变压器的短路电流计算方法
变压器短路电流计算法
1、变压器短路电流计算法:例:变压器容量Se=1250KVA ,变比:U1/U2=10/0.4KV ,短路阻抗电压:Uk=6%,计算低压侧三相短路时高低压侧三相短路电流值。
172.2I A === 21804I A === 172.2(3)112030.06I I A Uk === 21804(3)23006730.070.06I I A KA Uk ====2、无功补偿装置容量计算:例:变压器容量Se=1000KVA ,变比:U1/U2=10/0.4KV ,短路阻抗电压:Uk=6%,额定功率因数cos ¢=0.8,现电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ¢1达到0.95,则无功补偿装置应选择多大容量的电容器?变压器的额定有功为:*cos 1000*0.8800Pe Se KW ϕ===额定无功为:600Qe KVar ===即当变压器达到额定出力时,将从电网吸收600KVar 的无功功率。
当电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ¢1达到0.95,则有功:*cos 1000*0.95950Pe Se KW ϕ1===用户只能从电网吸收无功功率为:312Qe KVar === 故用户需增加无功补偿电容器的容量为:600-312=288KVar ,故选择的电容器容量为300KVar2)、空压机If =Kx ϕcos U 3P∑=0.95* 132*1000/1.732*380*0.75=253A考虑环境温度可能高于30度,根据表3可知选择3*120mm2+2*70mm2铜芯电缆线。
3)、2X135KW 通风机If =Kx ϕcos U 3Pe ∑=0.95*270*1000/1.732*380*0.8=518A考虑环境温度可能高于30度,根据表3可知选择2(3*150mm2+2*70mm2)铜芯电缆线。
4)、砼输送泵If =Kx ϕcos U 3Pe ∑=0.75* 55*1000/1.732*380*0.7=84A根据表3可知选择3*25mm2+2*16mm2铜芯电缆线。
变压器短路参数表达式
变压器短路参数表达式
变压器的短路参数可以用以下表达式表示:
- 短路电流(Isc):变压器短路时通过短路绕组的电流。
- 短路阻抗(Zsc):变压器在短路时,短路绕组与正常绕组之间的等效电阻和等效电抗的复数总和。
- 短路阻抗电压降(Vsc):短路阻抗通过短路电流引起的电压降,也称为短路电阻电压。
- 短路功率(Psc):变压器在短路时,根据短路阻抗和短路电流计算得出的功率损耗。
上述参数可用以下表达式计算:
1. 短路电流(Isc)= 额定电压(U)/(短路阻抗+ 变压器内阻)
2. 短路阻抗(Zsc)= (短路电压降(Vsc)/ Isc)
3. 短路阻抗电压降(Vsc)= Isc * (短路阻抗+ 变压器内阻)
4. 短路功率(Psc)= 3 * (Isc^2) * Re(Zsc)
其中,变压器内阻表示变压器自身的电阻,通常很小,可以忽略不计。
这些参数对于变压器的短路计算和保护装置的设置非常重要。
它们能够帮助工程师评估变压器在短路情况下的性能,并确保设备运行正常。
变压器容量短路电流计算
变压器容量短路电流计算
1.变压器容量计算
变压器容量计算是确定一台变压器最大能够容纳的负载容量的计算方法,其基本计算原理是:根据变压器的结构及技术要求确定变压器的容量
大小,通常要求变压器在负载范围内输出电压为5%以内,过载能力应大
于110%,短路能力应大于150%。
传统的变压器容量计算,一般是根据变压器的售电量和负载电压计算
出其容量,即
对于电力变压器,在确定容量大小时,还须考虑初功率损失(由于铁
芯有铁损)、负载损失及变压器其他损失,以确保它能够为负载提供足够
的电能,并保持变压器的正常工作。
最终容量=初始额定容量X增大系数
Kf
2.短路计算
当变压器在短路状态下工作时,由于变压器的支路中,电流突然增加,从而引起变压器的内部热量大量增加,使绝缘物质老化加快,或产生火花
等有损绝缘物质及铁芯的情况,因此,短路容量是变压器的一项重要性能
指标。
为了确定变压器的短路容量,通常需要求解变压器的最小耐受短路
容量(MVA)
其中,最小耐受短路容量MVA=XN×KN
其中,XN为变压器的额定容量,KN为系数,通常KN为1.3。
变压器的短路电流计算方法
变压器的短路电流计算方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]变380V低压侧短路电流计算:=6%时 Ik=25*Se=4%时 Ik=37*Se上式中Uk:变压器的阻抗电压,记得好像是Ucc。
Ik:总出线处短路电流 ASe:变压器容量 KVA3。
峰值短路电流=Ik*4.两相短路电流=Ik*5.多台变压器并列运行Ik=(S1+S2+。
Sn)*Uk变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算一.概述供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。
为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。
只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。
因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。
能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。
一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。
1.主要参数Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(W)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量 Sjz =100 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, , , ,, KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3因为S=*U*I 所以 IJZ (KA)44(2)标么值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取所以IC =冲击电流峰值: ic =* Id*KC= Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取这时:冲击电流有效值IC =*Id(KA)冲击电流峰值: ic = Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
