低压网络三相短路电流估算表
低压系统短路电流的计算
低压系统短路电流的计算概述:一、基本概念1.短路电流:电力系统中在电气设备两个相或相与地之间产生的短路电流。
2.非感性负荷:电阻负荷和感性负荷的总和。
3.短路阻抗:电力系统在短路点的阻抗。
4.X/R比:电力系统短路时,电感阻抗与电阻的比值。
二、计算方法1.对称短路电流计算对称短路电流计算是指短路时三相之间电气参数相等,无损耗和非感性负荷的情况下的短路电流计算。
1.1系统等效短路电流计算方法该方法适用于系统短路电流的初步估算,一般采用简化的计算模型。
1.1.1电抗率法通过系统的等效电抗率和额定电流来计算短路电流。
电抗率与系统电抗的比为系统等效电抗率。
短路电流的计算公式为:Isc = K × In其中,Isc为短路电流,K为系统等效电抗率,In为额定电流。
采用一个合适的变比将电源侧的短路电流转换到负荷侧。
定比法适用于主变电站、变电站等。
1.2单相短路电流计算方法单相短路电流计算是指只考虑一相短路时的电流值。
1.2.1滑块法通过测量一相的电压、电流和功率因数,并利用滑块器计算短路电流。
该方法适用于事故现场的短路电流测量。
1.2.2暂态法通过测量电流波形的快速变化以及额定电流计算短路电流。
该方法适用于有标称线路电压的暂态短路。
2.不对称短路电流计算不对称短路电流计算是指考虑非感性负荷、非对称运行和非对称故障时的短路电流计算。
不对称短路电流计算需要引入负荷的电抗率和相角、电源的电抗率和相角等因素。
2.1非对称短路电流计算方法非对称短路电流的计算一般采用叠加法或K方法。
2.1.1叠加法将正序短路电流、负序短路电流和零序短路电流分别计算后,再进行叠加得到总的不对称短路电流。
K方法是一种通过电抗率和相角来计算不对称短路电流的方法。
具体计算步骤较为复杂,需要手动计算。
三、简化计算方法除了上述详细的计算方法外,还存在一些简化的计算方法。
例如,利用已知的短路电阻和短路电压、安培-欧姆定律、Thévenin定理等。
低压系统短路电流的计算
低压系统短路电流的计算一、低压系统短路电流的定义低压系统短路电流是指在电力系统中出现短路故障时,电路中的电流急剧增大,达到最大值的电流。
通常情况下,短路电流可以分为对称电流和不对称电流。
对称电流是指短路电流的三个相位之间的电流幅值相等,相位角相差120度,是对称的。
而不对称电流是指短路电流的三个相位之间的电流幅值和相位角不相等,是不对称的。
二、低压系统短路电流的计算方法1.全电气法全电气法是通过全部的电气参数来计算短路电流的方法,可以精确计算短路电流的大小和波形。
其计算步骤如下:(1) 短路电流的基本公式为:Isc=U/Z,其中Isc为短路电流,U为电压,Z为总阻抗。
(2)计算电源电压:U=Un*1.05,其中Un为额定电压。
(3)计算负荷侧电压:Uf=Un*1.05*UF,其中Un为额定电压,UF为负荷变压器的变比。
(4)计算变压器阻抗:Zt=(Zp*左箭头Uf^2)/P,其中Zp为变压器的阻抗,左箭头表示反箭头。
(5)计算线路阻抗:Zl=Rl+左箭头Xl,其中Rl为线路的电阻,Xl为线路的电抗。
(6)计算电压降:∆U=左箭头Uf*Zt/(Zt+Zl),其中左箭头Uf为电压的发生器。
(7)计算短路电流:Isc=∆U/(Zt+Zl),其中∆U为电压降。
(8)计算短路电流的对称分量。
2.阻抗法阻抗法是通过系统的等值视为许多等效电阻串联来计算短路电流的方法,简化了计算过程。
其计算步骤如下:(1)确定总接线方式:单相式、三相四线式、三相三线式。
(2)计算设备的最小对称短路容量。
(3)计算电阻和电抗的等效值。
(4)确定短路发生位置,选择发生最大短路的点。
三、低压系统短路电流的影响因素1.电源容量:电源的容量越大,短路电流也越大。
2.发电机励磁特性:励磁特性的增加将使短路电流增大。
3.电源内阻:电源内阻越小,短路电流越大。
4.电源电压:电源电压的升高将使短路电流增大。
5.发电机的发电能力:发电机的发电能力和同步电机、逆功率保护的设备容量成正比,其短路电流也将增加。
低压网络短路电流计算
类别:数值:Zs=(cU n 2)/S"*103#DIV/0!高压侧系统电阻:Rs=0.1Xs#DIV/0!高压侧系统电抗:Xs=0.995Zs#DIV/0!Z (0)=Z (0)*Ph +3*Z (0)*P0Z (0)有变压器厂提供Z(0)=Z (0)*Ph +3*Z (0)*P0Z (0)取其值等于正序阻抗Z Ph*P =(Z (1)+Z (2)+Z (3))/30Z (0)取其值等于正序阻抗Z Ph*P =(Z (1)+Z (2)+Z (3))/30Z (0)取其值等于正序阻抗IZ (0)I=IZ (0)*Ph +3*Z (0)*P I0Z Ph*P =√Z (0)*Ph 2+3*Z (0)*P 2R 0*P =(0.5+1.16β)ρ40*l/(100*S)(β》1)R 0*P =(1+0.84β4)ρ40*l/(100*S)(β<1)R 0*P =(0.5+1.16β)ρ40*l/(100*S)R 0*P =(0.5+1.16β)ρ40*l/(100*S)Z (0)=√R 0*P 2+X 0*P 2线路的零序阻抗:线路的相保阻抗:钢导体的零序电阻:钢导体的零序电抗:钢导体的零序阻抗:低压电路阻抗有名值计算公式变压器为D,yn11和Y 高压侧系统阻抗:变压器Y,yn0零序阻抗:变压器D,yn11零序阻抗:变压器Y,yn0相保阻抗:变压器D,yn11相保阻抗:n11和Y,yn0的归算到低压侧是没有零序阻抗的,正序阻抗等于负序阻抗。
