【2017年整理】低压电器设备选择.doc

四．低压电器设备选择与设备保护 4.1 短路电流 (1) 概述 本节所示的短路电流，使电压在1KV及以下网络的短路电流，1KV及以下网络的短路电流计算，是供校验低压电器的分段能力和热稳定电动机起动时电压波动计算时用的，还有1个重要作用是用于继电保护整定。 短路电流有三相短路电流、两相短路电流和单相短路电流。 a．短路电流的定义 短路电流是由于在正常供电时有电位差的两点之间，发生一起阴抗极小的故障而引起的过电流。 b．三相短路 c．两相短路 d．单相短路 相对中性线故障 相对地故障 (2)短路电流的计算方法 短路电流有三相短路电流，两相短路电流和单相短路电流。其计算方法如下： （A）三相短路电流周期分量计算 三相短路电流周期分量按下式计算 （4-1） 式中，—— 三相短路电流周期分量第一周期有效值，kA； U—— 低压网络平均额定线电压，V，可取400V； Z∑—— 每相总阻抗，mΩ； Rx—— 每相总电阻，mΩ； X∑—— 每相总电抗，mΩ。 低压电网一般以三相短路电流为最大，与中性点是否接地无关。 如在一相和两相上有电流互感器。而使短路电流不对称时，仍可按上式计算，但式中的R∑和X∑采用没有电流互感器的那一相的总阻抗。 （B）不对称短路电流周期分量的计算 两相短路 由于低压网络距发电机的电气距离很远，降压变压器容量与发电机电源容量相比甚小，在实用计算中，可以假定Z2≈Z1,这样可直接由三相短路电流求得，按下式算出 （4-2） 式中，——两相短路电流周期分量第一周期有效值，kA b. 单相短路 单相短路电流计算可以用两种方法计算 对称分量法计算 （4-3） 式中，—— 单相短路电流周期分量第一周期有效值，KA； Ux —— 低压网络平均额定相电压，V，可取230V； R1∑—— 短路电流正序总电阻，mΩ； R2∑—— 短路电流负序总电阻，mΩ； R0∑—— 短路电流零序总电阻，mΩ； X1∑—— 短路电流正序总电抗，mΩ； X2∑—— 短路电流负序总电抗，mΩ； X0∑—— 短路电流零序总电抗，mΩ。 相-零回路电流法计算 （4-4） 式中，、Ux—— 意义同式4-75 R∑—— 短路电路相-零回路总电阻，mΩ； X∑—— 短路电路相-零回路总电抗，mΩ； （C）短路冲击电流值 电源系统供给短路冲击电流值，按下式计算， （4-5） 式中，——三相短路冲击电流（即三相短路电流第一周期全电流峰值），kA； ——三相短路电流冲击系数，可据X∑/R∑的比值从图4-1查得； ——三相短路电流周期分量第一周期有效值，kA。 图4-1 曲线 电动机反馈冲击电流值，按下式计算 (4-6) 式中，—— 电动机反馈三相短路冲击电流值，kA; —— 电动机短路冲击系数，一般为0.80~1.28；简化计算可取1； —— 电动机额定电流，kA。 晶闸管装置反馈冲击电流值，按下式计算 （4-7） 式中，—— 晶闸管装置反馈三相短路冲击电流值，kA; Pe∑—— 晶闸管供电直流电动机总容量，kW; U—— 低压网络平均额定线电压，V;一般为400V。 总的短路冲击电流值 （4-8） 式中，—— 总的短路冲击电流值，kA; 、、—— 意义同式4-5 4-7。 短路点远处（即非直接联接短路点的电动机、晶闸管装置；或非配电母线及其直接联接低压配电屏屏内短路）的电动机、晶闸管装置的反馈的、短路冲击电流值可以忽略不计。 （D）短路全电流的最大有效值 电源系统供给的： 当Kch 1.3时，可按下式计算 （4-9） 当Kch≤1.3时，可按下式计算 (4-10) 式中 Ichx —— 三相短路电流电源系统第一周期全电流有效值，kA； I”z —— 三相短路电流周期分量第一周期有效值，kA; Kch —— 三相短路电流冲击系数，可从图4-1查得； Ta —— 三相短路电流非周期分量衰减时间常数，S； （4-11） 式中，X∑ —— 短路总电抗，mΩ； R∑ —— 短路总电阻，mΩ。 短路点近处连接的电动机，晶管闸装置反馈的、全电流最大有效值。 电动机反馈的 （4-12） 式中，Keh、Ied —— 意义同式4-6 晶闸管装置反馈的 （4-13） 式中，Keh、Ied —— 意义同式4-6 总的短路全电流的最大有效值为