变压器短路电流计算
变压器短路电流计算变压器短路电流是指在变压器的一端发生短路时,电流的最大值。
短路电流是一种重要的参数,它决定着变压器的额定电流和保护装置的设定值。
准确计算变压器的短路电流对于保护变压器和电力系统的安全运行具有重要意义。
本文将介绍变压器短路电流的计算方法。
1.解析计算法解析计算法通过分析变压器的等值电路,利用基本电力学原理进行计算。
其步骤如下:(1)计算短路阻抗:首先需要计算变压器的短路阻抗。
短路阻抗是指将一个额定电压施加到变压器的一侧,另一侧出现额定短路电流所需的电压降。
短路阻抗可以通过测量或者变压器的参数计算得到。
(2)计算短路电抗:根据变压器的参数,可以计算其短路电抗值。
短路电抗是指在短路发生时,变压器的主要反应是感抗性的。
(3)计算与电压降相关的短路电阻:短路电阻是指在短路发生时,变压器的主要反应是电阻性的。
短路电阻可以通过测量或者变压器的参数计算得到。
(4)计算短路电流:根据变压器的等值电路,可以计算出短路电流的大小。
短路电流的计算公式为:短路电流=额定电压/短路阻抗。
2.简化计算法简化计算法是指通过假设变压器的电抗和电阻与运行时的数值相等,来简化计算。
其步骤如下:(1)选择参考点:在计算短路电流时,需要选择一个参考点,一般选择变压器的高压侧或者低压侧。
(2)计算等效电阻:根据变压器的额定功率和额定电压,可以计算出等效电阻。
(3)计算等效电抗:根据变压器的额定功率和额定电压,可以根据电阻的大小推算出等效电抗。
(4)计算短路电流:根据等效电抗和等效电阻,可以计算出短路电流的大小。
短路电流的计算公式为:短路电流=短路电压/(等效电阻+等效电抗)。
无论采用解析计算法还是简化计算法,计算的结果只是一个理论值,实际情况中可能会受到额定电流、变压器参数的测量误差、负载特性、电力系统的稳定性等因素的影响。
因此,在实际工程中,一般还需要进行模拟计算和实际测试,以保证变压器的安全运行。
总结:变压器短路电流的计算是变压器设计和运行的重要环节。
关于短路电流标幺值计算基准公式
关于短路电流标幺值计算基准公式
短路电流标幺值计算(Isc)是电力系统稳定性评估的一个重要参数,是预测电力系统稳定性的一个重要指标,也是发电厂投资规划、发电负荷
规划、电网容量规划等中重要的因素。
短路电流标幺值的计算基准公式一
般为:
Isc=∑ (Vk·Sck·Ik)
其中,Isc是短路电流标幺值,Vk是变压器的额定电压,Sck是电力
系统中各变压器连接方式的短路容量,Ik是变压器的额定电流。
一般情况,系统中的变压器为两组及以上,以PQ的方式连接,联结
变压器的短路容量可以使用以下公式来计算:
Sck=SQ·(Vk/VQ)2
其中,SQ是Q组变压器的短路容量,Vk是P组变压器的额定电压,VQ是Q组变压器的额定电压。
同时,系统短路电流标幺值的求解还可以应用电网短路比及电力系统
的功率因数、最大可能短路容量等方法来求解。
电网短路比,即短路有功功率与无功功率之比,常用公式为:
SC=(1-cos(θ))/SCF
其中,SC是短路电流标幺值,θ是电力系统的功率因数,SCF是最
大可能短路容量。
通常情况下,最大可能短路容量是指系统中所有变压器
的总容量。
计算出系统中的短路有功功率,可以应用以下短路有功功率的标幺值公式来计算:
Psc=∑ (Vk·Ik·cosθ)。
(完整版)变压器短路电流计算
这本身就不是一个简单的事!你既然用到短路电流了,就肯定不是初中阶段的计算了吧所以你就不用找省劲的法子了当然你也可以找个计算软件嘛就不用自己计算了供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MV A基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4.简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一。
变压器短路电流计算
变压器短路电流计算变压器的短路电流计算涉及到多个因素,包括变压器的额定电流、变压器的阻抗、短路电流的时间常数等。
计算短路电流的方法有两种,一种是基于电源电压和变压器的额定电压计算的直接短路电流,另一种是基于变压器的布鲁脱公式计算的复杂短路电流。
首先,我们来讨论直接短路电流的计算方法。
直接短路电流是指在短路故障条件下,电源的电压为额定电压,短路电流可达到的最大值。
直接短路电流的计算公式如下:Isc = U / ( √3 * Z)其中,Isc表示短路电流,U表示电源的电压,√3是一个常数,代表三相电流的平均系数,Z表示变压器的阻抗。
短路阻抗是变压器的一个重要参数,它决定了在短路故障条件下,变压器能输出的最大电流。
它是通过试验或计算得到的,通常以百分比的形式表示。
短路阻抗的计算公式如下:Z=(U1/U2)^2*S/U1其中,Z表示短路阻抗,U1表示一次侧的电压,U2表示二次侧的电压,S表示变压器的额定容量。
接下来,我们来介绍复杂短路电流计算的方法。
复杂短路电流是指在短路故障条件下,电源电压为实际测得的电压值,短路电流的波形是一个复杂的曲线。
复杂短路电流的计算需要用到布鲁脱公式,该公式是变压器短路电流计算中的一种常用方法。
布鲁脱公式如下:Isc' = Usc' / Z其中,Isc'表示复杂短路电流,Usc'表示实际测得的电源电压,Z表示变压器的阻抗。
需要注意的是,复杂短路电流的计算需要基于实测的数据,包括电源电压和变压器的阻抗。
此外,变压器的短路电流还与短路电流的时间常数有关。
时间常数是指电路的响应时间,它表示短路电流的波形随着时间的变化情况。
短路电流的时间常数决定了电流的上升速度和达到稳定值的时间。
时间常数的计算需要根据具体的电路参数来进行。
综上所述,变压器的短路电流计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。
计算方法包括直接短路电流计算和复杂短路电流计算,其中直接短路电流计算是基于电源电压和变压器的阻抗的简化计算方法,而复杂短路电流计算需要考虑实测的电源电压和阻抗。
变压器短路电流计算公式
