摘要：低压配电系统的主要作用就是给用电系统提供电能，所以在供电期间的安全性非常的重要。而在电气系统里，短路情况经常能够遇到，因此在电气设计期间，要通过对配电系统结构的运算来掌握具体的短路电流情况，然后当做设计的参考数据，以此来叫校验配电系统中所有元件的参数情况。我们下面主要是根据一个案例，来运算出各种容量的配电系统的低压短路电流及出线电缆的最小截面。
关键词：低压配电系统；短路电流；热稳定校验电缆最小截面
我们下面主要采用Excel来运算能够符合热稳定校验的不同容量变压器出线电缆最小标称截面，供设计时参考使用。
一 短路电流计算的特点和公式
1.1低电压短路电流计算的特点
a 在低压配电系统中，和高压供电系统容量相比，配电变压器的容量要更小一些，如果变压器容量小于高压供电系统容量的话，那么就能够确定变压器高压侧的端电压在短路的情况下会维持不变。
b 在低压配电系统里，所有的元器件的电阻值都非常大，所以在进行低压短路电流运算过程中要重视这方面的因素。
c 通常情况下，低压配电系统电压仅一级，而所有的元器件的阻抗均采用 mΩ来代表，只有变压器例外。所以在进行低压短路电流运算过程中，最好使用有名制。
1.2 低压配电系统中各元器件阻抗的计算
所有元器件的阻抗能够根据下面的公式来进行运算，而单位则是 mΩ。
1.2.1 系统电源电抗计算
X g =U d2 ×10-3 /Sk。在这组公式当中，其中Sk代表的是系统短路容量；而U d代表的则是基准电压。
1.2.2 变压器阻抗计算
R T =ΔP C u × U T. N. 2 2/S T .N 2
Z T =u k %/100×U T .N .2 2S T•N
X T = Z T 2 - R T 2
在这组方程式当中，S T•N代表的是变压器额定容量；U T .N .2 2代表的是变压器低压额定电压；ΔP C u代表的是变压器短路消耗；u k %代表的是变压器阻抗电压百分值。
1.2.3 母线阻抗计算
R m =Lγ×S×10 3
X m = 0.145 L lg4D p/b。
在这组方程式当中，L代表的是母线长度；S代表的是母线截面；γ代表的是电导率；b代表的是母线长度；Dp代表的是母线相间几何均距。
D p = Dab×D bc×Dca。
1.3 K2处短路电流的计算
如果抵押配电系统全部的抗阻都相同的话，那么就要根据下面的公式来依次运算出三相短路电流周期分量有效值：
I p（3） =Ud3/×RΣ2 + XΣ2 K sh =1+ e-πR Σ/X Σ
i sh = 2 K sh I p（3）
I ch =I p（3）1+2（ K sh -1）2
二 创建数学模型
下面我们通过实例来说明一下
采用简便的变配电系统来创建一个计算模型，此工程主要是从室外引入10kv电缆线路，在运行的过程中，10kv配电系统主要是依靠单母线分段，配电变压器的型号主要为干式变压器。而采用的低电压电屏则为GCS抽屉式开关柜。
在对低压配出电缆界面进行设计的过程中，最好要给所有的出线回路采取热稳定校验，而且小截面要得到相关工作者的重视，下面我们可以根据变压器容量来设定出一套公式：I k 1（3） =S T0.4×3×u k %。通过这个公式，来对各种容量的配电压器出口的电流采取运算。
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2.1 用于配出电缆最小截面校验的短路点的确定
根据相关规定能够了解到，校验电缆热如果趋于平稳的话，那么短路点要根据下面的状况来进行确认：
a 电缆要具备中间接头，短路的地方要出现自电缆截面线段的前端；如果电缆线段属于等截面的情况下，那么短路的地方就会出现在下段电缆的第一端；也就是首个中间接头处。
b 没有和中间接头形成并联的电缆，通常情况下，短路情况会出现在并列点后。
从以上内容就能够看出，能够给变配电箱能够供电的电缆末端比较符合工程要求。而如何通过计算来选去合适的电缆长度则是一个难题。如果电缆的长度较长的话，那么短路波就会小一些，如果电缆的长度较短的话，那么电流就会大一些，不管是什么情况，都无法精准的体现出短路电流的实际情况。由于低压配电高度通常是2.2m的长度，配电柜和墙有1m到1.8m远，配电箱所在的位置要和地面保持1.5m的高度。
2.2 不用容量变压器低压配电系统K2处配出出线电缆最小截面的计算
因为塑壳开关的动作时间普遍是0.02s，根据相关规定，校验过程中要考虑到短路电流非中期分量的具体作用。所以在校验过程中，短路电流的具体情况一改和三相短路全电流进行结合，以此来计算出电流的最大有效值。
如果母线的长度分别为是2m、1.5m的话，那么总进线开关的阻抗可以根据下面的公式来计算：
R=P/3I2cosφ
而对应不同容量变压器出口处的最大短路电流为;
容量为315/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为4uk%。容量为400/kva，那么变压器阻抗电压百分值就为4uk%；容量为500/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为4uk%；如果容量为630uk%的话，那么变压器抗阻电压百分值就为4uk%。容量为800/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为6uk%。容量为1000/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为6uk%。容量为1250/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为6uk%；容量为1600/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为6uk%；容量为2000/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为4uk%；容量为2500/kva的话，那么变压器阻抗电压百分值就为8uk%。
通过上面的分析能够了解到，若想在运算过程中能够更加的简便，那么可以把运算公式和有关的参数传送进Excel里，这样的话就能够准确的运算出需要的数据以及配出的电缆最小截面。
利用各种变压器容量的低压配电系统的配电电缆采取运算，从结果能够了解到，所得到的电缆截面无法满足交验规定。
2.3 计算结果
对计算结果进行分析，所获取的容量变压器能够符合热稳定校验的配出电缆的标称截面。具体情况如下：
容量为315/kva的话，那么最小标称截面就为10mm2；容量为400/kva的话，那么最小标称截面就为16mm2；容量为500/kva的话，那么最小标称截面就为16mm2；容量为630/kva的话，那么最小标称截面就为16mm2；容量为800/kva的话，那么最小标称截面就为16mm2；容量为1000/kva的话，那么最小标称截面就为25mm2；容量为1250/kva的话，那么最小标称截面就为25mm2；容量为1600/kva的话，那么最小标称截面就为25mm2；容量为2000/kva的话，那么最小标称截面就为25mm2；容量为2500/kva的话，那么最小标称截面就为25mm2。
结束语
低压配电系统的主要作用就是给用电系统提供电能，因此在供电期间的安全性非常的重要，所以在这种情况下，就要对低压配电系统配出电缆最小截面进行有效的计算。而若想做好这方面的工作，那么就一定要掌握短路电流计算的特点和公式，并创建数学模型，对用于配出电缆最小截面校验的短路点进行确定。因此在今后的工作中，相关工作人员一定要积极努力，争取制定出更为完善的方案，从而让低压配电系统配出电缆最小截面计算水平能够更高。
参考文献
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作者简介
张桂荣（1983.01.19），性别：男；籍贯：广东博罗；民族：汉；学历：本科；职称：中级工程师；职务：配电部主设；研究方向：配电线路的应用及防雷措施
论文作者:张桂荣
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/12
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