类别:数值:cUn(变压器低压侧标称电压)C(电压系统,一般取1.05)S"(变压器高压侧短路容量)Z(1)(正序阻抗)Z(2)(负序阻抗)Z(3)(零序阻抗)Z(0)*Ph(变压器相线的零序阻抗)Z(0)*P(变压器保护线的零序阻抗)Z(0)*Ph(线路相线的零序阻抗)Z(0)*P(线路相线的相保序阻抗)。
基于ETAP 软件的低压电网短路电流计算
科技与创新┃Science and Technology &Innovation2019年第07期文章编号:2095-6835(2019)07-0052-02基于ETAP 软件的低压电网短路电流计算郑晓伟(中海油石化工程有限公司,山东青岛266000)摘要:针对低压电网短路电流计算问题,通过实例介绍了短路电流计算的过程和方法,并应用ETAP 软件进行了仿真分析,对比分析计算结果。
基于ETAP 软件完成短路电流计算,具有速度快、结果准确等优点,为设计工作提供了便利。
关键词:电气工程设计;低压电网;短路电流;ETAP 软件中图分类号:TM744文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2019.07.0521短路电流计算的基本概念短路电流计算是电力系统设计过程中必须进行的计算分析工作。
计算得到的最大短路电流值,用以校验电气设备的动稳定性、热稳定及分段能力,整定继电保护装置;计算得到的最小短路电流值,用于选择熔断器、设定保护定值或作为校验继电保护装置灵敏系数和校验电动机起动的依据。
在实际设计过程中,计算短路电流工作量大,还往往遇到配电方案反复调整和负荷容量多次变化等情况,设计人员需要多次计算,费时费力,一个参数的变化可能就要重新计算。
设计人员通过软件计算便可有效解决这一问题。
ETAP 软件作为电气设计专业软件,可以进行潮流分析、短路分析、电动机起动分析、电力系统暂态稳定分析、继电保护分析、接地网分析等,具有建模快捷方便、参数设置合理、计算分析能力强大等优点。
本文仅以实用短路电流计算为例,分析ETAP 软件的应用。
2短路电流计算过程2.1电路元件阻抗计算在计算低压网络短路电流时,变压器高压侧系统阻抗需要计入。
变压器高压侧系统阻抗可按下式计算:.m 103s 2n s Ω)(⨯''=S cU Z (1)如果无电阻R s 和X s 的确切值,可按下式计算:R s =0.1X s ,X s =0.995Z s .(2)式(1)(2)中:U n 为变压器低压侧标称电压,0.38kV ;c为电压系数,计算三相短路电流时取1.05;sS ''为变压器高压侧系统短路容量,MVA ;R s ,X s ,Z s 为归算到变压器低压侧的高压系统电阻、电抗、阻抗。
相短路电流计算与查表
2相短路电流计算与查表(总7页)
--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可--
--内页可以根据需求调整合适字体及大小--
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为:
I)2(
d =
∑∑
+2
2)
(
)
(
2X
R
Ue
∑R=R1/K b2+R b+R2
∑X=Xx+X1/ K b2+X b+X2
式中
I)2(
d
—两相短路电流,A;
∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Ω;
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω;
R1、X
1
—高压电缆的电阻、电抗值,Ω;
K
b
—矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为15、、5;当一次电压为10000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为25、、;
R b 、X
b
—矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;
R 2、X
2
—低压电缆的电阻、电抗值,Ω;
Ue—变压器二次侧的额定电压,V。
若计算三相短路电流值I)3(
d = I)2(
d。
低压配电网络中短路电流的估算
确 保 保 障 电 网安 全 运 行 、保 护 电 器 设 备 。