变压器短路电流计算公式变压器短路电流计算公式是用来计算变压器在短路状态下所产生的电流大小的公式,在多相变压器短路计算中,应用变压器短路电流计算公式有着十分重要的作用。
首先,我们了解一下短路电流计算公式的基本形式。
变压器短路电流的计算公式为:Isc=√3Vsc/Xeq。
Isc是变压器短路电流,单位是安培;Vsc是变压器短路电压,单位是伏特;Xeq是变压器等值电抗,单位是欧姆。
变压器短路电流计算公式是由等值电路定义的,其中,串联的电感和电容可以使短路模型更加完善,从而准确计算变压器的短路电流。
此外,变压器的等值电抗也将影响短路电流的大小,短路电流与Xeq 正比,即等值电抗越高,短路电流越小。
变压器的短路电流计算公式还可以求出短路电流的相位角。
因为变压器的短路电流是以变压器的高压侧为基准,因此,变压器短路电流与高压侧电压的相位角是一致的。
变压器的短路电流会受到变压器的负载状态的影响,当变压器的负载变化时,变压器的短路电流也会随之变化。
而且,当变压器的等值电阻不同时,变压器的短路电流也会有所不同。
此外,变压器的短路电流也可以用实验来测量,实验中,要求变压器先由现场手动回路断开,然后用钳表测量变压器的短路电流,经过换算即可得出变压器短路电流的大小。
最后,我们对变压器短路电流计算公式应用的一些要点进行总结:(1)变压器短路电流计算公式是根据等值电路来求解的;(2)变压器的短路电流与等值电抗Xeq正比;(3)变压器短路电流的相位角与高压侧电压的相位角保持一致;(4)变压器短路电流会随负载状态变化而改变,也会因等值电抗不同而有所变化;(5)变压器短路电流也可以通过实验来测量。
综上所述,变压器短路电流计算公式是变压器多相短路计算中不可或缺的重要组成部分,在多相变压器的短路电流计算时,应尽量准确地求出变压器的短路电流,以保证多相变压器的稳定、安全运行。
《变压器短路电流的计算综述》
变压器短路电流的计算3.4.1 短路电流的计算为保证设备选型及校验,需计算关键点的三相短路电流,取最严重的三相短路情35kV 侧的母线(k-1点)和10kV 侧的母线(k-2点),如图3-2所示分别进行短路计算。
图3-2母线短路点当地用户用负荷容量远小于电力系统的容量,故当地供电电源等效于无限大容量供电系统电源。
电源S k =100MV A,X 1*=0.6,35KV 双路进线X 0=0.12Ω/km ,L=25km ;经查资料S11-6300参数5.7%=∆ku 基准电流av U Sj j I 3=对于35kV 侧(3)1-k k 点,kV j U 371=,kA U Sj I j j 56.137310031=•==对于10kV 侧(3)2-k k 点,kV j U 5.101=,kA U Sj I j j 50.55.10310031=•==电源阻抗标幺值:6.01001006.0**=⨯==k Ns S Sj X X 架空线导线阻抗标幺值:219.0371002512.02201=⨯⨯==av U Sj l x X l变压器阻抗标幺值:190.13.61001005.7100%*3=⨯=∆=NT k S Sj u X(1)35kV 侧短路电流计算等效电路图如下图3-3所示:图3-3 35kV 母线短路等效电路阻抗标幺示意图如图3-4所示:图3-4 35kV 母线短路阻抗标幺示意图35kV 侧(3)1-k k 点短路总阻抗标幺值:710.02219.06.02*1**1=+=+=∑X X X NS (3)1-k k 点短路电流周期分量:kA X Ij I z 197.2710.056.1*1)3(1===∑ (3)1-k k 点短路冲击电流:kA I i (3)Z (3)sh 603.5197.255.255.211=⨯== (3)1-k k 点短路容量: A MV X Sj S k •===∑85.14071.0100*1)3(1(2)10kV 侧短路电流计算线路等效图如图3-5所示:图3-5 10kV 母线短路等效电路阻抗标幺示意图如图3-6所示:图3-6 10kV 母线短路阻抗标幺示意图10kV 侧(3)2-k k 点短路总阻抗标幺值: 305.12190.171.02*3*1*2=+=+=∑∑X X X (3)2-k k 点短路电流周期分量:kA X Ij I z 215.4305.150.5*2)3(2===∑(3)2-k k 点短路冲击电流: kA I i (3)(3)sh Z 747.10215.455.255.222=⨯== (3)2-k k 点短路容量: A MV X Sj S k •===∑628.76305.1100*2)3(2。
变压器出口短路电流计算公式
变压器出口短路电流计算公式在我们探讨变压器出口短路电流计算公式之前,先跟大家分享一个我曾经的亲身经历。
那是几年前的一个夏天,我在一家工厂负责电力设备的维护工作。
有一天,突然接到紧急通知,说厂里的一台重要变压器出现了故障。
赶到现场一看,初步判断是由于短路造成的。
当时整个车间都陷入了停滞,大家都焦急地等待着问题的解决。
我深知,要解决这个问题,就得弄清楚短路电流的大小,这就涉及到我们今天要说的变压器出口短路电流计算公式。
变压器出口短路电流的计算可不是一件简单的事儿,它需要我们综合考虑多个因素。
一般来说,常用的计算公式是:$I_{k} =\frac{S}{U_{b}}\times\frac{1}{Z_{eq}}$ 。
这里的$I_{k}$就是我们要算的短路电流,$S$是变压器的额定容量,$U_{b}$是短路点所在的平均电压,而$Z_{eq}$则是短路回路的总阻抗。
咱们先来说说这个变压器的额定容量$S$。
这就好比一个大仓库能存放货物的总量,它决定了变压器能够承受和输出的最大能量。
比如说,一个 1000 千伏安的变压器,那它的“能量仓库”大小就是 1000 千伏安。
再讲讲短路点所在的平均电压$U_{b}$。
这就像是运输货物的道路条件,电压越高,电流传输就越顺畅。
但在短路情况下,这个电压可不是一成不变的,得根据具体的电路情况来确定。
而短路回路的总阻抗$Z_{eq}$,那可就复杂了。
它包括变压器自身的阻抗、线路的阻抗等等。
就像一条道路上的各种阻碍,有大石头、小石子,都会影响电流的流动。
在实际计算中,我们得把这些因素一个一个搞清楚,算准确。
不然,得出的短路电流值就可能偏差很大,导致后续的维修和防护措施都出问题。
就拿我之前遇到的那个工厂变压器故障来说,经过一番仔细的检查和计算,最终确定了短路电流的大小。
根据这个计算结果,我们迅速采取了相应的维修和改进措施,让变压器重新正常运转起来,车间也恢复了往日的忙碌。
