第二个求助帖 如果不知道变压器高压侧系统短路容量该如何算短路电流

kksky511

如题：
如果不知道变压器高压侧系统短路容量，该如何算三相和单相接地故障电流？（参考资料《工业与民用配电设计手册（第三版）》P179）

如果高压侧什么都不知道，计算时将如何考虑？ 这个问题在建筑电气的配电设计中各位应该都遇到过，小弟刚接触这块，不知道怎么处理

，不知各位专家是怎样处理的？

老康阁楼

在无法取得电力系统的短路数据时，设计之前要假设电力系统的短路容量（大城市假设是300MVA，也就是16kA*10。5kV*1。73=290。64MVA），按此条件设计，请供电局校核。南京地区的高压开关可按31.5kA（>16kA）考虑。
上海城市电网35KV系统的短路容量按1500MVA考虑；10KV电网系统，短路容量按300MVA考虑；因此10KV断路器分断指标可选择25KA。35KV断路器分断指标不小于25KA。
以上来自资料，电网具体情况不了解。

大鼻山

高压可按300MVA计算。

han2003

中压侧的短路电流一般各省市的自己的配电网标准或者典型设计会提供一个限值，可以直接按限值的数取，实际都会低于这个数，低压400V侧若无电网参数，可以拿变压器额定电流除变压器阻抗百分数，就是变压器出口处三相短路电流值，若计算某回路短路电流，可以查看04DX101-1里的短路电流速查表。

kksky511

回复 2# 老康阁楼


    谢谢你的解答。

hahaoohehe

在无法取得电力系统的短路数据时，设计之前要假设电力系统的短路容量（大城市假设是300MVA，也就是16kA*10。5kV*1。73=290。64MVA）……

300MVA 只能计算出电力系统的电抗标幺值，而高压线路的电抗标幺值条件没有，计算不出来，所以这个16KA的短路电流是怎么来的？

大鼻山

在无法取得电力系统的短路数据时，设计之前要假设电力系统的短路容量（大城市假设是300MVA，也就是16kA*10。5kV*1。73=290。64MVA）……

300MVA 只能计算出电力系统的电抗标幺值，而高压线路的电抗标幺值条件没有，计算不出来，所以这个16KA的短路电流是怎么来的？
hahaoohehe 发表于 2013-1-29 23:07

                               
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按照老康的意思，16KA应该是按照300MVA反推回来的数值。即300/(1.732*10.5)约等于16KA

大鼻山

根据江苏有关电力标准：35KV按25KA计算（校验），10KV按20KA计算（校验）。

hahaoohehe

回复 7# 大鼻山


    如果10/0.4KV变压器高压侧的短路容量是300MVA的话，那么此处的三相短路电流是：300/(1.732*10.5)约等于16KA。

在无法取得电力系统的短路数据时，设计之前要假设电力系统的短路容量（大城市假设是300MVA，也就是16kA*10。5kV*1。73=290。64MVA）……

而老康 说的300MVA好像指的不是10/0.4KV变压器高压侧的短路容量，好像是说电力系统的。

根据江苏有关电力标准：35KV按25KA计算（校验），10KV按20KA计算（校验）。

那么10/0.4KV变压器高压侧的短路容量大概是：20kA*10。5kV*1。73=364MVA

不过计算低压侧的短路电流时，10/0.4KV变压器高压侧的短路容量不管是100MVA、200MVA、300MVA，计算出来的数字偏差不大，对选断路器应该影响不大。

大鼻山

回复 7# 大鼻山


    如果10/0.4KV变压器高压侧的短路容量是300MVA的话，那么此处的三相短路电流是：300/(1.732*10.5)约等于16KA。

在无法取得电力系统的短路数据时，设计之前要假设电力系统的短路容量（大城市假设是300MVA，也就是16kA*10。5kV*1。73=290。64MVA）……

而老康 说的300MVA好像指的不是10/0.4KV变压器高压侧的短路容量，好像是说电力系统的。
根据江苏有关电力标准：35KV按25KA计算（校验），10KV按20KA计算（校验）。

那么10/0.4KV变压器高压侧的短路容量大概是：20kA*10。5kV*1。73=364MVA

不过计算低压侧的短路电流时，10/0.4KV变压器高压侧的短路容量不管是100MVA、200MVA、300MVA，计算出来的数字偏差不大，对选断路器应该影响不大。[size=2]hahaoohehe 发表于 2013-1-30 13:22

                               
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1、所谓的“电力系统”，不正是10/0.4KV的高压侧么？
2.高压200MVA或300MVA或500MVA，对于低压侧短路电流计算，确实影响不大。所以，经常将高压阻抗视为0（短路容量视为无穷大）。

lingyan

变压器低压侧计算短路电流，可以不必考虑高压侧复杂的电源网络，简单的认为高压侧的短路容量为无穷大，高压侧电抗为0，这样计算的结果，比实际的短路电流稍大，但差距不是很大，完全可以满足工程计算的精度要求，短路电流的计算目的，主要是为了效验电缆、母线、开关等的动热稳定，计算结果稍大，更有利于选择出能胜任短路的电力元件，大的短路电流都能胜任，而实际的短路电流稍小，更加胜任有余，更可靠更保险。