关键词 : 短路 电流 低压母线阻抗 短路 分断 能力 断路 器 的额 定 电流 文章编号 : 7 -3 9 (0 8 1 () 0 1 1 1 2 7 12 0 ) c-0 9 —0 6 2 中图分类号 : M7 F 文献标识码 : A 定 发热 电 流 可 不 同 于 其 地 极 , 应 不 小 于 但 其 它极 的 l 2 6 A( 较 大者 ) 。但 由于 / 和 3 取 ” 诸 多 因素 , 能 造 成 中性 线 电流 的 增 大 。 可 的 过 载 原 因主 要是 负载 功 率 大 于电 网 的输 式中 : P为导 体 材 料 的 电 阻率 , X为 低 ① 谐 波 电 流 的 影 响 : 用 电 力 电 子 技 采 出功 率或 囡线 路过 k产 生 的 电 压损 失 和线 a为 损 过 大 , 电压 降 低 , 起 电 流 的 增 大 ; 使 引 而 压 母 线 的 电抗 , + 各相 母 线 之 间 的 几 何 术 后 , 有 半 导 体 器 件 的 照 明 负 载 和 其 他 装 h为矩 形 母 线 的高 度 。 电 器 负 载 反 馈 于 电 网 的 谐 波 , 高 频 谐 振 如 债 载 的 变 化 以 及 机 械 方 面 的原 因 ( 电 动 平 均距 离 , 如 若 母 线 之 间 距 离 分 别 为 a a , 则 a , a 逆 变 器 ( 光 灯 电子 镇 流 器 、舞 台 调 光 晶 荧 机 发 生堵 聿 也 会 使 电 流 升高 。 短 路 产 生 专) 闸 管 ) 产 生 高次 谐 波 。 高 次谐 波 中 , 序 要 正 的原 主 要是 电网 线路 因绝缘 损坏 或 自然 a × a :× a 。 谐 波和 逆序 谐 波 的 矢量 和 为零 。但 三 相零 因素 和 使 用安 装不 当等 , 引起 线 路 短路 , 造 使得 成烧 毁 电 器等 事 故 。 由于 以 上 忽 略 了 网络 中许 多部 分 的 阻 序 喈 波 的 电流 相 位 叠 加流 过 中性 线 , r— _ = ——— _—— ——= ——一 = . 如果 电 网 电压 下降 、电 流上 升 ( 载 ) 过 , 抗 , 以 估 算 出来 的短 路 电 流 比 实 际 短 路 所 I: ×、『 +l +j +…。在三相对称 、3 】 会造 成 的危 害有 : 网 电雎 降低 l 电 o%~ 电流 大 , 理 论最 大 值 , 是 根据 这 一 电流 值 来 电路 中 ,N主 要是 三次 谐波 电流 , I 其有 效 值 l %, 发 电 机 输 出 功 率 减 少 5 ~ l】 发 选 择 断 路 器 的 短 路 分 断 能 力 级 别 是 安 全 《 5 ‰ 【 %, 约 为相 线 满 载 电流 的 3 . %。如果 三 相 电 27 电 机 输 送 的 有 功 功 率 械 小 ; 电压 运 , 低 彳将 的 。 中性 线 电 流将 更 高 , 其有 效 值 可 使 线 路 电 流 增 大 而 使 线 路 损 耗 增 加 , 电 如 ( ) 关 相 线 接 地 的 短 路 电流 : 上 分 路 不对 称 , 2有 以 有时 甚 至 可超 压 降 低 到 7 ?Ue 额 定 电 压 ) 以 就 可 能 析 的短 路是 二 相或 两 相 短路 ( 属连 接 ) 如 能 接 近 于 满 载 的 相 线 电流 , O。 ( 及 金 , 造成 大 面 积停 电 ; 电压 降 低 2 %, 动机 果 发 生单 相接 地 , 接 地 故障 , 如 T 系 如 0 电 即 例 N 过 满载 的相 线 电 流 。谐 波 电 流在 中性 线 电 缆 中发 热 , 保护 电器 有可 能 发生 误 动 作 , 严 转矩减 小约 3 o, 0 电流增 大约 2 o~2 %, o 0, 5 电 统 中 任 一 相 线 接 地 。 o 动机 温 升升 高 l ℃ 以上 ; 床 电 器( 5 机 如接 触 电源 中性 点 、P EN 线 、PE线 以及 电气 重 时 会 烧 毁 中性 线 。在 实 际 照 明 负载 中 , 荧 光灯 使 用 量 很 大对 供 电 系统 带 来 不利 影 器 、继 电器 ) 电磁 吸 力减 小 有 可 能 使触 头 设 备 的 外露 导 电 部 分都 将 带 对地 故 障 电 压 烧 损 严重 ; 电动 机 无法 起 动 , 运 转 中的 电 U 或 =I RB。 在一般 户外场 所 , 超过 5 V Uf 0 响 因 此 中 性 线 最 好 采 用 与 相 线 相 同截 面 动 机 可能 引起 慢 转 速 堵 转 , 甚至 烧 毁 电动 就 有 发 生 电击 事 故 的危 险 。为 避 免这 一 危 的 设 计 。 ②线 路 中 三 相 负载 的 不 平 衡 , 成 中 造 机等等。 险 ,Ec标 准规 定需 满 足被 称作 电压 平衡 式 I 性 线 电流 增 大 。 