通过这件事,我深深体会到了准确计算变压器出口短路电流的重要性。
变压器各种短路计算
变压器各种短路计算1.为了确保变压器的安全运行和保护其设备的完整性,短路计算是必不可少的。
短路故障是电网中最常见的故障之一,可以导致严重的电流过载和设备损坏。
以下将介绍变压器短路计算的各种方法和计算步骤。
2. 短路电流的计算是变压器短路计算的主要目的。
根据Ohm定律,短路电流可以通过将电压除以电阻或阻抗来计算。
在变压器的短路计算中,我们主要关注两种类型的短路:对称短路和非对称短路。
3.对称短路是指电流通过变压器的各相同时,这意味着所有相之间的阻抗是相等的。
对称短路可以通过使用等效电路和对称分量分析来计算。
首先,我们需要获得变压器的等效电路参数,包括电阻、电抗和内部电压降。
然后,我们可以使用公式来计算对称短路电流。
对称短路电流(Isc)= (Ur / Z)*(√3 / U)其中,Ur是额定电压,Z是等效阻抗,U是额定电压的电压降。
4.非对称短路是指电流通过变压器的各相不同时,这意味着各相之间的阻抗不相等。
非对称短路计算需要考虑变压器的连接方式、变压器的阻抗和对称分量的计算。
可以使用零序电流和正序电流的计算公式来计算非对称短路电流。
对于零序电流(I0)的计算,可以使用下式:I0 = unbalanced voltage / (3 * Z0)其中,unbalanced voltage是电压不平衡,Z0是零序电阻。
对于正序电流(I1)的计算,可以使用下式:I1 = (√3 * Ur)/ (Normal mode impedance)其中,Ur是额定电压,Normal mode impedance是正常模式阻抗。
5.在进行变压器的短路计算时,还需要考虑变压器的额定容量和故障级别。
变压器的额定容量是指能够持续输出的功率。
而故障级别是指在发生短路故障时变压器能够承受的最大电流。
6.短路计算还需要考虑电网的短路电流限制和保护系统的选择。
电网的短路电流限制是指电网能够承受的最大短路电流。
保护系统的选择包括熔断器、断路器和差动保护等,这些保护设备能够在短路故障发生时迅速切断电流,从而保护变压器和电气设备。
变压器的短路电流计算方法
变压器的短路电流计算方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1变380V低压侧短路电流计算:=6%时 Ik=25*Se=4%时 Ik=37*Se上式中Uk:变压器的阻抗电压,记得好像是Ucc。
Ik:总出线处短路电流 ASe:变压器容量 KVA3。
峰值短路电流=Ik*4.两相短路电流=Ik*5.多台变压器并列运行Ik=(S1+S2+。
Sn)*Uk变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算一.概述供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。
为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。
只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。
因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。
能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。
一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。
1.主要参数Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(W)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量 Sjz =100 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, , , ,, KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3因为S=*U*I 所以 IJZ (KA)44(2)标么值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA 时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取所以IC =冲击电流峰值: ic =* Id*KC= Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取这时:冲击电流有效值IC =*Id(KA)冲击电流峰值: ic = Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
变压器短路电流计算
变压器短路电流计算
静态计算方法是通过计算变压器的绕组电阻、电抗等参数,来估算变
压器短路电流的大小。
具体的计算公式如下:
Isc = Uk / (Z1 + Z2 + Z3)
其中,Isc为变压器短路电流,Uk为短路电压,Z1、Z2、Z3分别为
变压器的三个绕组的等值阻抗。
在动态计算中,考虑了变压器的瞬态过程和非线性特性,通过模拟计
算变压器在短路情况下的电流变化过程,得到更准确的短路电流值。
动态计算是通过变压器的等值电路模型进行计算。
首先需要确定变压
器的等值电路模型,包括绕组的电感、电阻、串联电容、励磁电抗等参数。
接下来,根据变压器瞬态物理方程,建立变压器的短路电流模型。
最后,
通过仿真计算,得到变压器短路电流的波形和峰值。
在实际应用中,一般使用计算软件进行变压器短路电流的计算。
这些
软件可以通过输入变压器的参数,自动计算变压器短路电流的大小和波形。
同时,还可以进行不同工况下的短路电流计算,帮助工程师分析和评估变
压器的性能。
在变压器短路电流计算中,需要注意的是,不同类型的变压器,如三
相变压器、单相变压器、自耦变压器等,其短路电流的计算方法有所不同。
此外,还需要考虑变压器的负载情况、电源系统的特性以及保护装置的设置,以确保变压器短路电流不超过其额定值,保证系统的安全性。
总而言之,变压器短路电流的计算是电力系统设计和运行中的重要内容,需要综合考虑变压器的各种参数和特性。
通过静态计算和动态计算两
种方法,可以得到准确的短路电流值,在工程设计和设备选型中起到重要的指导作用。
变压器短路电流计算
