高、低压开关整定计算方法：
1、 1140V 供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开
关整定值为分开关整定值累加之和。
2、 660V 供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关
整定值为分开关整定值累加之和。
3、 380V 供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开
关整定值为分开关整定值累加之和。
低压开关整定及短路电流计算公式
1、馈电开关保护计算
（1）、过载值计算：I Z =I e =1.15×∑P
(2)、短路值整定计算：I d ≥I Qe +K X ∑I e
(3)、效验：K=d d I I )2(
≥1.5 式中：I Z ----过载电流整定值
∑P---所有电动机额定功率之和
I d ---短路保护的电流整定值
I Qe ---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍)
K X ---需用系数，取1.15
∑I e ---其余电动机的额定电流之和
P max ---------容量最大的电动机
I (2)
d ---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路
电流值
例一、馈电开关整定：
（1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V,
电源开关；负荷统计P max=55KW,启动电流I Qe=55×1.15×6=379.5A, ∑I e =74KW。∑P=129KW
（2）过载整定：
根据公式：I Z=I e=1.15×∑P =129×1.15=148.35A
取148A。
（3）短路整定：
根据公式 I d≥I Qe+K X∑I e
=379.5+1.15x74=464.6A
取464A。
例二、开关整定：
（1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。（2）、过载整定：
根据公式：I Z=I e=1.15×P
=1.15×55=63.25A 取65A。
井下高压开关整定：
式中：
K Jx -------结线系数,取1
K K -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2
K i-------电流互感器变比
K f-------返回系数,取0.8
Igdz-------所有负荷电流
Idz---------负荷整定电流
cos￠-----计算系数0.8----1
P-----------所有负荷容量
U----------电网电压
√3--------1.732
例1；高压开关屏整定:
电流互感器为50/5=10、过流继电器为GL-12，Ie=5A.按变压器容量进行整定，变压器为KBSG-315/6.
Igdz=P/√3*U*cos￠=315/1.732×6×0.92=32.9A
Idz= Igdz×K Jx×K K /K i×K f
=32.9×1×1.2/10×0.8
=4.94A
例2；（为BGP9L-6G高爆开关）整定:
高压开关电流互感器为50/5
按变压器容量为200KVA，额定电流为19.2A
根据该配电装置微机高压综合保护器说明书要求：过载电流整定为20A，短路整定为180A（一般整定为额定电流的8-10倍）。过载档位调至0.6档,短路档位调至5档
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
高、低压开关整定计算方法 1、1140V供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 2、660V供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 3、380V供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开关整定值为分开关整定值累加之和。 低压开关整定及短路电流计算公式 1、馈电开关保护计算 （1）、过载值计算：Iz=Ie=1.15×∑P (2)、短路值整定计算：Id≥IQe+KX∑Ie (3)、效验：K=I(2)d /I d≥1.5 式中：I Z----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 Id---短路保护的电流整定值 IQe---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) Kx---需用系数，取1.15 ∑Ie---其余电动机的额定电流之和 Pmax ---------容量最大的电动机 I(2)d---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值 例一、馈电开关整定： （1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V,