在 以单 相 相 电 压 负载 为 主 为 了 保 护 电 源 、 线 路 和 用 电 设 备 不 受 的要 求 , ≤ R ≤ 即 B 二 5 0 的 三 相 四线 制 配 电线 路 中 , 性 线 的 电 流 中 损坏, 就需 要 选 择 断路 器 作 为保 护 , 便 在 以 达 到相 线 电流 甚 至超 过 相 线 电流 的 情 况是 出现 过 载 、短 路 时 , 够 快速 , 全地 切 断 能 安 要 使设 备 外 露 导 电 部 分对 地 故 障 电 压 常 有发 生 的 。例如 单 相 、二 相运 行( 相或 一 电 路 不超过 5 V, U. RB ≤ 5 V。 0 即 -I 0 _ 相 断 线 ) 负载 的 功 率 因 数 不 同都 会 使 二 或 ¨ 中性线的电流增大 。 1短路 电流的估算 将 I , - 2 V 代入 上式 可得 U 20 『 I T—K I 、 )一 _ 由于 负 载 的 不 平衡 和 相 序 对 线路 电流 发 生 短 路 时 电 流 会 有 多 大 , 要 使 用 需 小于 5 V的条 件为 RB≤ 0 2 RE。 O .9 的 影响 , 上三 次 谐 波 电流 的影 响 , 加 合成之 多大 规 格 的断 路 器 合适 ?就 要 先 估 算低 压 U 因 RE是一 个随 机 值 , 以从 防 止 电击 后 , 所 中性 线 的 电 流 最 大 可 高 达 2倍 相 线 电 配 电 网络 的短 路 电流 。 RB应 尽可 能 小 , 为此 应 尽 量 流 。如 中性线 采用 l /2相线 截面 , 在达 到 则 ( ) 们 假 设 变压 器 低压 倒 短 路 , 估 的 角度 来 说 , 1我 要 氐变 尽 2倍 相 电流 时 , 性线 中电流 密 度可 达相 线 中 算 低 压 侧短 路 电 流 , 设 等 值 回路 中 阻 降 { 电所 低压 中性 点的 接地 电阻 RB, 假 EN 线 和 P E线 上 利 用 自然 的 四倍 。如 果 中性 线 没 有采 用过 载 保 护或 抗 不 变 、短 路 点是 金 性 直 接 钮 路 、 不计 量 在 TN 系 统 的 P 就 算 短 路 点的 电 降 硬电 弧 电阻 、不 考 虑 低 接 地极 作 重 复接地 。 一般 认为 RB≤2 比 过 载 保 护 尚未 动 作 时 , 因 为温 度 过 高而 烧 断 。 中性 线 断 线 ( 断零 ) 会 因 接地 系统 将 研 装 7 ( 断 路 器 ) 内 : 抗 。 以 较 可 靠 的 。 件 如 的 阻 由 于单 相 接 地时 U 一般 为 AC2 0 不 同 而 造 成 不 同后 果 。 2 V, : 栩短 路 为 毖准 的 , 两相 短 路 (O 不变 ) CS 而 RE一般较 大 , 所以 故障 电流 I 较小( 一般 对 TN C系统 , P 当 EN断 线 , 上述 除 的 短路 电流约 为三 相短路 电流的 0.6 8 6倍 。 汉 几 个安 培 至 几十 安 培 ) 所 以 常 见 的 施 后果 外 , 会使 相线 电压 传 至接 “ ” 的所 。 还 零 变 乐器 的 阻抗 电 百 分 比 US C对 短 路 工 工 地 上将 埋 人地 下的 电缆绝 缘 被 破 坏 而 有 电气 设 备 外 露 导 电部 分 , 引起 人 体 电 可 电流 的影 响 : S 越 小 , 路 电流越 大 , 略 UC 短 粗 接 地 , 路 器 不能 跳 闸 保护 , 因就 是 故 障 击 事 故 。 断 原 r 这 算 变压 器 碰 路 电 流的 公式 为 IC S × 电流 太 小 , 与 两 相 金 属 短 路 是 不 可 同 日 而 语 的 。 另外 , 相 金 属导 线 发 生 电 弧 短 2结语 两 1 o 式 巾 】 为额 定 电流 ) 如变压 器额 定容 o( 】 l 。 路 的话 , 由于 电弧 电阻较 大 , 障 电流 亦 较 故 准 确 的 估 算 电 网 中 电流 大 小 以便 选 择 量 S T k A 已知 , N (V ) 其额 定 电流粗略 佶 算公 小 , 路 器也 不 会 跳 闸 保 护 。 断 合 适额 定 电 流 的断 路 器 是 确保 电网安 全 运 式为 I 【 K ×S n A) NT, 中 系数 K 与额 定 式 () 3 中性 线 电流 : N 系统 和 T 系统 中 T T 行 、保 护 电 器 设备 、提 高 了 配 电控 制 可靠 电压有关 。对 3 0 K=1 5; l V: 8 V: . 4 K=14; 5 . 的 中性 线( N线 或 PEN线 ) 电流 已被 人 们越 性 的必 要 条 件 。 本文 中 的 公式 可 以 可 靠计 5 o K—1 16 0 K=0 9 一 般 变 压 器 质 o V: . ;6 V: .。 E 对
阻抗图及短路电流计算表
