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1、8.1.2.2 三相和两相短路电流的计算在 220/380 网络中，一般以三相短路电流为最大。一台变压器供电的低压网络三相短路电流计算电路见图 811。图 811 低压网络三相短路电流计算电路（a）系统图；（ b）等效电路；（ c）用短路阻抗表示的等效电路图低压网络三相起始短路电流周期分量有效值按下式计算kA （8-1-19）2230/05.13/ kknkn XRUZcI LmTsRkXX式中 网路标称电压（线电压） ，V，220/380V 网络为 380V；nU电压系数，计算三相短路电流时取 1.05；c、 、 短路电路总阻抗、总电阻、总电抗，m；kZRkX、 变压器高压侧系统的电阻、电抗
2、（归算到 400V 侧） ，m；s、 变压器的电阻、电抗，m；T、 变压器低压侧母线段的电阻、电抗，m；mRX、 配电线路的电阻、电抗，m；L、 三相短路电流的初始值、稳态值。Ik只要 2，变压器低压侧短路时的短路电流周期分量不衰减，即 。2/sTXR Ik短路全电流 包括有周期分量 和非周期分量 。短路电流非周期分量的起始值 ，kizifi Iif20短路冲击电流 ，即为短路全电流最大瞬时值，它出现在短路发生后的半周期（0.01s ）内ch的瞬间，其值可按下式计算 kA （81 20）IKich2短路全电流最大有效值 按下式计算chIkA （81 21）2)(1chchI式中 短路电流冲击系
3、数， ；KfchTeK01.短路电流非周期分量衰减时间常数，s，当电网频率为 50Hz 时， ；fT RXTf314短路电路总电抗（假定短路电路没有电阻的条件下求得） ，；X短路电路总电阻（假定短路电路没有电抗的条件下求得） ，。R如果电路只有电抗，则 ， ，如果电路只有电阻，则 ， ；可见 2fT2chK0fT1chK1。chK电动机反馈对短路冲击电流的影响，仅当短路点附近所接用电动机额定电流之和大于短路电流的 1%（ ）时，才予以考虑。异步电动机起动电流倍数可取为 67，异步电IIMr01.动机的短路电流冲击系数可取 1.3。由异步电动机馈送的短路冲击电流的计算式（8122） 。由异步电动
4、机提供的短路冲击电流 按下式计算MchI.kA （81 22）rMqchMchIKI.290计入异步电动机影响后的短路冲击电流 和短路全电流最大有效值 ，按下列两式计算chi chIkA （81 23）chschii.（8124）)1()(2)( . MchschMIKIII 以上式中 由系统送到短路点去的短路冲击电流，kA ；schi.由系统送到短路点去的超瞬变短路电流，kA；sI由短路点附近的异步电动机送到短路点去的超瞬变短路电流，kA ，其值M，如果有多台异步电动机，则 ；rqIKI9.0 rMqIKI9.0异步电动机的起动电流倍数，一般可取平均值 6，亦可由产品样本查得，如果有多台异步
5、电动机，则应以等效电动机起动电流倍数 代之其值 ；qMK rMqqPK)(异步电动机的额定功率，kW；rMP异步电动机的额定电流，kA，可由产品样本查得，如果有多台异步电动机，则应以I各台电动机额定电流的总和 代之；rMI由系统馈送的短路电流冲击系数；schK.由异步电动机馈送的短路电流冲击系数，一般可取 1.41.7，准确资料可查图M.812。图 812 异步电动机额定容量 与冲击系数 的关系rMPMchK.反馈电流周期分量衰减时间常数fT低压网络两相短路电流 与三相短路电流 的关系也和高压系统一样，即 。2kI 3kI 3286.0kkII两相短路稳态电流 与三相短路稳态电流 比值关系也与
6、高压系统一样，在远离发电机短路时， ；在发电机出口处短路时， 。3286.0kkII 325.1kkI8.1.2.3 单相短路（包括单相接地故障）电流的计算（1）单相接地故障电流的计算：TN 接地系统的低压网络单相接地故障电流 可用下述公1kI式计算 2)0()2()1(2)0()2()1()0()2()1( 33/.3/ XRUZcUI nnkkA （8125）pppnXR/22（8126） LpmTpspspXXXRR3)0()2()1()()()(LmTsRR )1()()1()()1( )2()()2()()2( LmTs )0()()0()()0(以上式中 220/380V 网路标称
7、线电压，即 380V， ，取 220V；nU 3/80/nU电压系数，计算单相接地故障电流时取 1；C、 、 短路电路正序、负序、零序电阻，m；)1(R)2()0(、 、 短路电路正序、负序、零序电抗，m；)(X)()(、 、 短路电路正序、负序、零序阻抗，m；)1(Z)2()0(、 、 短路电路的相线保护线回路（以下简称相保，保护线包括 PE 线和pRpPEN 线）电阻、相保电抗、相保阻抗，m。（2）相线与中性线之间短路的单相短路电流 的计算：TN 和 TT 接地系统的低压网络相线1kI与中性线之间短路的单相短路电流 的计算，与上述单相接地故障电流计算一样，仅将配1kI电线路的相保电阻 、相