电源开关；负荷统计Pmax =55KW,启动电流IQe=55×1.15×6=379.5A, ∑Ie =74KW。∑P=129KW （2）过载整定： 根据公式：IZ=Ie=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。（3）短路整定： 根据公式 Id≥IQe+KX∑Ie=379.5+1.15x74=464.6A 取464A。 例二、开关整定： （1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。（2）、过载整定： 根据公式：IZ=Ie=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。 井下高压开关整定： 式中： K Jx -------结线系数,取1 K k -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2 Ki-------电流互感器变比 Kf-------返回系数,取0.8 Igdz-------所有负荷电流 Idz---------负荷整定电流 cos￠-----计算系数0.8----1 P-----------所有负荷容量 U----------电网电压 √3--------1.732
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法. 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流 和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(Ω) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值
第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地 的系统）发生通路的情况。 2、短路的原因： ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型： ⑴基本形式: )3(k—三相短路；)2(k—两相短路； )1( k—单相接地短路；)1,1(k—两相接地短路； ⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路； 不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 （1）电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导 体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭 到破坏。 （2）发热 短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备 可能过热以致损坏。 （3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃
．断路器的选择 1．一般低压断路器的选择 (1) 低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压. (2) 低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流. (3) 低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流. ⑷线路末端单相对地短路电流十低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流》1.25 (5) 脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流. (6) 欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压. 2．配电用低压断路器的选择 (1) 长延时动作电流整定值等于0. 8~1 倍导线允许载流量. (2) 3 倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时 间. ⑶短延时动作电流整定值不小于1.1(ljx+1.35Kldem).其中,ljx为线路计算负载电流;K 为电动机的启动电流倍数;Idem 为最大一台电动机额定电流. (4) 短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核. ⑸无短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1(Ijx+K1KIdem).其中,K1为电动机启动电流的冲击系数, 可取 1.7~2. (6) 有短延时时, 瞬时电流整定值不小于1.1 倍下级开关进线端计算短路电流值. 3．电动机保护用低压断路器的选择 (1) 长延时电流整定值等于电动机的额定电流. (2) 6 倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间. 