百度文库- 让每个人平等地提升自我一、短路电流计算用图和阻抗计算一次系统示意图等效阻抗图主系统部分元件阻抗计算设备名称阻抗编号额定容量Se(MVA)阻抗标么值X*e阻抗标么值X*j计算公式(Sj取100MVA)供电线路至电厂1、2 100 基准容量:100MVA;基准电压:66kV1号、2号主变3、4 20 X*j= X*e×Sj/Se 高备变 5 X*j= X*e×Sj/Se 1号高厂变 6 X*j= X*e×Sj/Se 1号、2号发电机7、9 X*j= X*e×Sj/Se 2号高厂变8 X*j= X*e×Sj/Se 3号、4号高厂变10、11 X*j= X*e×Sj/Se6kV部分元件阻抗计算设备名称阻抗编号额定容量Se(MVA)阻抗标么值X*e阻抗标么值X*j计算公式(Sj取100MVA)1号低厂变101 1 X*j= X*e×Sj/Se 低压备用变102 1 X*j= X*e×Sj/Se 2号低厂变103 X*j= X*e×Sj/Se 1号化学变104 X*j= X*e×Sj/Se 3号低厂变105 1 X*j= X*e×Sj/Se 4号低厂变106 X*j= X*e×Sj/Se 化学备用变107 X*j= X*e×Sj/Se二、各种计算方式下短路电流计算1 1条进线、1台变压器带高备变、发电机未运行时的短路电流计算2台机组均停运时,厂用电源通过高备变由系统送至厂用6kV备用母线段。
电厂66 kV母线短路时(图中的K3点)根据阻抗图,系统短路阻抗标么值为X*=三相短路电流:Id(3)=(1/X*)×I03=(1/×100000/×66)=6369(A)电厂母线短路时(图中的K1点)根据阻抗图,系统短路阻抗标么值为:X*=+=三相短路电流:Id(3)=(1/X*)×I01=(1/×100000/×=8302(A)高备变低压侧短路时(图中的K2点)根据阻抗图,系统短路阻抗标么值为:X*=++=三相短路电流:Id(3)=(1/X*)×I02=(1/×100000/×=2993(A)* 不计6kV备用段至各厂用段的电缆阻抗,各6kV厂用段母线短路时的三相短路电流也为此电流值。
三相短路电流速算
三相短路电流速算一.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 (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(U jz).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/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。
短路电流计算表
630
0.0056 0.0415 0.0167
800
0.0135
1000
0.0101
1600
高压电缆 R 16 25 35 50 70 95 120 150 185
X 1.287 0.824 0.588 0.412 0.294 0.217 0.192 0.137 0.111
0.094 0.085 0.078 0.075 0.072 0.069 0.068 0.066 0.066
0.072 0.217 0.069 0.192 0.068 0.111 0.066
额 定 电 流 315、400、500、630、800、1 000
A
额定电压 V
660
1 140
3 300
短路保护 整定电流
(6~10)Ie
过载保护 整定电流
(0.4~1.2)Ie
单相漏电
动作绝缘 电阻整定
11
20
50
值 kΩ
单相漏电
闭锁绝缘 电阻整定
22
值 kΩ
40
100
欠压保护
U<75%Ue
过压保护
U>125%Ue
动 作 时 间 ≤80 ms
≤50
≤100
额 定 电 流 315、400、500、630、800、1 000 A
额定电压 V
660
1 140
3 300
短路保护 整定电流
(6~10)Ie
过载保护 整定电流
KBSGZY-1000/6 1 000
KBSGZY-1250/6 1 250 KBSGZY-1600/6 1 600 KBSGZY-2000/6 2 000
15.4
(693V/400
短路电流计算
抗为:osi第部分短路计算结果1、 系统为最大运行方式,Xmax 二0.0177;2、 全厂#1、#2、#3、#4机组全部运行。
3、 220kV 系统为负荷方式。
4、 忽略热电两台机组运行,(因为热电两台机组对500kV 系统影 响较小)。
#1高公变的短路阻抗(折算到Sj 二100MVA 、Uj=Up 下)Ud=10. 5% Kf=4X*二(1/2) x Kf x Ud x (Sj/Se)二(1/2) x 4X 10. 5X (100/63) =0.3333一、最大运行方 (Sj=100MVA, Uj=Up )各电源对6・3kV 母线(以6kV 公用0BC01段为例)dl 点的转移 电孑1用%匸最大运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图6. 3kV公用段0BC01 (0BC02)母线di点最大三相短路电流为:I(3>dl. max=24. 342kA二、最小运行方式:1、系统为最小运行方式,Xmax=O. 0629;2、全厂#1、#2机组中只有一台机组运行。
3、220kV系统为负荷方式。
