短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备

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短路电流计算在电气设备选型中的运用

短路电流计算在电气设备选型中的运用

短路电流计算在电气设备选型中的运用摘要:短路电流计算是变电站电力系统运行和维护的基础工作,本文通过对国内目前采用的短路电流的计算方法以及存在问题进行了初步探讨,以其为变电站的运行和维护等相关工作提供一些指导。

关键字:变电站;短路电流;计算;电力系统1 变电站电力系统短路的分类电气设备和载流导体的选择、继电保护、自动装置的整定、限制短路电流措施的确定都需进行短路电流计算。

电力系统短路分为对称短路和不对称短路两种类型。

运行经验表明,上述各种类型的短路中,最常见的是单相短路,约占短路总故障的65%-70%,两相短路约占10%-15%,两相接地短路约占10%-20%,三相短路约占5%。

三相短路发生的概率虽然较低,但它却是各种短路故障中最严重的一种。

之所以称其为最严重故障,并不是短路电流最大,而是对系统的危害最大。

2 三相短路电流计算方法的探讨三相短路电流计算是电力系统规划、设计、运行中必须进行的计算分析工作。

在进行计算时,各设计、运行和研究部门采用的计算方法各不相同,这就有可能造成短路电流计算结论的差异和短路电流超标判断的差异,以及短路电流限制措施的不同。

如果短路电流计算结果偏于保守,有可能造成不必要的投资浪费;若偏于乐观,则将给系统的安全稳定运行埋下灾难性的隐患。

经典的变电站短路电流计算方法为:取变比为1.0不考虑线路充电电容和并联补偿,不考虑负荷电流和负荷的影响,节点电压取1.0发电机空载。

短路电流计算的标准主要有IEC标准和ANSI标准,中国采用的是IEC标准。

国标规定了短路电流的计算方法、计算条件。

国标推荐的三相短路电流计算方法是等值电压源法,其计算条件为:①不考虑非旋转负载的运行数据和发电机励磁方式;②忽略线路电容和非旋转负载的并联导纳;③具有分接开关的变压器,其开关位置均视为在主分接位置;④不计弧电阻;⑤35kV及以上系统的最大短路电流计算时,等值电压源取标称电压的1.1(计算中额定电压的1.05pu),但不超过设备的最高运行电压。