按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8 15s中的某一挡. (3) 瞬时整定电流:笼型电动机时为(8~15)倍脱扣器额定电流;绕线转子电动机时为(3~6) 倍脱扣器额定电流. 4．照明用低压断路器的选择 (1) 长延时整定值不大于线路计算负载电流. (2) 瞬时动作整定值等于(6~20) 倍线路计算负载电流. 二．漏电保护装置的选择 1 ．形式的选择 一般情况下, 应优先选择电流型电磁式漏电保护器, 以求有较高的可靠性. 2．额定电流的选择漏电保护器的额定电流应大于实际负荷电流. 3．极数的选择 家庭的单相电源,应选用二极的漏电保护器;若负载为三相三线,则选用三极的漏电保护器; 若负载为三相四线, 则应选用四极漏电保护器. 4．额定漏电动作电流的选择(即灵敏度选择) 为了使漏电保护器真正起到保安作用, 其动作必须正确可靠, 即应该具有合适的灵敏度和动作的快速性. 灵敏度, 即漏电保护器的额定漏电动作电流, 是指人体触电后流过人体的电流多大时漏电保护器才动作. 灵敏度低,流过人体的电流太大,起不到保护作用;灵敏度过高,又会造成漏电保护器因线路或电气设备在正常微小的漏电下而误动作(家庭一般为5mA左右).家庭装于配电板上的 漏电保护器，其额定漏电动作电流宜为15~30mA左右;针对某一设备用的漏电保护器(如落地电扇等), 其额定漏电动作电流宜为5~10mA. 快速性是指通过漏电保护器的电流达到动作电流时, 能否迅速地动作. 合格的漏电保护器的动
变压器短路电流的实用计算方法 胡浩，杨斌文，李晓峰 （湖南文理学院，湖南常德415000） 基金项目：湖南省科技厅计划项目（2007FJ3046） 1前言 在电力系统中，对于电气设备的选用、电气接线方案的选择、继电保护装置的设计与整定以及有关设备热稳定与动稳定的校验等工作，都需要对变压器的短路电流进行计算。短路电流的计算，一般采用有名制或标幺值算法，再者是应用曲线法。然而,无论哪种方法应用起来都比较繁琐，尤其是对于企业的技术人员与农村的电工，因缺乏相应的技术资料，又不能从变压器铭牌上查到所有计算短路电流的数据，所以想快速算出短路电流值是相当困难的。笔者在多年的实际工作中，依据变压器的基本原理与基本关系式，总结出快速计算短路电流值的实用方法，以满足现场与工程上的需要。 2变压器低压三相短路时高压侧短路电流的计算 变压器的阻抗电压是在额定频率下，变压器低压绕组短接，高压绕组施加逐步增大的电压，当高压绕组中的电流达到额定电流时，所施加的电压为阻抗电压Ud，一般以高压侧额定电压U1N为基础来表示： Ud%=Ud/U1N×100% （1） 由变压器的等值电路可知，低压侧短路后的阻抗折算到高压侧，与高压侧阻抗相加后得总的阻抗Zd，在阻抗电压Ud时，高压绕组电流为额定值I1N， 即： I1N=Ud/Zd （2） 如果高压绕组的电压为U1，则此时高压绕组的电流I1为： I1=U1/Zd （3） 由式（2）和式（3）可得： I1=U1/Ud*I1N （4） 对于单个变压器，其容量远小于电力系统的容量，故可以认为当变压器低压侧出现短路时，高压侧电压不变，即为U1N，代入式（4）就可得到变压器低压侧短路时，高压侧的短路电流I1d： I1d=U1N/Ud*I1N （5） 将式（1）中的Ud代入式（5）得： I1d=I1N/Ud%×100 （6） 而变压器高压绕组的额定电流I1N可表示为： I1N=SN/√3U1N （7） 式中SN———变压器的额定容量 将式（7）代入式（6）可得： I1d=100SN/√3U1NUd% （8） 由式（6）或式（8）可计算出变压器低压三相短路时，高压侧的短路电流值。 3变压器低压三相短路时低压侧短路电流的计算 由于变压器的励磁电流仅为I1N的1%~3%，忽略励磁电流，则高、低压绕组的电流I1、I2与电压U1、 U2的关系为： I1/I2=U2/U1=U2N/U1N 式中
选择交流接触器KM＝Ie×（1.3～2）＝26～40（A），选CJ10－40的接触器 选择热继电器FR＝Ie×（1.1～1.5）＝22～25（A），选JR16－20／30热元件22A的热继电器。 热元件整定值等于电动机额定电流，整定20A 答：电动机电流为20A，选40A的交流接触器，选额定电流30A热元件22A的热继电器，整定值20A。 I=P/(√3*U*cosφ*η)=10/(1.732*0.38*0.85*0.95)≈20A 、有一台三相异步电动机额定电压为380伏，容量为14千瓦，功率因数为0.85，效率为0.95，计算电动机电流。 解：已知U＝380（V），cosφ＝0.85，η＝0.95，P＝14（KW） 电流 此主题相关图片如下： 答：电动机电流29安培。 2、有一台三相异步电动机额定电压为380伏，容量为10千瓦，功率因数为0.85，效率为0.95，选择交流接触器、热继电器及整定值。 解：已知U＝380V，P＝10KW，cosφ＝0.85，η＝0.95 电流 此主题相关图片如下： 选择交流接触器KM＝Ie×（1.3～2）＝26～40（A），选CJ10－40的接触器选择热继电器FR＝Ie×（1.1～1.5）＝22～25（A），选JR16－20／30热元件22A的热继电器。 热元件整定值等于电动机额定电流，整定20A 答：电动机电流为20A，选40A的交流接触器，选额定电流30A热元件22A的热继电器，整定值20A。 3、一台三相交流异步电动机，其型号规格为Y112M－4，4KW；额定电压380V、△接法；cosφ＝0.8；η＝0.85.计算该电动机的额定电流和保护用的熔体规格和热继电器的动作电流整定值是多少？ 解：电动机的额定电流为 此主题相关图片如下： 保护用的熔体规格为 Ir＝（1.5～2.5）I＝（1.5～2.5）×8.9A＝13.4～22.3A 热继电器的电流整定值 IZ＝1.0×I＝1.0×8.9＝8.9A 答：该电动机的额定电流为8.9A，保护用的熔体规格可选20A，热继电器的保护整定值应调在8.9A 4、一台三相异步电动机额定电压380V；额定电流28A；cosφ＝0.85；η＝0.9.计算电动机