变压器短路电流计算1)问题分析的理论基础:当变压器在额定电压下发生短路时,其短路电流会大大超过其稳定值。
稳定的短路电流按下式计算:I K =^°^丨 NZ K %式中:Z K % 短路阻抗百分值;I N ---- 变压器额定电流。
变压器在短路时是不饱和的,甚至在一次侧所加的电压为额定电压时也不饱和。
这种情况可由变压器的T 型等值电路图来说明。
变压器是否饱和,则可接等值电路图励磁回路的电压值来估算。
在额定负载下,励磁回路的电压与一次电压差别不大,这是因为一次回路的阻抗压降很小。
在短路时,励磁回路的电压约等于一次电压的一半,所以变压器不饱和。
根据这个关系可以忽略励磁回路,而采用下图所示的简化电路图。
图:计算变压器突发短路电流的连接图和等值电路图当电压为正弦波时,得出因为变压器不饱和,可以认为短路电感是个常量。
上面的方程式包括右边部分时的特解给出稳态短路电流。
■ k ---一次电压和短路电流之间的相位角:上面的方程式不包括右边部分时的能解给出的短路电流的自由分量: 短路电流的完全表达式为i u =iny i ua Wmy Sin ( ' t :)Ae%"”L u 且+心dtUlmSin C ' t+ a )U m.Jk 2 '(丄)2sin ( tt : - \)匚 I my Sin (?tt -沐)i n.a = Ae%t/L u则 l A =0, I B =I C , I o =1/3 ( I A +I B +I C ) =0,故计算电流时不涉及到零序阻抗。
所以两相短路电流为:当t=0时,短路电流i u =0,因为可以认为变压器在短路的瞬间是无负载的。
所以A=- I mv sin(a - ? J因而,i u =I mv Sin(,t : -- I mv Sin (a - l)e 」u t这样一来,过渡的短路电流包括两部分:稳态分量和非周期分量,后者是按时间常数 T=L u /r u 衰减的。
变压器短路电流计算
这本身就不是一个简单的事! 你既然用到短路电流了,就肯定不是初中阶段的计算了吧 所以 你就不用找省劲的法子了当然 你也可以找个计算软件嘛 就不用自己计算了供电网络中发生短路时 ,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时 使网络内的电压大大降低 ,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后 果,就需要计算短路电流 ,以正确地选择电器设备、 设计继电保护和选用限制短路电流的元件 二.计算条件1. 假设系统有无限大的容量 .用户处短路后 ,系统母线电压能维持不变 .即计算阻抗比系统阻抗 要大得多 .具体规定 : 对于 3~35KV 级电网中短路电流的计算 ,可以认为 110KV 及以上的系统的容量为 无限大 .只要计算 35KV 及以下网络元件的阻抗 . 2. 在计算高压电器中的短路电流时 ,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗 ,而忽略其电阻 对于架空线和电缆 ,只有当其电阻大于电抗 1/3 时才需计入电阻 ,一般也只计电抗而忽略电阻3. 短路电流计算公式或计算图表 ,都以三相短路为计算条件 短路电流都小于三相短路电流 .能够分断三相短路电流的电器 二相短路电流 .三.简化计算法即使设定了一些假设条件 ,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要 . 些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦 .用起来比较方便 .但要是手边一时没 有设计手册怎么办 ?下面介绍一种 “口诀式 ”的计算方法 ,只要记牢 7 句口诀 ,就可掌握短路电流计算方法 . 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念1. 主要参数Sd 三相短路容量 (MVA) 简称短路容量校核开关分断容量Id 三相短路电流周期分量有效值 (KA) 简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC 三相短路第一周期全电流有效值 (KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic 三相短路第一周期全电流峰值 (KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x 电抗(Q) 其中系统短路容量 Sd 和计算点电抗x 是关键..因为单相短路或二相短路时的 ,一定能够分断单相短路电流或计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz)•将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值 (相对于基准量的比值 ),称为标么值 (这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算)•(1)基准基准容量 Sjz =100 MV A基准电压 UJZ 规定为 8 级• 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例:UJZ (KV)3710.56.30.4因为 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当 10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3 无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值 : I*d = 1/x* ( 总电抗标么值的倒数 ).短路电流有效值 : Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值:IC = Id * V1+2 (KQ2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以 IC =1.52Id冲击电流峰值 : ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当 1000KVA 及以下变压器二次侧短路时 ,冲击系数 KC ,取1.3 这时:冲击电流有效值 IC=1.09*Id(KA) 冲击电流峰值 : ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识 , 就能进行短路电流计算了 .公式不多 ,又简单 . 但问题在于短路点的总电抗如何得到 ?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等 .一种方法是查有关设计手册 ,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后 ,再用以上公式计算短路电流 ; 设计手册中还有一些图表 ,可以直接查出短路电流 .下面介绍一种“口诀式”的计算方法 ,只要记牢 7 句口诀 ,就可掌握短路电流计算方法 .【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一。
