低压系统短路电流计算与断路器选择

低压系统短路电流计算和断路器选择低压系统中的短路电流是指在系统中出现故障时电流的最大值。

短路电流计算是为了确定系统中的保护设备如断路器或熔断器的额定电流，以确保其可以可靠地切断故障电流，保护系统设备和人员安全。

低压系统的短路电流计算可以分为两种方法：理论计算和实际测量。

理论计算方法主要基于系统中各个设备和线路的参数，如电阻、电感和电容等，通过使用电路分析工具或计算软件来进行计算。

下面是一些常用的方法和步骤：1.收集系统参数：收集系统各个元件的参数，包括线路的电阻和电抗，变压器的参数，以及发电机和负载的参数等。

2.绘制电路图：将系统中的元件和线路绘制成电路图，包括发电机、变压器、开关、负载等。

注意，对于大型系统可能需要使用分层逻辑结构，以提高计算速度。

3.基于电路分析工具计算：使用电路分析工具，如MATLAB、PSCAD等，进行电路的分析和模拟计算。

该工具可以模拟短路电流在系统中的传播和响应。

4.确定故障类型：根据故障的类型（短路、开路等）和位置，对系统进行故障模拟，并确定故障点。

5.计算短路电流：根据故障点，使用电路分析工具通过短路电流计算公式进行计算。

在计算过程中，应考虑系统中各个元件的故障特性和额定参数。

6.选择断路器：根据短路电流的计算结果，选择适当额定电流的断路器。

断路器的选择应考虑短路电流的最大值，以及额定电流和操作特性等因素。

对于实际测量方法，可以使用专用的短路电流表或电流变压器等设备进行测量。

对于大型系统或复杂设备，可以使用更精确和准确的测量方法。

总之，在进行低压系统的短路电流计算和断路器选择时，应根据系统的参数、故障类型和位置等因素，通过理论计算或实际测量来确定短路电流的最大值，并选择适当的断路器来保护系统设备和人员安全。

低压断路器的选择与低压短路电流计算低压断路器分断能⼒的选择和低压短路电流计算赵庆贤鞍⼭冶⾦设计研究院摘要：通过对影响低压主母线上短路电流的各种因素的分析与具体计算，找出影响短路电流的主要因素，进⽽得出简化计算办法。

同时根据计算得出的三相短路电流周期分量和短路冲击电流值，合理选择断路器的分断能⼒。

关键字：短路电流；分断能⼒；电⼒系统的短路电流计算是电⽓设计中的主要⽂件之⼀。

通过计算，获取系统的短路数据，为⾼压电⽓设备的选择：如，⾼压断路器、⾼压隔离开关、电流互感器选择等提供了依据。

同时，也是继电保护整定的主要依据。

⽽上述主要针对⾼压系统的短路计算书，因为对低压系统的特殊性质没有全⾯包含，因⽽不能直接⽤来选择低压断路器。

本⽂结合国外某矿⼭项⽬的设计，阐述低压短路电流计算在低压断路器选型上的应⽤。

1 低压短路电流的计算1.1依据某矿⼭项⽬的设计，截取其中⼀段线路的计算结果 (见表1)及计算⽤线路图（见图1），两者都表明，上述计算中对于415V的计算，指的是6.6KV/0.415KV 变压器的⼆次出⼝，⽽不是低压主母线。

换⾔之，影响低压主母线上短路电流的许多因素，上述计算中没有予以考虑。

例如：变压器⼆次出线电缆（或母线）阻抗，低压受电断路器的阻抗，低压隔离开关的阻抗、低压主母线阻抗，等。

图1: 计算电路图1.2 另外，在电⼒系统的⾼压短路电流计算中，通常不计及各种元件的电阻。

⽽在低压短路计算时，元件电阻的影响，不能忽略。

1.3 根据规范：验算电器在短路条件下的通断能⼒，应采⽤安装处预期短路电流周期分量的有效值，当短路点附近所接电动机额定电流之和超过短路电流的1%时，应计⼊电动机反馈电流的影响。

在⾼压短路电流计算中，⼀般没有考虑低压电动机反馈电流的影响。

1.4 低压短路电流的计算： 1）系统阻抗：Xx = Ue *Ue *1000/Sdx =1.12m Ω Xx=系统阻抗；Ue=0.433Kv ；Sdx=系统短路容量或变压器⾼压侧短路容量； Sdx =168MVA(根据短路电流计算结果)。

低压配电线路保护断路器的选择及定值设置摘要：低压断路器也是高低压配电线路最常用的保护设备，设置好断路器可保障低压电力输送相对安全。

伴随我们国家城市文化程度的不断深入发展，新建高档住宅区、工业区、商业区街道等项目对低压用户的供电设备可靠性要求变得更加苛刻严格，需客户正确合理选择产品并妥善设置低压断路器。