Ф） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取0.8）注：BKD1-400 型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400 型低防开关过流整定范围（0-400A）二、短路保护（一）、BKD16-400 型 1、整定原则：分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值0.2－0.4 倍，可调范围为3-10Ie。 2、计算原则：被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7 倍计算。 3、计算公式：（1）变压器阻抗：Z b （6000） =U d %×Ue 2 /Se U d %：变压器阻抗电压 Ue ：变压器额定电压（6000V） Se：变压器容量（VA）（2）换算低压侧（690V）后的阻抗 Z b （690） =（690/6000）2 ×Z b （6000）（3）被保护线路的阻抗电抗：X L =X O L（X O 千伏以下的电缆单位长度的电抗值：0.06 欧姆/千米；L：线路长度km）电阻：R L =L/DS ＋R h L：线路长度（米） S：导线截面积（毫米 2 ） D：电导率（米/欧*毫米 2 ，铜芯软电缆按65 o C 时考虑取42.5，铜芯铠装电缆按65 o C 时考虑取48.6） R h ：短路点电弧电阻，取0.01 欧电缆的阻抗Z L ＝ 2 2 RL XL ?8?0 所以总阻抗Z 总＝Zb （690）＋Z L （4）两相短路电流计算 I 短＝Ue （690）
过电流和速断保护整定值的计算公式 过电流保护的整定计算 计算变压器过电流保护的整定值 m a x ,r e l w r e o p L r e r e i o p K K I I I K K K I == 式中 o p I —继电保护动作电流整定值（A ）； rel K —保护装置的可靠系数，DL 型电流继电器一般取1.2； GL 型继电器一般取1.3； w K —接线系数，相电流接线时，取1；两相电流差接线时，取3； re K —继电器的返回系数，一般取 0.85～0.9； i K —电流互感器变比； m ax L I —最大负荷电流，一般取变压器的额定电流。 速段保护 m ax rel w qb K i K K I I K = 式中 q b I —电流继电器速断保护动作电流（A ）； rel K —保护装置的可靠系数，一般取1.2； w K —接线系数，相电流接线时，一般取1； i K —电流互感器变比； m ax K I —线路末端最大短路电流，即三相金属接地电流稳定 值（A ）； 对于电力系统的末端供配电电力变压器的速断保护，一般取m ax K I 为电
力变压器一次额定电流的2～3倍。 一、高压侧 过电流保护的整定计算 max 1.2128.8 2.260.85905rel w op L re i K K I I A A K K ?==?=? 取 o p I =2.5A ，动作时间t 为0.5S 。 速断保护的整定计算 max 1.21228.8 3.84905rel w qb k i K K I I A A K ?==??= 取 q b I =4A ，动作时间t 为0S 。 速断保护动作电流整定为4A ，动作时限为0S 。 低压侧 过流保护 2 1.2721.7 5.418005rel op N re i K I I A A K K ==?= 取 o p I =5.5A ，动作时间t 为0.5S 。 0.70.70.473.73.8N op i U U K V V K ?=== 电压闭锁整定值取75V 。 速断保护 max 1.21272110.88005rel w qb k i K K I I A A K ?==??= 取 q b I =11A ，动作时间t 为0S 。 速断保护动作电流整定为11A ，动作时限为0S 。
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是电气设计中的一项重要组成部分，计算数据量大，过程繁琐，设计人员大多以经验估算，常常影响设计质量，甚至埋下安全隐患。本文拟在通过对低压短路电流的计算简述以及实例介绍，说明低压断路器的选择及校验方法。 在设计中，短路电流计算与断路器选择的步骤如下： ①简单估算低压短路电流； ②确定配电中心馈出电缆满足热稳定的最小截面； ③选择合适的低压断路器； ④合理选择整定值，校验灵敏度及选择性。 1.低压短路电流估算 1.1短路电流的计算用途 短路电流的计算用途主要有以下几点： ①校验保护电器的整定值，如断路器、熔断器的分断能力应大于安装处最大预期短路电流。 ②确定保护电器的整定值，使其在短路电流对开关电器及线路器材造成破坏之前切断故障电路。 ③校验开关电器及线路器材的动热稳定是否满足规范和实际运行的要求。 1.2短路电流的计算特点 短路电流计算的特点：
