利用表格求低压电力系统短路电流

利用表格求低压电力系统短路电流电气工程所陈才俊摘要査低压电力系统的短路电流计算十分繁琐，该文提出用现成的表格取之，可供电气设计人员一试。关键词三相短路电流単相短路电流笔者拟向电气同行介绍利用《建筑电气常用数据》（04DXl01-1）快速进行一级、二级、三级甚至更多级的三相短路电流Ik、和単相短路电流Id的查取方法。该图集第19-11页提供变压器低压出囗处短路电流Ik（上级系统容量为无穷大），可直接读取。该图集第19-12页至19-17页提供低压电缆末端的Ik和Id。第19-18页至19-21页提供封闭母线末端的Ik和Id。以上称第一级配电线路（该图集所指电缆和母线均为铜质）。从一级末端可引出二级配电线路，二级末端的Ik和Id图集沒有提供，笔者拟用“移花接木”的方法，在该图集以上表格的基础上，査出二级、三级配电线路的Ik和Id（一级的可在表格直接读取）。这些表格的使用条件如下：变压噐容量为500～2500kVA，变电所低压母线长度为8m，低压电缆为交联聚乙烯绝缘或聚氯乙烯绝缘，长度最长为100m，封闭母线的最长长度也是100m。笔者拟用举例的方法，说明如何使用这些表格来“移花接木”，其原理也在举例中得以阐述。例1：变压器容量为1600kVA，Uk%为6，一级配电电缆为240mm2，50m，二级配电电缆为120mm2，25m，三级配电电缆为25mm2，18m，均为三相，求一、二、三级末端的Ik。在l9-15页直接査表可得Ik为19.63kA。接着在19-14页在120mm2栏下找到最为接近的19.62kA，此时电缆长度为25m，对本例的25m，应在25m的基础上再加25m，即50m，此时Ik为14.52kA，这是二级末端的三相短路电流。接着在19-16页在25mm2栏下找到最为接近的14.75kA，此时电缆长度为16m，对本例的l8m，应在16m的基础上再加18m，即34m，此时Ik为7.22kA，这是三级末端的三相短路电流。因此本例中各级Ik分别为19.63、14.52、7.22kA。例2：变压噐容量为800kVA，Uk%为6，一级配电线路为封闭母线，630A，35m，二级配电电缆为35mm2，20m，三级配电电缆为16mm2，16m，求一、二、三级末端旳Ik。在19-19页直接査表可得Ik为15.37kA，接着在19-15页在35mm2栏下找到最为接近的15.33kA，此时电缆长度为20m，对本例的20m，应在20m的基础上再加20m，即40m，此时Ik为8.46kA。接着在19-12页在16mm2栏下找到最为接近的8.48kA，此时电缆长度为l4m，对本例的16m，应在14m的基础上再加16m，即30m，此时Ik为4.83kA。因此本例中各级Ik分别为15.37、8.46、4.83kA。例3：变压器容量为630kVA，Uk与6，一级配电电缆为185mm2，50m，二级配电电缆为95mm2，20m，三级配电电缆为25mm2，l2m，求一、二、三级末端的Id。在l9-13页直接查表可得Id为6.85kA，接着在19-12页在95mm2栏下找到最为接近的6.76kA，此时电缆长度为35m，对本例的20m，应在35m的基础上再加20m，即55m，此时Id为4.79kA（用插入法）。接着在19-12页在25mm2栏下找到最为接近的4.76kA，此时电缆长度为18m，对本例的12m，应在18m的基础上再加12m，即30m，此时Id为3.03kA。因此本例中各级Id分别为6.85、4.79、3.03kA。在“找最为接近的同栏数字”时，可以不去理会变压噐的容量，甚至母线上的短路电流也可以“移植”到电缆上，在找最为接近的数字时，从19-12页至19-17页，其间有12个表，对每一截面，共有156个数字可供选用，排列是循着一定的规律，很容易找到合适的。表中电缆长度，每5m或10m为一行（个别有2m为一行），所以会有一些误差，也可用插入法取值（如例3）。在寻找“最为接近”的数字时，也会出现一些误差，但有的时候正负误差恰好互相抵消一些。在工程设计中这些误差常允许存在。在可以比较的两个电力系统中，如果各有一点有相同的短路电流，那么它们的短路阻抗（包括变压噐和线路）是相同的，既然相同就可相互取代。另外还应看到，如果阻抗相同，它们的电阻分量和电抗分量不一定分別相同，这也会帯来一些误差。笔者将各例数据用某软件计算（条件不完全相同），取得的结果与用本法计算结果比较，得知各级误差大致为5%、10%，15%（本法偏小），说明本法在实用上还存在一些缺陷。要说明的是：第一级的5%是《建筑电气常用数据》本身与该软件固有的偏差，不是由本法引起的。因此利用本方法查取结果，第三级的误差大约在10%左右。