断路器的保护隔离装置也是为了规避线路故障、隔离电气故障发生的最重要电气设备，如果断路器选择和设置不当会导致低压电网运行面临多方面的安全隐患，导致相关企业承担过高的经济成本压力。

文章详细分析如何正确选择低压断路器、设置好各项参数。

关键词：380/220V；低压断路器；选择性；灵敏性；过负荷保护；短路保护低压断路器通常用作保护电网低压线路的常用辅助设备。

它的精心选择和使用以及科学的线路整定在整个低压线路电力保护工程中也起着非常重要和积极的作用。

随着我国现代智能城市网络的发展，正确、可靠地选择和安装低压断路器变得越来越重要。

如果断路器及其保护电路设置正确，则可以实现有效和安全的低压保护以及绝缘和线路故障，而其准确的安全选择判断和线路设置，则对电气设备线路的持续安全及稳定正常运行来说，就会是存在一定严重的故障隐患并可造成许多重大经济上的浪费。

因此如何正确科学的合理选择使用低压断路器类型并对进行恰当正确线路的设置，则对实现低压线路有效保护将起着相当重要的作用。

1低压配电线路保护的一般要求在当低压配电线路两端发生相间接的故障或发生相间的短路故障，为能防止无关人员或因相间接地接触到带电体短路而可能导致的人身事故伤害或者避免因低压线路短路和发热可能导致高压线路两端绝缘的损坏，甚至导致发生的火灾，低压配电线路两侧应及时装设间接地接触过电压防护措施（故障防护）、过电负荷接地保护系统和相短路过电压保护，及时隔离线路故障的发生或发出报警。