①用户变压器容量远小于系统容量，短路电流周期分量不衰减。 ②计入短路各元件有效电阻，但不计入元件及设备的接触电阻和电抗。 ③因线路电阻较大，不考虑短路电流非周期分量的影响。 ④变压器接线方式按D、yn11考虑。 1.3短路电流的计算方法 短路电流计算的方法： ——三相短路电流或单相短路电流kA； 式中 I k Z ——短路回路总阻抗mΩ（包括系统阻抗、变压器阻抗、母 k 线阻抗及电缆阻抗等，其中阻抗还包括电阻、电抗、相保电阻、相保电抗） U——电压V（用于三相短路电流时取230，用于单相短路电流时取220） 1.4短路电流的计算示例 下面通过范例来叙述低压短路电流的计算过程。
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4 因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144
供电系统整定及短路电流计算说明书 一、掘进工作面各开关整定计算： 1、KBZ-630/1140馈电开关 KBZ-630/1140馈电开关所带负荷为：12CM15-10D连续采煤机、4A00-1637-WT型锚杆机，10SC32-48BXVC-4型梭车。 （1）、连续采煤机各台电机及功率： 两台截割电机 2*170=340KW； 二台收集、运输电动机 2*45=90KW； 两台牵引电动机 2*26=52KW； 一台液压泵电动机 1*52=52KW； 一台除尘电动机 1*19=19KW； 合计总功率：553KW。 （2）、锚杆机各台电机及功率： 两台泵电机： 2*45=90KW； （3）、梭车各台电机及功率： 一台液压泵电动机 1*15=15KW； 两台牵引电动机 2*37=74KW； 一台运输电动机 1*19=19KW； 合计总功率：108KW。 1.1、各设备工作时总的额定长期工作电流： ∑I e =∑P e / √3U e cos∮(计算中cos∮值均取0.75) ∑I e= 751/1.73*1.14*0.75≈507.1A 经计算，∑I e ≈507.1（A），按开关过流热元件整定值≥I e 来选取整定值. 则热元件整定值取510A。 短路脱扣电流的整定按所带负荷最大一台电机的起动电流（额定电流的5~7倍）加上其它电动机额定长时工作电流选取整定值。 最大一台电机（煤机截割电机）起动电流： I Q =6P e / √3U e cos∮=6*170/1.732*1.14*0.75≈688.79A ∑I e =∑P e / √3U e cos∮=581/1.732*1.14*0.75≈392.3A 其它电机额定工作电流和为392.3(A) I Q +∑I e =1081.12A 则KBZ-640/1140馈电开关短路脱扣电流的整定值取1100A。 2 、QCZ83-80 30KW局部通风机控制开关的整定计算： 同样控制的风机共计二台。 （1）、额定长时工作电流 I e =P e / √3U e cos∮=30/1.732*0.66*0.75≈35(A) （2）、熔断器熔体熔断电流值的选取按设备额定长时工作电流的2.5倍选择。 则二台风机控制开关的整定值均为85A。 3、铲车充电柜控制开关的整定计算： 为生产便利，铲车充电柜控制开关选用DW80-200馈电开关。铲车充电柜输入电压660V，输入电流28A，使用一台DW80-200开关控制。该三台均按照该开关最小挡整定，整定值取200A。 4、ZXZ 8 -4-Ⅱ信号、照明综合保护装置： 根据实际负荷情况，二次侧熔断器熔体熔断电流取10A；一次侧熔断器熔体熔断电流取5A。 5、QCZ83-80N 4KW皮带张紧绞车开关： 额定长时工作电流 I e =4.37(A) 则开关熔断器熔体熔断电流取10A。
短路电流计算 > 计算方法 短路电流计算 > 计算方法短路电流计算方法一、高压短 路电流计算（标幺值法） 1、基准值 选择功率、电压、电流电抗的基准值分别为、、、时，其对应关系为： 为了便于计算通常选为线路各级平均电压；基准容量 通常选为 100MVA 。由基准值确定的标幺值分别如下： 式中各量右上标的“ * “用来表示标幺值右，下标的“ d”表示在基准值下的标幺值。 2、元件的标幺值计算 （1）电源系统电抗标幺值 —电源母线的短路容量 （2）变压器的电抗标幺值 由于变压器绕组电阻比电抗小得多，高压短路计算时 忽略变压器的绕组电阻，以变压器的阻抗电压百分数（% ）
作为变压器的额定电抗，故变压器的电抗标幺值为： —变压器的额定容量，MVA （3）限流电抗器的电抗标幺值 % —电抗器的额定百分电抗—电抗器额定电压， kV —电抗器的额定电流， A （4）输电线路的电抗标幺值 已知线路电抗，当=时 —输电线路单位长度电抗值，Ω/km 3、短路电流计算 计算短路电流周期分量标幺值为 —计算回路的总标幺电抗值 —电源电压标幺值，在=时， =1 = 短路电流周期分量实际值为 = 对于电阻较小，电抗较大（<1/3 ）的高压供电系统，三相短路电流冲击值=2.55三相短路电流最大有效值
