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在工廠和建筑電氣設(shè)計中，6或10kV/0.4kV系統(tǒng)是典型的應(yīng)用系統(tǒng)。經(jīng)常涉及到系統(tǒng)三相短路電流的計算：如校核或選擇設(shè)備的耐沖擊電流，選擇斷路器的開斷電流等。計算短路電流就少不了計算系統(tǒng)各組成部分如系統(tǒng)電源、線路、變壓器等的阻抗。

在計算短路電流時，高壓線路長度誤差幾十米對結(jié)果都影響不大，無論短路點在變壓器高壓側(cè)還是低壓側(cè)。但在計算變壓器低壓側(cè)短路時，低壓側(cè)線路阻抗卻不容大意，因為長度或規(guī)格的不大差別可能使短路電流計算結(jié)果差別甚大。

而在實際工作中，很多人并未計算這段變壓器低壓側(cè)的短路電流，就選擇配電箱的微型斷路器了。這樣只是憑經(jīng)驗的做法，有時會導(dǎo)致斷路器的電氣設(shè)備選擇可能會增加一個等級，加大設(shè)備投資；或減少一個等級，造成更大的問題。下面以一實例說明：

如圖所示 ，Q 處三相短路電流為I “Q=34.16kA，系統(tǒng)與變壓器T 之間以一根3x120mm2的6kV 交聯(lián)電纜連接，長80m 。變壓器低壓側(cè)出線至配電室之間用5m 長的低壓鋁母線3[2*(125x10)]+125x10 mm2連接，低壓母線引出一根5×4 mm2的電纜至室內(nèi)一配電箱。求E處的三相短路電流。

按有名值計算系統(tǒng)阻抗（已歸算到變壓器低壓側(cè)）：

線路 L1 阻抗歸算到變壓器低壓側(cè)，查手冊可知 6kV 規(guī)格為3x120mm2 交聯(lián)電纜的單位阻抗為：

線路L2 阻抗

查手冊可知鋁母線3[2*(125x10)]+125x10的單位阻抗為：

Z =(0.014+j0.17)mΩ/m

ZL2=Z*L*

=(0.014+j0.17)mΩ/m×5m

=(0.07+j0.85)mΩ

若不計入低壓母線至配電箱之間的40m 低壓電纜的阻抗，則E處發(fā)生三相短路時，短路阻抗與F處相同：

Zk=Zs+ZL1+ZT+ZL2

=(0.04479+0.066+0.744+0.07)+j(0.4463+0.0301+4.742+0.85)

=(0.9248+j6.0684)mΩ

若低壓母線至配電箱之間的電纜長度只有10m，計入低壓電纜阻抗，則：

Z=(1.359+j0.082)mΩ/m

ZL3=Z·L

=(1.359+j0.082)mΩ/m×10m

=(13.59+j0. 82)mΩ

短路阻抗

Zk1=Zs+ZL1+ZT+ZL2+ZL3

=(0.04479+0.066+0.744+0.07+13.59)+j(0.4463+0.0301+4.742+0.85+0.82)

=(14.515+j6.8884)m

由上面的計算可知，電纜長度為40米時，選擇配電室內(nèi)的配電箱進(jìn)線斷路器的開斷電流，6kA的等級即可滿足要求，但如果長度只有10米時，則必須選用20kA等級的了（15kA等級的考慮誤差等因素不可選）。小小一段電纜僅30米的差別，影響竟如此之大！配電箱的進(jìn)線斷路器與低壓母線的出線斷路器的分?jǐn)嗄芰τ纱讼嗖盍藬?shù)個等級。

另一種情況下：低壓電纜長度仍為40米，但規(guī)格為5x4mm2 。則

Z=(5.332+j0.097)mΩ/m

ZL3=Z·L

=(5.332+j0.097)mΩ/m×40m

=(213.28+j3.88)mΩ

短路阻抗

Zk1=Zs+ZL1+ZT+ZL2+ZL3

=(0.04479+0.066+0.744+0.07+213.28)+j(0.4463+0.0301+4.742+0.85+3.88)

=(214.205+j9.5984)m

這時，進(jìn)線斷路器的分?jǐn)嗄芰χ恍柽x擇最小的4.5kA的等級就可滿足要求了。這與上面第二種情況相差更遠(yuǎn)。

在實際工程設(shè)計中，可能會有更大的偏差，造成原本需要塑殼斷路器卻選擇了微型斷路器，那樣會給工作造成很大的問題。因此，在短路電流計算中，我們可以舍棄掉那些對結(jié)果影響甚小的部分，如斷路器等可以簡化計算，但應(yīng)計算到線路的末端（也就是短路電流動作開關(guān)處），計及線路的阻抗。這樣，在電氣設(shè)計過程中，設(shè)計人員才能準(zhǔn)確判斷斷路器的分?jǐn)嗄芰?。不進(jìn)行計算就選型，會造成很大的錯誤。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“計算低壓側(cè)短路電流時容易忽略的一個問題”，作者為馬驍。