短路电流分析与计算

短路电流分析与计算

短路电流分析与计算短路电流是指电力系统在发生短路故障时,电流突然增大的现象。

短路电流分析与计算是电力系统设计和运行中重要的内容之一,它能够帮助工程师确定系统中的安全操作范围,保护设备和人员的安全。

短路电流的计算是为了确定保护设备的能力和选择正确的保护装置。

短路电流的计算通常包括对直流短路电流和对称短路电流的计算。

在进行短路电流计算之前,需要确定系统的拓扑结构和参数。

拓扑结构包括继电器、开关、变压器等电气设备的连接方式;参数包括系统的电阻、电抗、电容等。

在计算三相短路电流时,需要考虑以下几个因素:1.电气设备的短路能力:通过查阅设备的技术资料,可以确定设备的短路能力。

电气设备通常有额定短路电流容量,表示设备在额定电压和频率下能够承受的最大短路电流。

这个值通常以对称分量形式给出。

2.短路点的电阻和电抗:不同的短路点具有不同的电阻和电抗。

电阻一般可以通过测量获得,电抗通常需要根据系统的拓扑结构和参数进行估计。

3.电源电压:电源电压是计算短路电流的重要参数。

电源电压通常以震荡(复数)形式给出,其中包括震荡的大小和角度。

根据这些参数,可以使用不同的方法进行短路电流的计算,常用的方法包括传统方法和复数法。

传统方法通过分析电力系统的拓扑结构和参数,逐步计算各个电气设备的短路电流,最后将结果进行组合得到总的短路电流。

复数法是一种比较简单和快捷的计算方法。

它将电力系统的拓扑结构和参数转化为等值复数阻抗,并使用基尔霍夫电压定律和欧姆定律进行计算。

这种方法通常适用于均匀无电抗补偿的系统。

无论是使用传统方法还是复数法,计算的目的都是为了确定保护设备的动作电流和时间。

动作电流是指保护装置开始动作的电流阈值,它通常是设备的额定电流的一些倍数。

动作时间是指保护装置从检测到短路故障开始动作所需的时间,它是由保护装置的设计和设置参数决定的。

在进行短路电流计算时,还需要考虑一些特殊情况,例如接地短路、零序电流、接线方式等。

这些情况都会对短路电流的计算和设备的保护产生影响,工程师需要根据具体情况进行分析和计算。

论短路电流的计算及目的

论短路电流的计算及目的
四是保证架空线路施工质量,加强线路维护,始终保持线路弧垂一致并符合规定。
五是带电安装和检修电气设备,注重力要集中,防止误接线,误操作,在带电部位距离较近的部位工作,要采取防止短路的 措施。
六是加强治理,防止小动物进入配电室,爬上电气设备。
七是及时清除导电粉尘,防止导电粉尘进入电气设备。
八是在电缆埋设处设置标记,有人在四周挖掘施工,要派专人看护,并向施工人员说明电缆敷设位置,以防电缆被破坏引发 短路。
计算短路电流的目的
A
第一,电气主接线方案 的L比O较RE和M选I择PS,U或M确定 是否需要采取限制短路
电流的措施。
B
第二,电气设备及载流 导体的动、热稳定校验 和开关电器、避雷器等 的开断能力的校验。
D
第四,继电保护装置的 设计与整定。
E
第五,输电线对通信 线路的影响。
C
第三,接地装置的设计。
F
A
运行设备
B
用户生活
C
电力系统
1.运行设备 2.用户生活 3.电力系统
01 设备遭到破坏,在短路处常常发生电弧烧
毁电气设备;
02
电压严重降低,对用户生产生活影响极大 。短路也同时引起电网的电压降低,特别
是靠近短路点处电压降得更多,结果可能
导致部分或全部用户的供电遭到破坏。
03 电力系统稳定性遭到破坏。当短路发生后
九是电力系统的运行、维护人员应认真学习规程,严格遵守规章制度,正确操作电气设备,禁止带负荷拉刀闸、带电合接地 刀闸。线路施工,维护人员工作完毕,应立即拆除接地线。要经常对线路、设备进行巡视检查,及时发现缺陷,迅速进行检 修。
并列运行的发电机组有可能解列、失去同 步、稳定遭到破坏,甚至造成整个电力系 统崩溃和瓦解,这是短路最严重的后果。

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者:admin 发布时间:2009-3-23 阅读:513次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(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(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 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1000KV A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。

配网系统短路电流计算及限制短路电流措施的探讨

配网系统短路电流计算及限制短路电流措施的探讨

配网系统短路电流计算及限制短路电流措施的探讨摘要:短路电流的计算可以帮助我们选择一些电气设备以及排除电气故障,可以得到最大,最小故障电流,可以确保保护装置正常工作,及时切除故障。

本文分析了短路电流产生的原因及造成的后果.阐述了短路电流的计算方法以及限制短路电流的措施,以供参考。

关键词:短路电流;计算方法;措施一、配电网系统短路的原因及后果配电网系统短路的原因主要是由于电气设备载流部分的绝缘皮被破坏,造成绝缘损坏的原因有很多,如在遭遇雷击时或者由于其他形式导致的过电压都会使绝缘部分老化或者出现一定程度的机械损伤。

发生绝缘层的破坏往往是由于不能够及时发现所致的。

此外,设备运行过程中的缺陷或者在安装,维护过程中操作不到位也有可能造成这一现象。

此外,人为事故也有可能绝缘层的破坏,负责设备运行的相关人员有时候会在设备带负荷状态下拉电闸,或者在完成线路检修之后没有及时的将地线拆除,便加上了电压,这都是错误的操作,有可能造成绝缘损坏。