=1.52 常用基准值 (=100MVA) 电网额定电压（kV ） 3.0 6.0 10.0 35.0 60.0 110 基准电压（ kV ） 3.15 6.3 10.5 37 63 115 基准电流（ kA ） 18.3 9.16
5.5 1.56 0.92 0.502 二、低压短路电流计算（有名值法） 1. 三相短路电流 2.两相短路电流 3.三相短路电流和两相短路电流之间的换算关系 4.总电阻和总电抗 5.系统电抗 6.高压电缆的阻抗 7.变压器的阻抗
继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、电力变压器的保护： 1、瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KV A以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1）重瓦斯动作流速：0.7～1.0m/s。 （2）轻瓦斯动作容积：S b＜1000KV A：200±10%cm3；S b在1000～15000KV A：250±10%cm3；S b在15000～100000KV A：300±10%cm3；S b＞100000KV A：350±10%cm3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk×I(3)dmax2
继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取1.2，GL 型取1.4 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中：K k —可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验：
煤矿井下低压开关整定 计算公式 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
低防开关整定计算一、过流保护： 1、整定原则: 过流整定选取值 I 过流应依据开关可调整范围略大于或等于所带设备额定电流Ie。如果低防开关带皮带负荷，为躲过皮带启动电流，过流整定值 I 过流应依据开关可调整范围取所带设备额定电流Ie 的倍。低防总开关过流整定值考虑设备同时运行系数和每台设备运行时的负荷系数（取同时系数 K t =－，负荷系数取K f ＝－），在选取时总开关过流整定值应为各分开关（包括照明综保）过流整定值乘以同时系数K t 和负荷系数K f 。（依据经验，如果总开关所带设备台数较少，同时系数可取）。 2、计算公式（额定电流Ie） Ie=Pe/（ 3 Ue cosФ） Pe：额定功率（W） Ue：额定电压（690V） cosФ：功率因数（一般取）注：BKD1-400 型低防开关过流整定范围（40-400A） BKD16-400 型低防开关过流整定范围（0-400A）二、短路保护（一）、BKD16-400 型 1、整定原则：分开关短路保护整定值选取时应小于被保护线路末端两相短路电流值，略大于或等于被保护设备所带负荷中最大负荷的起动电流加其它设备额定电流之和，取值时应为过流值的整数倍，可调范围为3-10Ie。总开关短路保护整定值应小于依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值，大于任意一台分开关的短路定值。选取时依据情况取依据变压器二次侧阻抗值算出的两相短路电流值－倍，可调范围为3-10Ie。 2、计算原则：被保护线路末端两相短路电流计算时，阻抗值从变压器低压侧算起，加上被保护线路全长的阻抗（总开关计算被保护线路的阻抗时，电缆阻抗忽略不计，只考虑变压器二次侧阻抗值）。被保护设备所带负荷中的最大负荷的启动电流按该设备额定电流的5－7 倍计算。 3、计算公式：（1）变压器阻抗：Z b （6000） =U d %×Ue 2 /Se U d %：变压器阻抗
高、低压开关整定计算方法： 1、 1140V 供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 2、 660V 供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关 整定值为分开关整定值累加之和。 3、 380V 供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 低压开关整定及短路电流计算公式 1、馈电开关保护计算 （1）、过载值计算：I Z =I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算：I d ≥I Qe +K X ∑I e (3)、效验：K=d d I I )2( ≥1.5 式中：I Z ----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 I d ---短路保护的电流整定值 I Qe ---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) K X ---需用系数，取1.15 ∑I e ---其余电动机的额定电流之和 P max ---------容量最大的电动机 I (2) d ---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路 电流值