变压器的短路电流计算方法
变压器短路容量-短路电流估计公式-短路冲打电流的估计之阳早格格创做一.概括供电搜集中爆收短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或者受电能源效率而受到益坏,共时使搜集内的电压大大落矮,果而益害了搜集内用电设备的平常处事.为了与消或者减少短路的成果,便需要估计短路电流,以精确天采用电器设备、安排继电呵护战采用节造短路电流的元件.二.估计条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能保护稳定.即估计阻抗比系统阻抗要大得多.简曲确定: 对付于3~35KV级电网中短路电流的估计,不妨认为110KV及以上的系统的容量为无限.只消估计35KV及以下搜集元件的阻抗. 2.正在估计下压电器中的短路电流时,只需思量收电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对付于架空线战电缆,惟有当其电阻大于电抗1/3时才需计进电阻,普遍也只计电抗而忽略电阻. 3. 短路电流估计公式或者估计图表,皆以三相短路为估计条件.果为单相短路或者二相短路时的短路电流皆小于三相短路电流.不妨分断三相短路电流的电器,一定不妨分断单相短路电流或者二相短路电流.三.简化估计法纵然设定了一些假设条件,要精确估计短路电流仍旧格中艰易,对付于普遍用户也不需要.一些安排脚册提供了简化估计的图表.省去了估计的贫苦.用起去比较便当.但是假如脚边一时不安排脚册怎么办?底下介绍一种“心诀式”的估计要领,只消记牢7句心诀,便可掌握短路电流估计要领.正在介绍简化估计法之前必须先相识一些基原观念. 1.主要参数Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核启闭分断容量Id三相短路电流周期分量灵验值(KA)简称短路电流校核启闭分断电流战热宁静IC三相短路第一周期齐电流灵验值(KA) 简称冲打电流灵验值校核动宁静ic三相短路第一周期齐电流峰值(KA) 简称冲打电流峰值校核动宁静x电抗(W)其中系统短路容量Sd战估计面电抗x 是闭键. 2.标么值估计时选定一个基准容量(Sjz)战基准电压(Ujz).将短路估计中各个参数皆转移为战该参数的基准量的比值(相对付于基准量的比值),称为标么值(那是短路电流估计最特别的场合,脚段是要简化估计).(1)基准基准容量Sjz =100 MV A基准电压UJZ确定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上二项,各级电压的基准电流即可估计出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4果为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值估计容量标么值S* =S/SJZ.比圆:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ 3无限大容量系统三相短路电流估计公式短路电流标么值: I*d =1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流灵验值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲打电流灵验值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲打系数,与1.8所以IC =1.52Id冲打电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲打系数KC ,与1.3那时:冲打电流灵验值IC =1.09*Id(KA)冲打电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,便能举止短路电流估计了.公式已几,又简朴.但是问题正在于短路面的总电抗怎么样得到?比圆:天区变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种要领是查有闭安排脚册,从中不妨找到时常使用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.供得总电抗后,再用公式估计短路电流; 安排脚册中另有一些图表,不妨曲交查出短路电流.底下介绍一种“心诀式”的估计要领,只消记牢7句心诀,便可掌握短路电流估计要领.4.简化算法【1】系统电抗的估计系统电抗,百兆为一.容量删减,电抗反比.100除系统容量例:基准容量100MV A.当系统容量为100MV A 时,系统的电抗为XS*=100/100=1当系统容量为200MV A时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5当系统容量为无贫大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0系统容量单位:MV A系统容量应由当天供电部分提供.当不克不迭得到时,可将供电电源出线启闭的启断容量动做系统容量.如已知供电部分出线启闭为W-V AC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA.则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MV A, 系统的电抗为XS*=100/692=0.144.【2】变压器电抗的估计110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量.