4、忽略热电两台机组运行,(因为热电两台机组对500kV系统影响较小)。
最小运行方式下,短路点正序阻抗图・〃I500k啄统最小运行方式下各电源对6. 3kV母线(以6kV公用0BC01段为例)di点的转移电抗为:6. 3kV公用段0BC01 (0BC02)母线di点最小三相短路电流为:(3)I<)di.min=23. 068kA第二部分 A QlrV 豕结化学变压器A 、B 保护整总计算最小运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图变压器参数:型号:SC9-1000/6. 3容量:lOOOkVA高压侧CT 变比:300/5低压侧CT 变比:2000/5一次额定电流:91. 6A/1443A二次额定电流:1. 53/3. 61A联结形式:Dynll短路阻抗:Ud 二6% —、短路电流计算结果1、 化学变折算到Sj 二100MVA 、Uj 二Up 下短路阻抗标幺值为:Ud 二(Ud%) Sj/Se 二0.06X 100/仁 62、 变压器低压侧最大三相短路电流计算(阻抗图如下所示):500k\Z^ 统变压器低压侧出口处最大三相短路电流为:Id2. max <3,=l. 4366kA3、变压器低压侧最小三相短路电流计算(阻抗图如下所示):变压器低压侧出口处最小三相短路电流为:Id2. min<3>=l. 432kA二、保护整定计算1综合保护BHJ的保护整定(保护装置为WDZ-440) 1・1高压侧电流速断保护整定1. 1. 1高压侧电流速断保护电流整定:(1)按躲过变压器低压侧母线上三相短路时流过保护的最大短路电流整定lsd=Kk x lk.max/Na^l. 3 x 1436. 6/60=31. 13 (A)式中:Isd ----- 动作电流二次值;Kk --- 可靠系数,取1. 3 ;Ik. max 一一最大运行方式下变压器低压母线三相短路时流过变压器高压侧电流互感器的最大短路电流,为1436. 6A;Na——变压器高压侧CT变比,为300/5二60。
(整理)8.1.2三相和两相短路电流的计算.
8.1.2.2 三相和两相短路电流的计算在220/380网络中,一般以三相短路电流为最大。
一台变压器供电的低压网络三相短路电流计算电路见图8−1−1。
图8−1−1 低压网络三相短路电流计算电路(a )系统图;(b )等效电路;(c )用短路阻抗表示的等效电路图 低压网络三相起始短路电流周期分量有效值按下式计算22222303/05.13/kkkkn k n X R XR U Z cU I +=+=='' kA (8-1-19)L m T s k R R R R R +++= L m T s k X X X X X +++=式中 n U ——网路标称电压(线电压),V ,220/380V 网络为380V ;c ——电压系数,计算三相短路电流时取1.05;k Z 、k R 、k X ——短路电路总阻抗、总电阻、总电抗,mΩ;s R 、s X ——变压器高压侧系统的电阻、电抗(归算到400V 侧),mΩ;T R 、T X ——变压器的电阻、电抗,mΩ;m R 、m X ——变压器低压侧母线段的电阻、电抗,mΩ;L R 、L X ——配电线路的电阻、电抗,mΩ;I ''、k I ——三相短路电流的初始值、稳态值。
只要2222/s s T T X R X R ++≥2,变压器低压侧短路时的短路电流周期分量不衰减,即I I k ''=。
短路全电流k i 包括有周期分量z i 和非周期分量f i 。
短路电流非周期分量的起始值I i f ''=20,短路冲击电流ch i ,即为短路全电流最大瞬时值,它出现在短路发生后的半周期(0.01s )内的瞬间,其值可按下式计算I K i ch ch ''=2 kA(8−1−20)短路全电流最大有效值ch I 按下式计算2)1(21-+''=ch ch K I I kA(8−1−21)式中 ch K ——短路电流冲击系数,fch T eK 01.01+=; f T ——短路电流非周期分量衰减时间常数,s ,当电网频率为50Hz 时,∑∑=R X T f 314; ∑X ——短路电路总电抗(假定短路电路没有电阻的条件下求得),Ω;∑R ——短路电路总电阻(假定短路电路没有电抗的条件下求得),Ω。
阻抗图及短路电流计算表