例一、馈电开关整定： （1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V, 电源开关；负荷统计P max=55KW,启动电流I Qe=55×1.15×6=379.5A, ∑I e =74KW。∑P=129KW （2）过载整定： 根据公式：I Z=I e=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。 （3）短路整定： 根据公式 I d≥I Qe+K X∑I e =379.5+1.15x74=464.6A 取464A。 例二、开关整定： （1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。（2）、过载整定： 根据公式：I Z=I e=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。 井下高压开关整定： 式中： K Jx -------结线系数,取1 K K -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2
短路电流计算的方法 一、 网络的等值变换与化简 为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为衷心的辐射性等值网络，并求出个电源与短路点之间的转移电抗md X 。 1、 网络等值变换 在工程计算中，常用等值变换法进行化简，其原则是网络变换前后，应使未变换部分的电话和电流分布保持不变，常用的如星三角变换（查相关手册）。 2、 并联电源支路的合并（图） 112212121n n z n n n E y E y E y E y y y X y y y +++?=?+++???=?+++? 二、 三相短路电流周期分量的计算 1、 求计算电抗js X 计算电抗js X 是将各电源与短路点之间的转移阻抗md X 归算到以各供电电源（等值发电机）容量为基准值的电抗标幺值。 ..e m js m md j S X X S = 2、 无限大容量电源的短路电流计算 由无限大容量电源供给的短路电流，或者计算电抗3js X ≥时的短路电流，可以认为周期分量不衰减。短路电流标幺值： ** ''*1z X I X ∑= 或 *1z js X X = 其有名值：*''0.2z z j I I I I I I ∞====（kA ） ；j S I =式中：
*X ∑：无穷大容量电源到短路点之间的总阻抗（标幺值） ； ''I ：0秒的短路电流（kA ） ； I ∞：稳态的短路电流（kA ） ； 3、 有限容量电源的电路电流计算 通常采用使用运算曲线法，查表，注意折算电抗。 4、 短路点短路电流周期分量 将2、3中所求得的所有短路电流相加。 三、 三相短路电流非周期分量的计算 1、 单支路的短路电流费周期分量计算 按下述公式计算： 起始值：''0fz i = t 秒值：''0a a t T T fzt fz i i e e ω--== 其中：a X T R ∑ ∑= （衰减时间常数） 2、 多支路的短路电流非周期分量计算 复杂网络中个独立支路的衰减时间常数相差较大时，可采用多支路叠加法。衰减时间常数相近的分支可以归并简化，复杂的常仅近似化简为3~4个独立分支的等值网络，多数情况下化简为两个等值网络：系统支路（15a T ≤）和发电机支路（1580a T ≤≤）。对n 支路的系统： 起始值：''''''012)fz n i I I I =+++ t 秒值：12''''''12)a a an t t t T T T fzt n i I e I e I e ωωω---=+++ 3、 等效衰减时间常数 查表 四、 冲击电流和全电流计算 1、冲击电流 三相短路发生后的半个周期（0.01s ），短路电流瞬时值达到最大，称
高低压开关过载、短路整定计算方法 1、过载整定 660V系统负荷额定电流I e=1.15P e （式一）1140V系统负荷额定电流I e=0.67 P e （式二）3300V系统负荷额定电流I e=0.23 P e （式三）6000V系统负荷额定电流I e=0.13 P e （式四） P e——开关所带总负荷功率，kw 2、短路整定 整定公式I z≥I Qe+K xΣI e （式五） I Qe——开关所带负荷容量最大的电动机的起动电流 电动机的起动电流是其本身额定电流的4~7倍，一般取6倍 660V系统I Qe =6I e =6×1.15 P max （式六） 1140V系统I Qe =6I e =6×0.67 P max （式七） P max ——开关所带负荷容量最大的电动机的额定功率 K x ——需用系数，范围是0~1，不同负荷取不同值，可查表得，一般情况取最大值1。 ΣI e ——其余电动机的额定电流之和，A。计算方法按式一和式二计算。 3、校验 校验公式为：I d（2）/ I z ≥1.5 （式八） I d（2）——被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值， 查表可得。