8、保电抗 改用相线中性线回路的电阻、电抗。LpZ.LpX.8.1.2.4 低压网络电路元件阻抗的计算在计算三相短路电流时，元件阻抗指的是元件的相阻抗，即相正序阻抗。因为已经假定系统是对称的，发生三相短路时只有正序分量存在，所以不需要特别提出序阻抗的概念。在计算单相短路（包括单相接地故障）电流时，则必须提出序阻抗和相保阻抗的概念。在低压网络中发生不对称短路时，由于短路点离发电机较远，因此可以认为所有组件的负序阻抗等于正序阻抗，即等于相阻抗。TN 接地系统低压网络的零序阻抗等于相线的零序阻抗与三倍保护线（即 PE、PEN 线）的零序阻抗之和，即（81 27）)0()0()()()()(3XRZZTN
9、 接地系统低压网络的相保阻抗与各序阻抗的关系可从式（8126）求得（8128）3233)0()1(0)2()1( )()()()()()0()2()1( XXRRZZpp（1）高压侧系统阻抗：在计算 220/380 网络短路电流时，变压器高压侧系统阻抗需要计入。若已知高压侧系统短路容量为 ，则归算到变压器低压侧的高压系统阻抗可按下式计算sSm （81 29）3210)(snsScUZ如果不知道其电阻 和电抗 的确切数值，可以认为 ， 。sRsXssXR1.0sZ95.0以上式中 变压器低压侧标称电压，0.38kV;n电压系数，计算三相短路电流时取 1.05；c变压器高压侧系统短路容量，MVA；
10、sS、 、 归算到变压器低压侧的高压系统电阻、电抗、阻抗，m。RXsZ至于零序阻抗，Dny 和 Yyn0 连接的配电变压器，当低压侧发生单相短路时，由于低压侧绕组零序电流不能在高压侧流通，高压侧对于零序电流相当于开路状态，故在计算单相接地短路时视无此阻抗。表 812 列出了 10（6）/0.4kV 配电变压器高压侧系统短路容量与高压侧系统阻抗、相保阻抗（归算到 400V）的数值关系。表 812 10（6）/0.4kV 变压器高压侧系统短路容量与高压侧阻抗、相保阻抗（归算到400V）的数值关系 m高压侧短路容量 sS（MVA）10 20 30 50 75 100 200 300 sZXsRp16
11、.015.921.591.0610.618.007.960.800.535.315.335.300.530.353.533.203.180.320.212.122.132.120.210.141.141.601.590.160.111.060.800.800.800.050.530.530.530.050.030.3500000spX注 mssSUZ16032 ， 。sX95.0XR.对于 Dny11 或 Yyn0 连接变压器，零序电流不能在高压侧流通，故不计入高压侧的零序阻抗 ， ，即：sR)0(s)(m，32)31)1(0()2()( ssssps RRm)( )1(0()2()1 sss
12、ssps XXX（2）10（6）/0.4kV 三相双绕组配电变压器的阻抗：配电变压器的正序阻抗可按（式8130式 8133）有关公式计算，变压器的负序阻抗等于正序阻抗。Yyn0 连接的变压器的零序阻抗比正序阻抗大得多，其值由制造厂通过测试提供；Dyn11 连接变压器的零序阻抗如没有测试数据时，可取其值等于正序阻抗值，即相阻抗（81 30）32321010rTrTSPUIR（81 31）ZX（81 32）rkTSu210%当电阻值允许忽略不计时（81 33）rkTSUuX210式中 变压器的额定容量， MVA（对于三绕组变压器，是指最大容量绕组的额定容量） ；变压器短路损耗，kW；P变压器阻抗电
13、压百分值；%ku额定电压（指线电压） ，kV；rU额定电流，kA。I（3）低压配电线路的阻抗：线路的零序阻抗和相保阻抗的计算方法。1）线路零序阻抗的计算：各种形式的低压配电线路的零序阻抗 Z(0)均可由式（8127）变化为（8134）2)0()0(2)0()0(),0()0()( 333 ppp XRZZ 式中 相线的零序阻抗 ；)( )()()(pZ保护线的零序阻抗， ；p)0( 2)0()()0( 、 相线的零序电阻和电抗；)(R)0(X、 保护线的零序电阻和电抗。p)0(p)(相线、保护线的零序电阻和零序电抗的计算方法与正、负序电阻和电抗的计算方法相同，但在计算相线零序电抗 和保护线零序
14、电抗 时，线路电抗计算公式中的几何均距)0(XpX)0(改用 代替，其计算公式如下jD0（81 35）pLp321式中 、 、 相线 L1、L 2、L 3 中心至保护线 PE 或 PEN 线中心的距离，pD3mm。2）线路相保阻抗的计算公式：单相接地短路电路中任一组件（配电变压器、线路等）的相保阻抗 计算公式为pZ（8136） pppXXXRRRRX)0()()2()1( )0()0()2()1()()()( )()()()()0()2()1(3 333 式中 元件的相保电阻， ；pR 3)0()2()1(RR元件的相保电抗， ；)()()(Xp、 元件的正序电阻和正序电抗；)1()(X、 元件的负序电阻和负序电抗；)2(R)(、 元件的零序电阻和零序电抗， ； ；)0()( pR)0()()0(3 pX)0()0()(3、 、 元件相线的电阻、相线的零序电阻和相线的零序电抗；R)0()(X、 、 元件保护线的电阻、保护线的零序电阻和保护线的零序电阻。p)(p)(（4）导线阻抗的具体计算方法：1）导线电阻计算：a）导线直流电阻 （81 37）ALCRjcm （81 38）)20(120上两式中 线路长度，m；导线截面，mm 2；A绞入系数，单股导线为 1，多股导线为 1.02；jC导线温度为