一、短路电流计算用图和阻抗计算一次系统示用意等效阻抗图主系统部份元件阻抗计算设备名称阻抗编号额定容量Se(MVA)阻抗标么值X*e阻抗标么值X*j计算公式(Sj取100MVA)供电线路至电厂1、2 100 基准容量:100MVA;基准电压:66kV1号、2号主变3、4 20 X*j= X*e×Sj/Se 高备变 5 X*j= X*e×Sj/Se 1号高厂变 6 X*j= X*e×Sj/Se 1号、2号发电机7、9 X*j= X*e×Sj/Se 2号高厂变8 X*j= X*e×Sj/Se 3号、4号高厂变10、11 X*j= X*e×Sj/Se6kV部份元件阻抗计算设备名称阻抗编号额定容量Se(MVA)阻抗标么值X*e阻抗标么值X*j计算公式(Sj取100MVA)1号低厂变101 1 X*j= X*e×Sj/Se 低压备用变102 1 X*j= X*e×Sj/Se 2号低厂变103 X*j= X*e×Sj/Se 1号化学变104 X*j= X*e×Sj/Se 3号低厂变105 1 X*j= X*e×Sj/Se 4号低厂变106 X*j= X*e×Sj/Se 化学备用变107 X*j= X*e×Sj/Se二、各类计算方式下短路电流计算1 1条进线、1台变压器带高备变、发电机未运行时的短路电流计算2台机组均停运时,厂用电源通太高备变由系统送至厂用6kV备用母线段。
电厂66 kV母线短路时(图中的K3点)依照阻抗图,系统短路阻抗标么值为X*=三相短路电流:Id(3)=(1/X*)×I03=(1/×100000/×66)=6369(A)电厂母线短路时(图中的K1点)依照阻抗图,系统短路阻抗标么值为:X*=+=三相短路电流:Id(3)=(1/X*)×I01=(1/×100000/×=8302(A)高备变低压侧短路时(图中的K2点)依照阻抗图,系统短路阻抗标么值为:X*=++=三相短路电流:Id(3)=(1/X*)×I02=(1/×100000/×=2993(A)* 不计6kV备用段至各厂用段的电缆阻抗,各6kV厂用段母线短路时的三相短路电流也为此电流值。
220kV低压35kV短路电流计算
三.不对称短路计算(考虑两种情况)
1.三台主变运行,其中只有一台主变的220kV及110kV侧接地的运行情况
(1).当220kV母线发生不对称短路时 I.单相接地故障 此情况的零序阻抗标幺值为Z0 由于正序负序网络对称Z1=Z2 Id(*)=1/(Z0+Z1+Z2) Id=Id(*)*Sj/1.732/230 正序 短路点全电流Id=3*Id正序 冲击电流2.55XId 求解中性点电流 中性点电流为Id0=3*Id1正序 220kV中性点Id' 根据零序网络变换 110kV中性点电流Id'' II.两相短路故障 Id(*)=1/(Z1+Z2) (Z1=Z2) Id=Id(*)*Ij
2.110kV母线发生短路(d2) 110kV母线发生短路的电流标幺值为 短路电流周期分量有效值为kA 短路容量Sd=I(*)*Sj MVA 由于110kV侧不提供电源所以 Id=Iper kA 冲击值=2.55*Id kA 容量=短路容量MVA
3.35kV母线发生短路(d3) 35kV母线为单母三分段时35母线阻抗标幺值为 35kV母线发生短路的电流标幺值为 短路电流周期分量有效值为kA 短路容量Sd=I(*)*Sj MVA 由于110kV侧不提供电源所以 Id=Iper kA 冲击值=2.55*Id kA 容量=短路容量MVA
0.472222222 1.333827343 20.81312367 1333.827343 20.81312367 53.07346536 1333.827343
接地的运行情况
0.11650759 0.09 3.372594946 8.465950435 25.3978513 64.76452082 25.3978513 3.149411827 1.885211305 5.555555556 13.94565868
阿然保泰水电站三相短路电流计算结果表(系统开断电流为31.5kA)
阿然保泰二级水电站三相短路电流计算结果表表7.2-2短路计算点短路点平均电压(kV)基准电流(kA)电源名称计算电抗额定电流(kA)0'时短路电流周期分量及短路容量(kA) (MVA)0.1'时短路电流周期分量(kA)0.2'时短路电流周期分量及短路容量(kA) (MVA)2'时短路电流周期分量(kA)4'时短路电流周期分量(kA短路冲击电流(kA)全电流(kA)周期分量热效应(t=4)(kA2S)非周期分量热效应(t=4)(kA2S)编号U pj I j X js I n I z"S d"I z0.1I z 0.2S d 0.2I z 2I z 4i ch I ch Q zt Q fztd-1 10.5 5.50110kV系统(S) 0.29 0.502 1.707 340.1 1.707 1.707 340.1 1.707 1.707 4.586 2.83470.102 31.964发电机G3 2.65 0.55 0.216 3.92 0.215 0.218 3.96 0.218 0.218 0.580 0.359d1系统侧(S+G3) 1.923 344.02 1.922 1.925 344.06 1.925 1.925 5.166 3.193d1发电机侧(G1+G2)0.186 1.80 10.71 194.86 7.704 7.344 133.62 5.976 5.634 28.773 17.779 合计12.642 538.889.626 9.269 477.68 7.901 7.559 33.939 20.972d-2 10.5 5.50110kV系统(S) 1.11 