在遇到一些恶劣的天气时也有可能造成绝缘的损坏,如由于雷击造成电线的闪烁放电或者在大风天气以及冬季冰雪覆盖导线造成断线现象。

除这些情况外还有一些其它因素,如在挖沟时不慎将电缆损伤,还有在裸露的载流部分上,有一些鸟兽跨接在上面,系统短路后果严重。

系统短路时,短路处的电弧有可能会烧毁电气设备,系统短路会造成电网电压降低的情况,越靠近短路点电压降低的越多,而且电压如果严重降低也会对人们的生产生活造成严重的影响,有可能破坏一部分用户甚至全部用户的正常供电。

发生系统短路时,有可能使那些并列运行的发电机组解列,不能够做到同步,稳定。

严重时会造成整个系统的崩溃,这样的结果是非常严重的。

系统短路有一类是不对称短路,这种不对称短路能够产生零序电流,从而严重的影响通信线路的正常工作,甚至会造成设备的损坏,严重时甚至会危及人身安全。

二、短路电流计算1、短路电流概述。

我们之所以要进行短路电流的计算是因为我们可以根据短路电流去选择我们需要的导体和电气设备,短路电流还可以用于电网接线以及发电厂,变电所电气连线的比较,选择等。

电源的短路电流意义【最新版】

电源的短路电流意义【最新版】

电源的短路电流意义在这里有电源技术干货、电源行业发展趋势分析、最新电源产品介绍、众多电源达人与您分享电源技术经验,关注我们,-union,与中国电源行业共成长!短路电流(short-circuitcurrent)是电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。

其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。

短路电流计算的目的和意义在供配电系统中除应采取有效技术措施防止发生短路外。

还应设置灵敏、可靠的继电保护装置和有足够断流能力的断路器,快速切除短路回路,把短路危害抑制到最低限度。

为此必须进行短路电流计算,以便正确选择和整定保护装置选择限制短路电流的元件和开关设备计算短路电流的目的是为了限制短路的危害和缩小故障的影响范围。

在变电所和供电系统的设计和运行中,基于如下用途必须进行短路电流的计算:1)选择电气设备和载流导体,必须用短路电流校验其热稳定性和动稳定性。

2)选择和整定继电保护装置,使之能正确的切除短路故3)确定合理的主接线方案、运行方式及限流措施。

4)保护电力系统的电气设备在最严重的短路状态下不损坏,尽量减少因短路故障产生的危害。

短路电流计算的意义可以用于熔断器的选型,防止设备烧坏。

为系统设计,新建站设备选型,运行方式制定继电保护整定等环节提供依据。

短路电流计算的条件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。

110kV系统短路电流计算及应用

110kV系统短路电流计算及应用

110kV系统短路电流计算及应用作者:郝霞霞来源:《市场周刊·市场版》2017年第13期摘要:在110kV变电站设计中,短路电流计算是变电站设计中的重要组成部分,它为导体和设备的选择、电气主接线方案的比选、继电保护装置的整定计算、接地装置的接触电压和跨步电压的验算等提供了重要的依据。

本文依托新建110kV谷阳变电站进行短路电流实用计算。

关键词:短路电流计算;变电站;设计在变电站的设计工作中,短路电流计算是选择电气设备的依据。

电气设备在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定和热稳定校验,校验的短路电流一般取三相短路电流,对于中性点直接接地系统的单相、两相接地短路较三相短路严重时,则按严重情况校验。