lingyan

最近研读了电力工程电力设计手册一次部分中的380V短路电流计算的内容，发现以上的回复有不当之处，变压器的高压侧短路容量对低压侧的短路电流还是有较大影响的，举例如下：1000KVA的变压器，当高压侧短路容量为20MVA时，变压器出口短路全电流最大值为16.57KA，当高压侧短路容量为30MVA时，变压器出口短路全电流最大值为20.12KA，当高压侧短路容量为无穷大时，变压器出口短路全电流最大值为35KA，不同的高压侧短路容量低压侧短路电流还是有较大的误差，但是一般电气设计计算变压器低压侧短路电流，主要是为了校验低压侧的元件的动热稳定性，按变压器高压侧短路容量为无穷大还是合理的计算方法，因为高压侧短路容量的大小，并不是一个固定值，而是随着变压器距离区域变压站和发电站的距离不同而不同，距离近，短路容量大，距离远，短路容量小，任何一个地区的电网都是如此，并不是一个固定值，如果在距离变电站发电厂很近地方的变压器按高压侧某一固定短路容量计算和选型，很可能会选小了，一旦短路就会出事故，所以干脆就全部按高压侧短路容量为无穷大考虑，任何情况下都不会出问题，相当于乘了一个可靠系数，设计师应该有这种考虑按最不利的情况考虑来设计的思维，才能安全的做好设计。

hahaoohehe

按照变压器高压侧短路容量为无穷大，计算三相短路电流时，会比实际值偏大，选断路器分断能力时，按照大的选是没问题。

按照变压器高压侧短路容量为无穷大，计算单相短路电流时，会比实际值偏大。断路器的过电流保护做接地故障保护时，按照无穷大时选，会比实际值选的偏大，会不会出现问题？

假设短路容量是无穷大，单相短路电流是1000A，那断路器的过电流保护就要按照1000/1.3=769A选，而实际短路容量不是无穷大，而单相短路电流假设是800A，那断路器的过电流保护就应该按照800/1.3=615A选，这只是假设，如果按照无穷大时计算的值跟实际值相差不大，不影响选择的话，就没问题，但相差值影响选择就有问题了。

lingyan

3kv以上的断路器是油断路器或真空断路器，其仅仅是一个具有灭弧功能的开关，其要保护过负载或者短路，要靠继电保护的二次线路，才能实现保护的功能，在继电保护整定计算时，要准确的计算各种短路电流，才能整定继电保护合适的动作值，3-66kv的系统是中性点不接地的系统，单相接地时，流过的电流仅仅是电容电流，数值比较小，从几A到几十A，3kv以上系统短路电流的计算，采用的是标幺值计算法。
380V系统里的低压断路器和3KV以上系统的高压断路器是根本不同的，不仅仅具有灭弧的功能，本身具有检测电流并动作的功能，低压断路器的脱扣器是复合型的，既有检测过负荷的长延时脱扣器，也有检测短路的瞬时脱扣器，低压断路器如何选型，手册中有详细的介绍，低压断路是根据计算负荷来选择断路器的额定电流，根据短路电流来选择分断能力，比如计算功率为25kw，实际电流约为50A,选择额定电流为63A的断路器，电流如果超过63A就肯定会跳，只是超过的数值比较少的时候，比如66A时,是长延时脱扣器起作用，要延时一段时间才跳，瞬时脱扣器的动作电流是额定的电流的10倍，即630A,如果电流超过630A,断路器会马上跳，380V系统是中性点直接接地的系统，这和3-63KV的系统不同，单相接地，就是单相短路，就相当于你把一根两头剥去绝缘的电线，一头插在插座里的火线上，另一头插在插座里的零线上，电流究竟是多大呢？在380V系统里计算短路电流，采用的是有名值计算法，即用电压除以短路处全部的阻抗，得出电流值，即欧姆定律的计算方法，这种计算的前提是认为电压不因短路而衰减，即电源是无限大的电源，否则电压因为短路而降低，这种计算方法就不成立了，电力工程电力设计手册里介绍的沿用一百年的基本理论就被颠覆了。
3-66KV中性点不接地系统里精确的计算短路电流是为了继电保护和效验动热稳定性，不要张冠李戴的移植到380v中性点直接接地的系统里，在380v中性点直接接地的系统里，发生单相短路的电流很大，足以使低压断路器跳闸。

尺短寸长

……
3-66KV中性点不接地系统里精确的计算短路电流是为了继电保护和效验动热稳定性，不要张冠李戴的移植到380v中性点直接接地的系统里，在380v中性点直接接地的系统里，发生单相短路的电流很大，足以使低压断路器跳闸。lingyan 发表于 2013-2-4 18:50

                               
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lingyan 不妨以 C16 的 MCB 为例，算算 10m 和 100m（BV-3X2.5mm2）两种不同长度的单相短路、接地故障（不是“3-66KV中性点不接地系统”，而是“380v中性点直接接地的”TN-S系统）的电流，可简化至系统、变压器、配电干线阻抗不计，甚至电抗也不算。

lingyan 你可以算算，看看“在380v中性点直接接地的系统里，发生单相短路的电流很大，足以使低压断路器跳闸”的结论，还能成立吗？{:smile:}