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短路与设备校核

IEC 60909 短路水平、逐节点分级与设备耐受

第 1 步(共 3 步)短路与设备校核

这个栏目需要一个「方案」才能计算

本站的计算(潮流、短路、谐波、电缆……)都是拿真实工程数据去跑引擎,所以必须先有一份方案。现在还没有,所以这里不给空白界面,只给你怎么开始。

① 载入一个真实示例方案(最快)

10 kV 进线(短路容量 200 MVA)→ 1250 kVA 变压器(Dyn11)→ 低压主柜 → 母线 → 5 路馈线 + 消防/应急 ATS 支路。计算负荷 1000 kW,cosφ 0.85,功率因数目标 0.95。

载入真实示例方案并开始计算 →

方案与参数直接载入你的浏览器,随时可以替换成你自己的数据。

计算器模式

计算器模式只算那些**只依赖您自己填的参数**就能得到的少数输出。凡是本质上需要整套系统上下文的(全网潮流、与其它设备的耦合),在这里只标「需系统方案」,**不给数字**。

本栏目暂未开放计算器模式 —— 请走下面任一条路。

不预填、不编数:必填项留空,结果区就显示「不可用」。

④ 或者建立你自己的方案

在搭建台里放设备、连线、选型号,形成属于你项目的方案(图纸 / BOM / 报告均可导出)。

去搭建台 →
需要帮助?

点右下角聊天图标,或到「联系我们」留言,我们把示例改成你现场的参数。

说明:页面上的每个数字都来自引擎实算;没有方案时,这里不会显示任何编造值。

每条给:一句话工程定义 · 单位 · 为何重要(对选型与报价的影响)。可搜索、按主题分组、默认折叠。

本页所有 ? 号都就地打开同一份释义 —— 不用跳页。

显示 15 条 / 共 15 条

短路电流与保护 · 12
Ik[kA(有效值)]短路电流与保护

故障点的三相短路电流初始对称有效值(IEC 60909-0):网络以 c·Un/√3 等效电压源向金属性三相短路点馈出的电流有效值。

为何重要: 它是所有设备规格的比对标尺 —— Icw、开断能力、电缆热稳定校核都拿它比。Ik 估小,报出去的柜子在第一次故障时就被烧毁;Ik 估大,客户为用不到的规格多付钱。

Ik1[kA(有效值)]短路电流与保护

单相接地短路电流(IEC 60909-0):除正序、负序外还要计入零序阻抗 Z0 才得到。

为何重要: 它决定接地保护的整定与中性点/接地回路的耐受规格。随变压器联结组别与接地方式不同,Ik1 可能小于也可能大于三相 Ik,不能默认等于 Ik。

ip[kA(峰值)]短路电流与保护

短路电流峰值 ip = κ·√2·I″k(IEC 60909-0):故障发生后约半个周波达到的最大瞬时值。

为何重要: 母线、电缆固定件与设备接线端子上的电动力由它决定 —— 要拿它比设备额定峰值耐受电流 Ipk。只报 Ik 不报 ip,等于没校核开关柜的动稳定。

κ[无量纲(1.0–2.0)]短路电流与保护

冲击系数 κ = ip /(√2·I″k):首个峰值与有效值之比,IEC 60909-0 由等效阻抗的 R/X 算出。

为何重要: 它是把电流换算成机械力的那个系数。感性网络(低压电缆、变压器)会把 κ 推向 2.0、把峰值电动力抬高 —— 所以 ip 不能由 Ik 想当然地推出来。

X/R[无量纲]短路电流与保护

故障点等效电抗与等效电阻之比(IEC 60909-0)。

为何重要: 它一次决定两件事:冲击系数 κ(进而 ip)与直流分量的衰减速度。X/R 大(感性低压馈线、发电机电源)意味着峰值更高、直流暂态持续更久,断路器必须在这种条件下开断。

c[无量纲]短路电流与保护

短路计算的电压系数 c(IEC 60909-0 表 1):故障点假设电压与标称电压之比 —— 算最大电流取 c > 1,算最小电流取 c < 1(低压 1.05 / 0.95;高压 1.10 / 1.00)。