运行经验表明,在中性点直接接地的系统中,最常见的短路是单相短路,约占短路故障的65%~70%,三相短路约占5%。

本文设计110kV谷阳变电站,仅有110kV和10kV两个电压等级。

一、设计内容及要求(1)本变电站坐落在市区,采用全户内GIS变电站。

(2)确定本变电站的电压等级为110kV/10kV,110kV采用内桥接线,10kV采用单母线分段接线。

(3)110kV变电站的电源,其两路电源均取自220kV,变电站的110kV母线。

(4)变电站终期采用三台50MVA变压器,本期新上两台50MVA变压器。

(5)该变电站的所址,地势平坦,交通方便。

(6)该地区年最高气温40度,最热月平均最高气温32度。

二、短路电流的计算(一)计算短路电流的目的计算短路电流的目的是一是为了正确选择和校验电器设备,如果短路电流太大,必须采用限流措施;二是进行电气主接线方案的比选;三是进行继电保护装置的整定计算;四是接地装置的接触电压和跨步电压的验算。

(二)短路电流的计算过程高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗,采用标值。

为了计算方便选取如下基准值(图1):(图1基准值计算)为了简便起见,以下略去阻抗标幺值的下标“*”。

最新版本造船厂计算负荷说明书

最新版本造船厂计算负荷说明书

一、设计内容1、确定该厂的各级计算负荷及各负荷的等级电源进线为YJV-10kV,经高压配电室,引至各车间变电所,上级断路器开断容量400MVA。

厂区中10kV的龙门吊、水泵为高压直供,其余为车间变电所220/380V供电。

车间1旁设车间变电所一个,距总高压配电室800m,供车间1使用;车间2旁设车间变电所一个,距总高压配电室1100m,供车间2使用;2、确定该厂配电系统的接线方式根据供电要求,划分供电回路,确定整个工厂的电气主接线,画出主接线图。

3、电气设备的选择及导线电缆的选择与校验•根据计算结果,选择开关设备、电缆等。

4、短路电流的计算和电气设备的校验根据计算结果,校验开关设备、电缆等。

5、保护装置的整定和计算(10kV干线,变压器)二、设计任务1、变配电所设计变配电所设计包括以下基本内容:1) 负荷计算及无功功率补偿计算。

2) 变配电所所址和型式的选择。

3) 变电所主变压器台数、容量及类型的选择。

4) 变配电所主结线方案的设计。

5) 短路电流的计算。

6) 变配电所一次设备的选择。

2、高压配电线路设计高压配电线路设计包括以下基本内容:1) 高压配电系统方案的确定。

2) 高压配电线路的负荷计算。

3) 高压配电线路的导线和电缆的选择。

3、低压配电线路设计低压配电线路设计包括以下基本内容:1)低压配电系统方案的确定。

2)低压配电线路的负荷计算。

3)低压配电线路的导线和电缆的选择。

4)低压配电设备和保护设备的选择。

三、背景资料1、负荷状况:参照相关规范,确定车间用电负荷2、供电电源:电源进线为10KV电缆线路,经高压配电室,引至各车间变电所,上级断路器开断容量400MVA。

厂区中10KV的龙门吊、水泵为高压直供,其余为车间变电所220/380V供电。

配电室配备备用电源。

3、气象、土壤等资料:1).海拔高度12.5m.2).年最热月温度,平均28.2℃,平均最高32℃.3).极端最高温度40.7℃,极端最低-14℃.4).年雷暴日数T=36.4.5).最热月地面下0.8m处土壤平均温度27.7℃.6).土壤电阻率p=100Q.m.四、负荷计算4.1所用公式设备容量的确定1.长期工作制和短期工作制的用电设备Pε=P N 2.反复短时工作制的设备Pε=√εNε100%.P N 3.起重机Pε=√εNε25%.P N=2√εN P N需要系数法:单组用电设备的计算负荷P c=K d PεQ c=P c tanφS c=√P c2+Q c2I c=c√3U c(当台数小于3时,不需要乘以需要系数。

采区高压短路电流计算及高压设备选择

采区高压短路电流计算及高压设备选择

采区高压短路电流计算及高压设备选择一、采区高压短路电流计算1、变压器高压侧短路电流计算为校验采区高压配电装置的开断能力,必须求出采区变压器高压侧短路电流I d(3)=U p/√3(R2+(X y+X)2)1/2 安式中:U p 高压电网平均电压,伏X y 换算到井下中央变母线上的电源电抗,欧;可用下式计算X y = U p2/S d (欧)R、X 中央变至采变的高压电缆的电阻和电抗;欧。

