短路電流，決定了短路電流的大小

本文將重點介紹電網中的短路。我們會考慮短路的典型例子，計算短路電流的方法，在計算短路電流時注意電感電阻與變壓器額定功率的關係，並給出這些計算的具體簡單公式。

在設計電氣裝置時，需要知道三相電路不同點的對稱短路電流值。這些臨界對稱電流的值使得計算電纜、開關設備、 選擇性保護裝置 ETC。

接下來，考慮通過典型配電降壓變壓器饋入的三相零電阻短路電流。在正常情況下，這種損壞（螺栓連接短路）是最危險的，計算也很簡單。根據某些規則，簡單的計算允許獲得足夠準確的結果，這些結果對於電氣裝置的設計是可以接受的。

降壓配電變壓器次級繞組中的短路電流。作為一階近似，假設高壓電路的電阻非常小，因此可以忽略不計：

這裡 P 是以伏安為單位的額定功率，U2 是空載次級繞組的相間電壓，In 是以安培為單位的額定電流，Isc 是以安培為單位的短路電流，Usc 是短路電流電路電壓百分比。

下表顯示了 20 kV 高壓繞組的三相變壓器的典型短路電壓。

例如，如果我們考慮幾個變壓器並聯到母線的情況，那麼連接到母線的線路開始處的短路電流值可以等於短路的總和電流，這是先前為每個變壓器單獨計算的。

當所有變壓器都從同一個高壓網絡饋電時，短路電流的值加起來會比實際出現的值略高。忽略母線和開關的電阻。

設變壓器額定功率為400kVA，次級繞組電壓為420V，則若取Usc=4%，則：

下圖對此示例進行了解釋。

獲得的值的準確性將足以計算電氣安裝。

低壓側任意安裝點的三相短路電流：

式中：U2為變壓器次級繞組相間空載電壓。 Zt——位於故障點上方的電路的阻抗。然後考慮如何找到Zt。

安裝的每個部分，無論是網絡、電力電纜、變壓器本身、斷路器還是母線，都有自己的阻抗 Z，由有源 R 和無功 X 組成。

電容電阻在這裡不起作用。 Z、R 和 X 以歐姆表示，併計算為直角三角形的邊，如下圖所示。阻抗根據直角三角形法則計算。

將網格分成單獨的部分，為每個部分找到X和R，以便於計算。對於串聯電路，電阻值簡單相加，結果就是Xt和RT。總電阻 Zt 由直角三角形的勾股定理通過以下公式確定：

當各段並聯時，按並聯電阻進行計算，如果並聯組合段有電抗或有源電阻，則得到等效總電阻：

Xt沒有考慮電感的影響，如果相鄰的電感相互影響，那麼實際電感會更高。需要注意的是，Xz的計算只涉及一個單獨的獨立電路，即也不受互感的影響。如果並聯電路彼此靠近，則電阻 Xs 將明顯更高。

現在考慮連接到降壓變壓器輸入端的網絡。三相短路電流Isc或短路功率Psc由電力供應商確定，但根據這些數據可以得出總等效電阻。等效阻抗，同時導致低壓側等效：

Psc——三相短路電源，U2——低壓迴路的空載電壓。

通常，高壓網絡電阻的有源分量 Ra 非常小，與電感電阻相比微不足道。通常，Xa 等於 Za 的 99.5%，Ra 等於 Xa 的 10%。下表顯示了 500 MVA 和 250 MVA 變壓器的這些值的近似值。

全 Ztr — 低壓側變壓器電阻：

Pn——變壓器的額定功率，單位為千伏安。

繞組的有源電阻是基於 電力損失.

進行近似計算時，忽略Rtr，Ztr = Xtr。

如果要考慮低壓斷路器，則要考慮短路點以上斷路器的阻抗。每個開關的電感電阻等於 0.00015 歐姆，有源元件被忽略。

至於匯流排，它們的有源電阻小到可以忽略不計，而無功分量分佈在每米長度上大約 0.00015 歐姆，當匯流排之間的距離加倍時，它們的電抗僅增加 10%。電纜參數由其製造商指定。

對於三相電機，在短路瞬間進入發電機模式，繞組中的短路電流估計為 Isc = 3.5 * In。在單相電機中，短路瞬間電流的增加可以忽略不計。

通常伴隨短路的電弧，其電阻絕非恆定，但其平均值極低，但電弧兩端的電壓降很小，因此電流實際上降低了約20%，便於操作在不影響斷路器運行的情況下，不特別影響跳閘電流。

線路受端短路電流與線路供電端短路電流有關，但還要考慮傳輸線的截面和材料以及長度帳戶。有了電阻的想法，任何人都可以做這個簡單的計算。我們希望我們的文章對您有用。