例:一台35KV 3200KV A变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KV A变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位:MV A那里的系数10.5,7,4.5本质上便是变压器短路电抗的%数.分歧电压等第有分歧的值.【3】电抗器电抗的估计电抗器的额定电抗除额定容量再挨九合.例:有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4% .额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MV A. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位:MV A【4】架空线路及电缆电抗的估计架空线:6KV,等于公里数;10KV,与1/3;35KV,与3%0电缆:按架空线再乘0.2.例:10KV 6KM架空线.架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆.电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013.那里做了简化,本质上架空线路及电缆的电抗战其截里有闭,截里越大电抗越小.【5】短路容量的估计电抗加定,去除100.例:已知短路面前各元件电抗标么值之战为X*∑=2, 则短路面的短路容量Sd=100/2=50 MV A.短路容量单位:MV A【6】短路电流的估计6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗.0.4KV,150除电抗例:已知一短路面前各元件电抗标么值之战为X*∑=2, 短路面电压等第为6KV,则短路面的短路电流Id=9.2/2=4.6KA.短路电流单位:KA【7】短路冲打电流的估计1000KV A及以下变压器二次侧短路时:冲打电流灵验值Ic=Id, 冲打电流峰值ic=1.8Id1000KV A以上变压器二次侧短路时:冲打电流灵验值Ic=1.5Id, 冲打电流峰值ic=2.5Id例:已知短路面{1600KV A变压器二次侧}的短路电流Id=4.6KA,则该面冲打电流灵验值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲打电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA.可睹短路电流估计的闭键是算出短路面前的总电抗{标么值}.但是一定要包罗系统电抗.欢迎转载,疑息去自维库电子商场网()。
变压器短路电流计算法
变压器短路电流计算法变压器短路电流计算是电力系统设计中重要的一部分,也是保护设备选择和系统运行的基础。
短路电流计算的目的是确定短路过程中的电流大小,以确定是否需要采取适当的保护措施。
本文将详细介绍变压器短路电流计算方法。
一、短路定义短路是指电路中两个或多个电源之间或不同回路之间的金属部分直接导通,导致电流异常增大。
变压器短路是指变压器的绕组之间或变压器与外部电路之间的直接接触,导致电流超过额定值。
二、短路过程当一个变压器发生短路时,它会引起瞬态电流,初始时刻电流是最大的,然后逐渐减小并趋于稳定。
整个短路过程可以分为两个阶段:1.瞬态过程:短路刚刚发生时,绕组电流急剧增加,达到最大值。
这个过程通常只持续几十毫秒。
2.稳态过程:随着时间的推移,电流逐渐减小并趋于稳定。
此时,电流大小基本上由短路阻抗决定。
三、短路电流计算方法1.建立等效电路模型法该方法通过建立变压器的等效电路模型,将变压器简化为电抗、电阻和电源的等效电路。
根据这个电路模型,计算短路电流的大小和时间。
步骤如下:a.使用变压器的等效电路模型,包括电抗和电阻。
b.确定短路位置和短路阻抗。
c.根据短路位置和阻抗,计算短路电流的大小和时间。
2.使用阻抗法该方法通过测量变压器的阻抗值,确定短路电流的大小。
步骤如下:a.测量变压器的电阻和电抗值。
b.确定短路位置和短路阻抗。
c.根据短路阻抗,计算短路电流的大小。
四、短路电流计算注意事项在进行短路电流计算时,需注意以下事项:1.变压器短路电流计算一般采用对称组件法,即只考虑对称电流分量。
这是因为变压器通常是对称结构。
2.短路电流的计算需要考虑变压器的不同运行状态,如空载和负载情况。
这是因为变压器的负载程度会影响电抗和电阻的数值,进而影响短路电流的大小。
3.短路电流计算需要考虑变压器绕组的连接方式,如星形和三角形连接。
这是因为绕组的连接方式会影响短路电流的路径和数值。
4.在进行短路电流计算时,需考虑变压器的保护设备。
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变380V低压侧短路电流计算:
=6%时Ik=25*Se
=4%时Ik=37*Se
上式中Uk:变压器的阻抗电压,记得好像是Ucc。
Ik:总出线处短路电流A
Se:变压器容量KVA
3。
峰值短路电流=Ik*2.55
4.两相短路电流=Ik*0.866
5.多台变压器并列运行
Ik=(S1+S2+。
Sn)*1.44/Uk
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算
一.概述
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。
为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件
1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为
110KV及以上的系统的容量为无限。
只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。
因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。
能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法
即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。
一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。
1.主要参数
Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量
Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定
IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定
ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动
稳定
x电抗(W)
其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.
2.标么值
计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).
(1)基准
基准容量Sjz =100 MVA
基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV
有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144
(2)标么值计算
容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA 时,其标么值容量
S* = 200/100=2.
电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ
3无限大容量系统三相短路电流计算公式
短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).
短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)
冲击电流有效值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8
所以IC =1.52Id
冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)
当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3
这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)
冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)
掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等。
一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流。
下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
4.简化算法
【1】系统电抗的计算
系统电抗,百兆为一。
容量增减,电抗反比。
100除系统容量
例:基准容量100MVA。
当系统容量为100MVA时,系统的电抗
为XS*=100/100=1
当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5
当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0
系统容量单位:MVA
系统容量应由当地供电部门提供。
当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量
作为系统容量。
如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。
则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692=0.144。
【2】变压器电抗的计算
110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875
一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813
变压器容量单位:MVA
这里的系数10.5,7,4.5实际上就是变压器短路电抗的%数。
不同电压等级有不同的值。
【3】电抗器电抗的计算
电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。
例:有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4% 。
额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15
电抗器容量单位:MVA
【4】架空线路及电缆电抗的计算
架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取3%0
电缆:按架空线再乘0.2。
例:10KV 6KM架空线。
架空线路电抗X*=6/3=2
10KV 0.2KM电缆。
电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小。
【5】短路容量的计算
电抗加定,去除100。
例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量
Sd=100/2=50 MVA。
短路容量单位:MVA
【6】短路电流的计算
6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗。
0.4KV,150除电抗
例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,
则短路点的短路电流Id=9.2/2=4.6KA。
短路电流单位:KA
【7】短路冲击电流的计算
1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id
1000KVA以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id
例:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流Id=4.6KA,则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。
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