2、变压器低压侧短路电流的简便计算方法该方法是在忽略系统阻抗的条件下计算出来,其值比实际略大一些。

①三相短路电流计算I K(3)=100I N2/U K式中:I K(3) 三相短路电流,安;I N2 变压器二次侧额定电流,安;U K 变压器阻抗电压百分数,%。

②二相短路电流值I K(2)=0.866 I K(3)二、高压配电箱的选择在采区变的变压器高压侧采用高压防爆配电箱,选择原则如下:1、额定电压应符合高压网络的电压等级;2、额定电流不小于所控制设备的额定电流;3、额定开断电流不小于母线最大三相短路电流。

采区低压电网短路电流计算短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备,使其满足电流的动、热稳定性的要求。

对于低压开关设备和熔断器等,还应按短路电流校验其分断能力。

计算短路电流时,首先要选择好短路点,短路点通常选择在被保护线路的始、末端。

始端短路点用于计算最大三相短路电流,用于校验设备和电缆的动、热稳定性;末端用于计算最小二相短路电流,用于校验继电保护整定值的可靠性。

短路电流的计算方法有解释法和图表法,主要以解释法为主。

一、短路电流的计算公式1、三相短路电流计算:I K(3)=U N2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}式中:I K(3) 三相短路电流,安;U N2 变压器二次侧额定电压,对于127、380、660伏电网,分别取133、400、690伏;∑R、∑X短路回路内一相的电阻、电抗的总和,欧。

短路电流计算的基本步骤和注意事项

短路电流计算的基本步骤和注意事项

短路电流计算方法的基本步骤和注意事项一.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.二.一般计算条件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、短路电流计算步骤1.确定计算条件,画计算电路图1)计算条件:系统运行方式,短路地点、短路类型和短路后采取的措施。

2运行方式:系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之间的连接情况。

3)根据计算目的确定系统运行方式,画相应的计算电路图。

4)选电气设备:选择正常运行方式画计算图;5)短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。

6)继电保护整定:比较不同运行方式,取最严重的。

2.画等值电路,计算参数;分别画各段路点对应的等值电路。

标号与计算图中的应一致。

3.网络化简,分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗。

⑴. 星—角变换公式 角—星变换公式⑵.等值电源归算(1) 同类型且至短路点的电气距离大致相等的电源可归并;(2) 至短路点距离较远的同类型或不同类型的电源可归并;直接连于短路点上的同类型发电机可归并;四、注意事项短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备,使其满足电流的动、热稳定性的要求。

短路计算的目的

短路计算的目的

短路计算的目的
短路是电力系统最常见、并且对电力系统运行产生严重影响的故障。

短路的结果将使系统电压降低、短路回路中电流大大增加,可能破坏电力系统的稳定运行和损坏电气设备。

所以电气设计和运行,都需要对短路电流运行计算。

在发电厂和变电所电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节。

其计算的目的的主要有以下几个方面:
1.在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,或确定某一接线是否需要采用限制短路电流的措施,均需进行必要的短路电流计算。