5.50 0.451 90.09 0.451 0.451 90.09 0.451 0.451 1.212 0.7496.714 3.184 发电机(G1+G2)10.69 1.80 0.169 58.98 0.169 0.169 58.98 0.169 0.169 0.454 0.281d2系统侧(S+G1+G2) 0.620 149.07 0.620 0.620 149.07 0.620 0.620 1.666 1.030 d2发电机侧G30.146 0.55 3.37 61.27 2.382 2.255 41.00 1.815 1.695 9.050 5.594 合计 3.990 210.34 3.002 2.875 190.07 2.435 2.315 10.715 6.624d-3 115 0.502110kV系统(S)0.028 0.502 17.676 3571 17.676 17.676 3571 17.676 17.676 47.488 29.342338.230 69.185 发电机(G1+G2+G3)0.267 0.215 0.923 183.40 0.726 0.699 139.07 0.674 0.666 2.480 1.532 合计18.599 3574.4 18.402 18.375 3610.07 18.350 18.342 49.968 30.874注:基准容量取100MV A;表中d-1点为G1、G2发电机10.5kV母线短路点,d-2点为G3发电机10.5kV母线短路点,d-3点为110kV母线短路点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
18.04 22.55 28.87 36.09 45.11
14.43 18.04 23.09 28.87 36.09
变压器接于无穷大容量低压出口处短路容量计算表(KA) 1 2 3
变压器短路阻抗
(Uk%)
变压器额定容量 Sbe(KVA) 变压器短路容量 Ik(KA)
? ? #VALUE!
请在右侧(?)处填写变压器短路阻抗(Uk%)的数值 请在右侧(?)处填写变压器额定容量(KVA)的数值
请在右侧(?)处填写变压器短路阻抗(Uk%)的数值 本栏不用填,右侧自动生成的数据即为短路系数值(KA/ MVA)
Kd(KA/MVA)
变压器接于无穷大容量低压出口处短路容量估算速查表(KA) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
变压器额定容量 Sbe (KVA)
变压器短路阻抗(Uk %) 4 1.08 1.80 2.89 3.61 4.51 5.77 7.22 9.02 11.37 14.43 18.04 22.73 28.87 4.5 0.96 1.60 2.57 3.21 5.63 5.13 6.42 8.02 10.10 12.83 16.04 20.21 25.66 6 0.72 1.20 1.92 2.41 3.01 3.85 4.81 6.01 7.58 9.62 12.03 15.16 19.25 8 0.54 0.90 1.44 1.80 2.26 2.89 3.61 4.51 5.68 7.22 9.02 11.37 14.43 10 0.43 0.72 1.15 1.44 1.80 2.31 2.89 3.61 4.55 5.77 7.22 9.09 11.55
本栏不用填,右侧自动生成的数据即为变压器短路容量(KA)
1
三相短路电流周 期分量有效值
2 3
短路系数 三相短路电流周 期分量有效值
Kd Ik
(KA)
短路系数Kd 速查表 1 2
变压器短路阻抗 (Uk%)
4 36.09
4.5 32.08
6 24.06
8 18.04
10 14.43
Kd
(KA/MVA)
短路系数Kd 计算表 1 2
变压器短路阻抗 (Uk%)
? #VALUE!
低压网络三相短路电流估算表
制作:浮人 feilom
序号
项目名称 Ik =
计算公式 Sd 1.732*Ue = 100*ST 1.732*Ue*Uk% 100 = = 1.732*Ue*Uk% Kd*ST
(KA/ MVA) (KA) (KA)
说
明
Sd:变压器短路容量(MVA) Ue:变压器低压侧额定电压(0.4KV) Uk%:变压器短路阻抗百分数 ST:变压器额定容量(MVA) 在系统资料难于获得的情况下,可视 高压侧为无限大容量,并以变压器低 压侧的短路电流考虑,作为变压器总 开关及开关柜母线等设备的选择依 据;
30 50 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800
14 15 16 17 18
1000 1250 1600 2000 2500
36.09 45.11 57.74 72.17 90.21
32.08 40.09 51.32 64.15 80.19
24.06 30.07 38.49 48.11 60.14