过电流负载短路保护装置应能够在流过电路导体的负载电流突然升高线性导体表面的局部温度并对绝缘、端子、连接等造成永久性损坏之前切断短路电流。

短路电流计算及设备选型短路电流是指电力系统出现故障时，在发生故障点处形成的最大电流。

这个电流流过系统的各个元件，包括变压器、电缆、断路器等。

短路电流计算和设备选型对于电力系统的设计和运行来说是非常重要的。

1.非恒流源的计算方法：根据电网各个部件的参数，采用节点法或者戴维南法进行计算。

其中节点法是基于电流守恒定律建立的，而戴维南法是基于电压守恒定律建立的。

2.恒流源的计算方法：恒流源是指电源电流保持恒定，电压可变的情况。

恒流源计算方法主要有物理法、数学法和电容电流法等。

设备选型：1.断路器选型：断路器是用来切断电路中的短路电流的电器设备。

正确选择断路器的额定电流和断电容量是十分重要的。

一般来说，断路器的额定电流应大于系统的短路电流。

同时，断路器的断电容量也应足够，能够在短路发生时快速切断电路。

2.电缆选型：电缆是电力系统中传输电能的重要设备。

对于电缆的选型，需要考虑其导体截面、导体材料、绝缘材料和电缆的敷地方式等。

根据短路电流的大小，选择合适的电缆规格和型号，以保证其能承受短路电流的冲击。

3.变压器选型：变压器是电力系统中用来改变电压的重要设备。

在变压器的选型中，需要考虑短路电流对变压器的冲击。

变压器的绕组和绝缘结构应能够承受短路电流的冲击，同时变压器的额定电流和短路电流的比值不能过小，否则容易引起变压器过热和烧毁等问题。

4.电力电容器选型：电力电容器主要用于补偿电力系统的无功功率，提高系统的功率因数。

在选型时，需要考虑电容器的电压等级和容量等因素。

同时，电力电容器的短路容量也需要符合短路电流的要求。

总之，短路电流计算和设备选型对于电力系统的安全运行和设备的正常工作具有重要意义。

通过准确计算短路电流，并选择合适的设备，可以提高电力系统的可靠性和安全性，防止电力设备的短路故障，保护设备和人员的安全。

低压系统短路电流计算与断路器选择为了保证低压电气设备安全运行，必须对系统中的短路电流进行准确计算，并选择合适的断路器来保护电气系统。

本文将介绍低压系统短路电流计算的方法和断路器选择的几个要点。

低压系统短路电流计算的方法有两种：理论计算法和实测法。

理论计算法是通过分析电气系统中的电流传递路径，计算各电气设备的短路电流大小。

实测法是在现场测量电气设备的短路电流，并进行记录和分析。

通常情况下，两种方法可以结合使用，以提高计算的准确性。

理论计算法主要基于电气系统的网络拓扑结构和各设备的参数来进行计算。

计算的主要步骤包括：确定电源电压、计算各电气设备的短路电流、计算电流传递路径中各节点的短路电流。

在进行计算时，需要使用到电气设备的参数，包括电气设备的额定电流、短路阻抗、短路功率因数和负荷率等。

实测法是通过在电气设备上安装短路电流测量仪来进行测量。

测量的主要步骤包括：选择合适的安装位置、安装短路电流测量仪、进行短路电流测量。

在进行测量时需要注意测量的时机和测量的条件，以保证测量结果的准确性。

根据计算或测量得到的短路电流结果，可以选择合适的断路器来进行系统的保护。

断路器的选择要根据短路电流大小、断路器额定电流和断路器的特性来进行。

通常情况下，选择的断路器额定电流要大于短路电流，以确保断路器可以正常工作。

除了选择断路器额定电流外，还需要考虑断路器的其他特性，包括断断路能力、分断能力和耐短路能力等。

断断路能力是指断路器在分断短路电流时能够截断电气设备的能力。

分断能力是指断路器在短路发生时能够将故障电流分断为较小的电流，并保护系统的能力。

耐短路能力是指断路器在短路发生时能够承受故障电流并保持正常工作的能力。

综上所述，低压系统短路电流计算和断路器选择是保证低压电气系统安全运行的重要环节。

通过正确计算和选择合适的断路器，可以有效保护电气设备，防止故障和事故的发生。

最近几年，与不少断路器的使用者相互磋商、探讨，并在专业刊物上阅读了一些断路器选用的文章，感到收益很大，但又觉得断路器的设计、制造者与它的用户之间由于沟通、交流和宣传不够，致使电器产品的用户在选择低压断路器上还存在一部分偏失。

据此，笔者拟再次论述断路器的选择和应用，以期抛砖引玉、去伪存真。

1、按线路预期短路电流的计算来选择断路器的分断能力精确的线路预期短路电流的计算是一项极其繁琐的工作。

因此便有一些误差不很大而工程上可以被接受的简捷计算方法：（1）对于10/0.4KV电压等级的变压器，可以考虑高压侧的短路容量为无穷大（10KV 侧的短路容量一般为200~400MVA甚至更大，因此按无穷大来考虑，其误差不足10%）。

（2）GB50054-95《低压配电设计规范》的2.1.2条规定：“当短路点附近所接电动机的额定电流之和超过短路电流的1%时，应计入电动机反馈电流的影响”，若短路电流为30KA，取其1%，应是300A，电动机的总功率约在150KW，且是同时启动使用时此时计入的反馈电流应是6.5∑In。

（3）变压器的阻抗电压UK表示变压器副边短接（路），当副边达到其额定电流时，原边电压为其额定电压的百分值。

因此当原边电压为额定电压时，副边电流就是它的预期短路电流。

（4）变压器的副边额定电流Ite=Ste/1.732U式中Ste为变压器的容量（KVA），Ue 为副边额定电压（空载电压），在10/0.4KV时Ue=0.4KV因此简单计算变压器的副边额定电流应是变压器容量x1.44～1.50。

（5）按（3）对Uk的定义，副边的短路电流（三相短路）为I(3)对Uk的定义，副边的短路电流（三相短路）为I(3)=Ite/Uk，此值为交流有效值。

（6）在相同的变压器容量下，若是两相之间短路，则I(2)=1.732I(3)/2=0.866I(3) （7）以上计算均是变压器出线端短路时的电流值，这是最严重的短路事故。

如果短路点离变压器有一定的距离，则需考虑线路阻抗，因此短路电流将减小。

第28卷 第6期2021年6月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.282021 No.6低压系统短路电流计算和断路器整定庄 馨，张 浩（北京石油化工工程有限公司，北京 100107）摘 要：短路故障是电气故障中最常见、危害最大的一类，短路电流计算是低压配电系统设计的重要环节之一。

石油化工工程项目设计中，用电设备特别是电动机的功率都较大，发生短路时，往往需要考虑电动机反馈电流的影响。

因此，短路电流的计算及断路器的整定变得较为复杂。

本文拟在通过对低压系统短路电流的计算以及结合工程项目实例，说明存在大功率异步电动机的低压系统中断路器的选择整定及校验方法。

关键词：短路电流；断路器整定；过电流脱扣器；异步电动机中图分类号：TM74 文献标志码：ACalculation of Current in Short-Circuit and Setting of CircuitBreaker for Low Voltage SystemZhuang Xin ，Zhang Hao（Beijing Petrochemical Engineering Co., LTD., Beijing, 100107,China）Abstract：Short circuit fault is the most common and harmful electrical fault. The short-circuit current calculation is an import part of the low voltage distribution system design. In petrochemical engineering project design, the power of electric equipment, especially motor, is very high. When short circuit occurs, the influence of motor feedback current should be considered. Therefore, the calculation of short circuit current and the setting of circuit breaker become more complicated. This paper explains the setting and calibration method of circuit breaker in low voltage system with high power asynchronous motor by the calculation of low-volt-age system short-circuit current and combined with the engineering project example.Key words：short-circuit current；circuit breaker setting；overcurrent release；asynchronous motorDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2021.06.007文章编号：1671-1041(2021)06-0033-050 引言在三相交流系统中，短路电流值因短路类型及短路点发生的位置不同而有较大差异。