2.在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障状况下都能安全、可靠的工作。

同时又力求节约资金,这就需要按短路情况进行全面校验。

3.在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件校验软导线相间和相对地安全距离。

4.在选择继电保护方式和进行整定计算,需以各种短路时的短路电流为依据。

5.接地装置的设计,也需用短路电流。

短路电流计算及电气设备的选择校验知识

短路电流计算及电气设备的选择校验知识

短路电流计算及电气设备的选择校验知识
短路电流计算是指在电气系统中由于短路故障引起的电流计算。

在进行电气设备的选择校验时,必须对短路电流进行准确计算,以确保所选设备符合系统的安全标准。

短路电流计算通常需要考虑电源系统的额定电流、电压、阻抗和负载特性等因素。

通过计算短路电流,可以确定系统的短路容量,并据此选择合适的电气设备和保护装置。

在进行电气设备的选择校验时,需要对短路电流进行验证。

首先,需要检查所选设备的额定短路容量是否符合系统的实际短路电流。

如果设备的额定短路容量小于系统的短路电流,那么设备可能无法有效地保护系统,并且可能会造成设备损坏、火灾等不良后果。

另外,还需要考虑设备的故障持续时间和过电压保护能力。

一旦系统发生短路故障,设备需要能够快速、可靠地切断电路,以避免损坏其他设备或引发安全事故。

因此,设备的过载保护能力和短路切断能力也是选择校验的重要指标。

总而言之,短路电流计算及电气设备的选择校验是电气工程中非常重要的部分。

通过准确计算和验证短路电流,可以确保所选设备能够有效地保护电气系统,提高系统的安全性和可靠性。

短路电流的定义、分类、计算方法、口诀、危害

短路电流的定义、分类、计算方法、口诀、危害

短路电流的定义、分类、计算⽅法、⼝诀、危害短路电流科技名词定义中⽂名称:短路电流英⽂名称:short-circuit current定义:在电路中,由于短路⽽在电⽓元件上产⽣的不同于正常运⾏值的电流。

应⽤学科:电⼒(⼀级学科);电⼒系统(⼆级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布短路电流 short-circuit current 电⼒系统在运⾏中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发⽣⾮正常连接(即短路)时流过的电流。

其值可远远⼤于额定电流,并取决于短路点距电源的电⽓距离。

例如,在发电机端发⽣短路时,流过发电机的短路电流最⼤瞬时值可达额定电流的10~15倍。

⼤容量电⼒系统中,短路电流可达数万安。

这会对电⼒系统的正常运⾏造成严重影响和后果。

⽬录短路电流分类三相系统中发⽣的短路有 4 种基本类型:三相短路,两相短路,单相对地短路和两相对地短路。

其中,除三相短路时,三相回路依旧对称,因⽽⼜称对称短路外,其余三类均属不对称短路。

在中性点接地的电⼒⽹络中,以⼀相对地的短路故障最多,约占全部故障的90%。

在中性点⾮直接接地的电⼒⽹络中,短路故障主要是各种相间短路。

发⽣短路时,电⼒系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态,⼀般需3~5秒。

在这⼀暂态过程中,短路电流的变化很复杂。

它有多种分量,其计算需采⽤电⼦计算机。

在短路后约半个周波(0.01秒)时将出现短路电流的最⼤瞬时值,称为冲击电流。

它会产⽣很⼤的电动⼒,其⼤⼩可⽤来校验电⼯设备在发⽣短路短路电流相关⽰意图时机械应⼒的动稳定性。

短路电流的分析、计算是电⼒系统分析的重要内容之⼀。

它为电⼒系统的规划设计和运⾏中选择电⼯设备、整定继电保护、分析事故提供了有效⼿段。

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.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.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(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短路电流相关书籍(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/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.⼝诀式简化算法1系统电抗的计算系统电抗,百兆为⼀。

短路电流

短路电流

HEFEI UNIVERSITY工厂供电大作业专业及班级姓名____ 学号___授课老师_完成时间短路电流摘要:电能是现代工业生产的主要能源和动力;电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化;电能在工业生产中的重要性,在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。

因此,所以工厂企业供配电的电路设计要联系到各个方面,负荷计算及无功补偿,变压器的型号、容量和数量的分配;短路的计算、设备的选择、线路的分配和设计等方面进行设计分析,把最好的供配电设计应用到现实生产中来,为经济的发展做出最好的服务。

关键词:配电所电力负荷功率补偿短路电流一、工厂供电概述1.1 工厂供电的意义和要求电能是现代工业生产的主要能源和动力。

电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。

因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。

电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。

因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。

由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。

工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:1、安全在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故;2、可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求;3、优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求;4、经济供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。