为何重要: 它是计算里显式的安全裕度:最大电流系数决定你要报的设备规格,最小电流系数决定保护灵敏度。取错会让 Ik 变动几个百分点,而报告里若不打印这个系数,客户根本看不出来。

i_dc[kA]短路电流与保护

短路电流的直流(非周期)分量,i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X)(IEC 60909-0):叠加在对称分量上的衰减偏置。

为何重要: 它决定断路器触头分开瞬间还要多开断多少电流,也是"为什么需要的开断能力高于 I″k"的原因(靠近发电机、快速故障时尤为明显)。报价里它体现为"含直流分量 x% 的额定开断能力"。

t_clear[s(或 ms)]短路电流与保护

保护清除时间:从故障发生到电弧熄灭的总时间 = 继电器检测 + 故意延时 + 断路器动作时间。

为何重要: 电弧闪光研究里入射能量与它几乎成正比,PPE 等级就是按它选的。把清除时间减半通常就把能量减半、把 PPE 降一档 —— 这是直接的运维成本项。

Ssc[MVA]短路电流与保护

接入点上级电网的短路容量 Ssc = √3·Un·I″k,或等效的电源侧阻抗。

为何重要: 它是判断"电网够不够刚"的唯一输入。没有它就算不出任何短路电流 —— 必须向供电部门索取(或明确标注假设值),否则开关设备无法报价。

Icw[kA(有效值,附额定持续时 s)]短路电流与保护

额定短时耐受电流:开关设备在规定短时(常用 1 s 或 3 s)内能承受而不损坏的电流有效值(IEC 61439-1 / IEC 62271-1)。

为何重要: 它是柜体的合格判据:设计口径是 Icw ≥ 该点 Ik。报价里 Icw 低于算出来的 Ik,无论多便宜都不能用。

Ipk[kA(峰值)]短路电流与保护

额定峰值耐受电流:柜体与母线在不受永久变形的前提下能承受的电流峰值(IEC 61439-1)。标准里 Ipk 与 Icw 之间有按额定短时电流取值表的倍数关系,要查标准表取值,不要凭猜。

为何重要: 它是 Icw 的"动"对应量,判据是 Ipk ≥ ip。两者常一起出现又极易混,只给其中一个的报价是不完整的。

Icw / Ipk[Icw:kA 有效值 · Ipk:kA 峰值]短路电流与保护

同一台开关柜的两个不同耐受额定。Icw 是热额定:柜体在 1 s(或 3 s)内通过而不烧坏的有效值电流;Ipk 是机械额定:母线及其支撑不发生永久变形的电流峰值。

为何重要: 它们分别对应两个不同的计算量 —— Icw 比 Ik,Ipk 比 ip。拿 Icw 去比 ip(或拿 Ipk 去比 Ik)是常见且代价高昂的错误:要么把柜子选大,要么留下欠规格的隐患。

变压器与开关设备 · 1
uk%[%(归算到额定电流与参考温度)]变压器与开关设备

变压器短路阻抗电压 uk%:把低压绕组短路、让其流过额定电流所需的原边电压,用额定电压的百分数表示(IEC 60076-1)。

为何重要: 它同时决定两件事:低压侧短路水平(近似 I″k ≈ In / uk)与带载压降。这是典型的报价级权衡 —— uk 取大,短路电流小、下游开关设备更便宜,但压降与损耗变大。报价时必须与变压器容量一起给出。

系统与通用 · 2
pu[pu(无量纲)]系统与通用

标幺值:某个量除以选定的基准值(1.00 pu = 额定电压或额定容量),是电力系统研究的通用语言。

为何重要: 它让 0.4 kV 低压柜和 110 kV 电网能放在同一根轴、同一张图上比较。电压 0.95–1.05 pu 是常用的合格区间,因此报告里任何标幺值都能直接对着判据读。

Unbalance[%]系统与通用

电压不平衡度:三相电压偏离对称的程度,用负序(或零序)分量与正序分量之比表示。

为何重要: 电动机与变流器在不平衡电压下降容并过热 —— 限值由标准或电机厂家规定(参考:IEC 61000-2-2 对低压给 2 %),因此必须写明采用哪一条限值。降低它通常要重新分配单相负荷或加粗中性线。