I z ——计算出的短路电流整定值。 1.5——保护装置的可靠动作系数。 两相短路电流可以根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度从表中查出。在380V、660V、1140V系统中，以50mm2作为标准截面；在127V系统中，以4 mm2作为标准截面。电缆换算关系如下： 电网电压为1140V、660V和380V时不同截面的换算长度表（m） 电网电压为127V时不同截面的换算长度表（m）
大刘煤矿高低压配电装置整定计算 整定人： 审核人： 机电副总： 机电矿长：
目录 一、地面变电所 (3) 1、系统概况 (3) 2、短路电流和短路容量计算 (3) 3、开关整定计算原则 (6) 4、高压开关整定计算、校验 (7) 二、井下变电所 (11) 1、系统概况 (11) 2、短路电流和短路容量计算 (12) 3、开关整定计算原则 (12) 三、井下低压系统整定计算校验 (14)
一、地面变电所 1、系统概况 1)、供电系统简介 大刘煤矿供电系统来自35KV变电所（义刘线和西刘线）。下井高压电缆为MYJV42-3*95 500米下有变压器6台，五台KBSG-315/6/0.66,一台KBSGZY-315/6/0.69 。井下配电所采用双回路供电分列运行供电方式。 2)、嵩基煤业供电资料 （1）、经经电业局提供徐庄变电站10KV侧标么值为： 最大运行运行方式下：0.924 最小运行方式下：1.43 （2）、线路参数 徐庄变电站到嵩基变电所线路型号LGJ-70/10，长度 4.8Km，下杆为MYJV22-70/10,长度200米电抗、阻抗查表得； 10KV架空线电阻、电抗：Xg=0.08×4.8=0.36Ω Rg=0.3×4.8=1.44Ω 10KV铠装电缆电阻、电抗：Xg=0.08×0.2=0.016Ω Rg=0.506×0.2=0.1012Ω 2、短路电流和短路容量计算 （1）绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗。
702电缆200m 702LGJ 4800m 702电缆 618m 徐庄变电站上下杆电缆架空线入井电缆 S9-500/10/0.4 S9-500/10/0.4 S9-100/10/6 选择基准容量Sd=100MVA 基准电压Ud=10.5KV 基准电流Id=Sd/√3Ud=100÷(1.732×10.5)=5.4987KA 上级变压器电抗标么值 X﹡b0=1.7745 上一级徐庄站提供 上下杆电缆电抗标么值 X﹡1= X0L(S j/U2p1)=0.06×(100÷10.52)=0.0544 架空线电抗标么值 X﹡2= X0L（S j/Ud2）=0.36×（100÷10.52）=0.3265 从地面变电所入井井下配电所电缆电抗标么值：L=300m X﹡3= X0L（Sd/Ud2）=0.016×0.3×（100÷10.52）=0.0435 从中央变电所到采区变电所电缆电抗标幺值：L=318m
整定电流的计算公式 动作时间和热元件整定电流口诀： 电机起动星三角，起动时间好整定； 容量开方乘以二，积数加四单位秒。 电机起动星三角，过载保护热元件； 整定电流相电流，容量乘八除以七。 说明： （1）QX3、QX4系列为自动星形-三角形起动器，由三只交流接触器、一只三相热继电器和一只时间继电器组成，外配一只起动按钮和一只停止按钮。起动器在使用前，应对时间继电器和热继电器进行适当的调整，这两项工作均在起动器安装现场进行。电工大多数只知电动机的容量，而不知电动机正常起动时间、电动机额定电流。时间继电器的动作时间就是电动机的起动时间（从起动到转速达到额定值的时间），此时间数值可用口诀来算。 （2）时间继电器调整时，暂不接入电动机进行操作，试验时间继电器的动作时间是否能与所控制的电动机的起动时间一致。如果不一致，就应再微调时间继电器的动作时间，再进行试验。但两次试验的间隔至少要在90s以上，以保证双金属时间继电器自动复位。 （3）热继电器的调整，由于QX系列起动器的热电器中的热元件串联在电动机相电流电路中，而电动机在运行时是接成三角形的，则电动机运行时的相电流是线电流（即额定电流）的1/√3倍。所以，热继电器热元件的整定电流值应用口诀中“容量乘八除以七”计算。根据计算所得值，将热继电器的整定电流旋钮调整到相应的刻度-中线刻度左右。如果计算所得值不在热继电器热元件额定电流调节范围，即大于或小于调节机构之刻度标注高限或低限数值，则需更换适当的热继电器，或选择适当的热元件。 容量＝额定电流*额定电压*（根号3）*功率因数(功率因数一般取0.8)
首先考虑断路器脱扣保护方式,一般说超过断路器的整定电流,断路器会脱扣保护,所以250安的断路 器在接入负荷时应考虑20%的富裕量,正常负荷电流最好不要超过200安. 短延时电流整定计算 短延时动作电流整定值按下式选用 式中Isd——短延时动作电流，A； Id——线路计算负载电流，A； KS——电动机的起动电流倍数 IN——电动机额定电流，A。 瞬时电流整定值按下式选用 式中Iin ——瞬时电流，A； Kp ——电动机起动电流的冲击系数，一般取Kp＝1.7—2； INm——最大的1台电动机的额定电流，A。