工厂供配电技术实验指导项目五__短路电流计算及电气设备的选择与校验

工厂供配电技术实验指导项目五__短路电流计算及电气设备的选择与校验

任务一 短路电流的计算
短路电流太大以至必须选用昂贵的电气设备,而使所设计的方案在经 济上不合理,这时若采取一些措施,例如适当改变电路的接法,增加 限制短路电流的设备,或者限制某种运行方式的出现,就会得到既可 靠又经济的主接线方案。总之,在评价和比较各种主接线方案选出最 佳者时,计算短路电流是一项很重要的内容。
根据电路理论,突然短路时电路的方程式为. (5-1)
式中:ik——短路电流的瞬时值; θ——短路发生时的电源电压相位角;
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任务一 短路电流的计算
Um——电源电压的幅值。 求解方程可得短路电流瞬时值为
(5-2) 式中:Ivm——短路电流周期分量的幅值
Im——短路前负载电流的幅值; φ——短路前负载电流的阻抗角; φk——短路回路的阻抗角; τ——短路回路的时间常数, 由上式可见,短路电流Lk由两部分组成,第一部分是短路电流的
计算短路电流必需的原始资料: 应该了解变电所主接线系统,主要运行方式,各种变压器的型号、 容量、有关各种参数;供电线路的电压等级,架空线和电缆的型号, 有关参数、距离;大型高压电机型号和有关参数,还必须到电力部门 收集下列资料:
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任务一 短路电流的计算
①电力系统现有总额定容量及远期的发展总额定容量; ②与本变电所电源进线所连接的上一级变电所母线,在最大运行
(5-3) 产生非周期分量的原因在于,电路中有电感存在,在短路的瞬间, 回路中的电流由负载电流Imsin突然增加到气ain,由于电感电路的 电流不能突变,势必产生一个非周期分量电流而维持其原来的电流。 它的初始值,即为周期分量初始值和短路瞬间负载电流之差,即
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任务一 短路电流的计算
稳态分量,随时间按正弦规律变化的,所以又称周期分量,此分量是 外加电压在阻抗的回路内强迫产生的,所以又称为强制分量,用L表 示。第二部分为短路电流的暂态分量,是随时间按指数规律衰减的, 并且偏于时间轴的一侧,称为非周期分量或自由分量,可用L表示, 所以整个过渡过程短路电流为

短路电流防范措施

短路电流防范措施

短路电流防范措施
一是做好短路电流的计算,正确选择及校验电气设备,电气设备的额定电压要和线路的额定电压相符。

二是正确选择继电保护的整定值和熔体的额定电流,采用速断保护装置,以便发生短路时,能快速切断短路电流,减少短路电流持续时间,减少短路所造成的损失。

三是在变电站安装避雷针,在变压器四周和线路上安装避雷器,减少雷击损害。

四是保证架空线路施工质量,加强线路维护,始终保持线路弧垂一致并符合规定。

五是带电安装和检修电气设备,注重力要集中,防止误接线,误操作,在带电部位距离较近的部位工作,要采取防止短路的措施。

六是加强治理,防止小动物进入配电室,爬上电气设备。

七是及时清除导电粉尘,防止导电粉尘进入电气设备。

八是在电缆埋设处设置标记,有人在四周挖掘施工,要派专人看护,并向施工人员说明电缆敷设位置,以防电缆被破坏引发短路。

九是电力系统的运行、维护人员应认真学习规程,严格遵守规章制度,正确操作电气设备,禁止带负荷拉刀闸、带电合接地刀闸。

线路施工,维护人员工作完毕,应立即拆除接地线。

要经常对线路、设备进行巡视检查,及时发现缺陷,迅速进行检修。

短路电流简化计算过程

短路电流简化计算过程

短路电流简化计算一、概述供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电气设备过热或者受电动力作用而遭到损坏,同时使电降低,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。

短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备,使其满足电流的动、热稳定性的要求,对于开关设备和熔断器等,还应按短路电流校验其分断能力。

二、参数SJ基准容量 SJ=100MVAUJ基准电压 230,115,66,37,21,10.5,6.3,3.15,0.4,0.23KV1.73*U*I=SIJ基准电流 21KV时为2.8KA,10.5KV时为5.5KA,0.4KV时为144KA Id三相短路电流有效值(KA)IC冲击电流有效值(KA)UK%变压器阻抗值阻抗标幺值Σ×*冲击电流峰值:高压侧IC=2.55Id(KA),低压侧IC=1.84Id(KA)高压电缆电抗:电压6~10KV时,电抗平均值0.08欧/公里架空导线电抗:电压6~10KV时,电抗平均值0.4欧/公里变压器电抗:X*d=UK%/变压器容量MVA三、计算条件1.系统一、二次变电所阻抗标幺值取自上年度哈尔滨继电保护所下发的《哈尔滨地区电网母线方式计算书》。

2.对两台以上主变的变电所,大方式按照两台主变并列考虑,对极少见的特殊运行方式进行临时校算。

3.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。

能分断三相短路电流的电器一定能分断单相二相短路电流。

四、案例10KV母线供电,出口电缆60m,架空线路750m,进户电缆75m,终端变压器S11-800KVA 变压器阻抗值UK%=4.5。

五、短路电流计算结果六、简化算法1.查表得知10kv母线大方式并列运行阻抗标幺值:0.42422.计算线路电抗值1)出口电缆长度*电抗平均值 0.06*0.08Ω/ km =0.00482)架空线路长度*电抗平均值 0.75*0.4Ω/ km =0.33)进户电缆长度*电抗平均值 0.075*0.08Ω/ km =0.0063.线路电抗合计为Σ*=0.4242+0.0048+0.3+0.006=0.7354.高压侧Id值(分列运行):高压侧基准电流/线路标幺值合计=IJ/Σ*=5.5/0.735=7.48KA5.800KVA变压器电抗Id=UK%/100* Sj/Se =4.5/0.8MVA=5.6256.总电抗共计:Σ*+ X*d变压器电抗=0.735+5.625=6.367.低压侧Id值(分列运行):低压侧基准电流/总电抗标幺值=IJ/Σ*=144/6.36=22.6KA8.高压侧Id值(并列运行):高压侧基准电流/二分之一UK值+线路电抗标幺值=IJ/Σ*=5.5/[(4.5/2)+0.735]=5.5/2.985=1.84KA 9.低压侧Id值(并列运行):低压侧基准电流/二分之一变压器电抗标幺值=IJ/Σ*=144/(6.36/2)=144/3.18=45KA。

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短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备,使其满足电流的动、热稳定性的要求。

对于低压开关设备和熔断器等,还应按短路
电流校验其分断能力。

计算短路电流时,首先要选择好短路点,短路点通常选择在被保护线路的始、末端。

始端短路点用于计算最大三相短路电流,用于校
验设备和电缆的动、热稳定性;末端用于计算最小二相短路电流,用
于校验继电保护整定值的可靠性。

短路电流的计算方法有解释法和图表法,主要以解释法为主。

一、短路电流的计算公式
1、三相短路电流计算:
I K(3)=U N2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}
式中:I K(3) 三相短路电流,安;
U N2 变压器二次侧额定电压,对于127、380、660伏电网,分别取133、400、690伏;
∑R、∑X短路回路内一相的电阻、电抗的总和,欧。

2、二相短路电流计算:
I K(2)=U N2/{2·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}
式中:I K(2) 二相短路电流,安;
3、三相短路电流与二相短路电流值的换算
I K(3)=2 I K(2)/√3=1.15 I K(2)
或I K(2)=0.866 I K(3)
二、阻抗计算
S N 变压器额定容量,KVA。

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