6-10kV电动机反馈电流的估算
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∴
Z＝0.112+j(12.325+0.0268)=0.112+j12.3518=12.3523 10000 467.4 A
短路电流 I”= 3 12.3523 冲击电流峰值 1.55)
当忽略电缆阻抗时，I”=69.46.75=468.5 A467.4 A ip=21.55467.4=1024A=1.024kA (取平均冲击系数
6-10kV 电动机反馈电流的估算 1 中小型异步电动机 以额定容量 1000kW 的电动机为例，配电电缆铜导体长 250m，计算母线短 路时该电机提供的反馈电流 1.1 6kV 电动机参数：YB2 系列，2985r/min，cos=0.88，=95.9，I=114A， Ks=7.0 或 1488r/min，cos=0.86，=95.9，I=116.7A，Ks=6.5 取平均值 cos=0.87，=95.9，I=115.4A，Ks=6.75 6kV 电动机短路阻抗有名值： 1 6000 4.447 3 115.4 ZmXm＝ 6.75 电缆（ 370 ）阻抗有名值： R ＝ 0.3210.25 ＝ 0.08 ， X ＝ 0.0930.25 ＝ 0.023
也就是说，如果运行电机额定容量总和为 10000kW＝10MW，提供的冲
击电流峰值为 10.24kA 2 大型异步电动机 大型异步电动机，一般是单独订货，某些参数与中、小型电机不同，如起 动电流倍数、峰值电流冲击系数等，需要单独计算。 2.1 举例：以直接接在总变或区域变 6－10kV 母线上的大型电机为例，例如： 一台 5500kW 电动机，10kV，1485r/min，cos=0.895，=97％，I=365.8A， Ks=4.2 ， 忽 略 配 电 电 缆 阻 抗 ， I”=4.2365.8=1536A=1.536kA ， ip=21.751.536=3.8kA，冲击系数取 1.75 ，见设计手册图 4-15。 2.2 大型异步电动机反馈电流一览表
0.01s 时的冲击电流峰值 ipm=21.751.815=4.491 kA 注： t=0.1s 或 t=0.15s 的短路电流周期分量有效值应计入断路器的分断能力。 3) 应用说明： a 其它容量的同步电动机可按容量比例折算； b 10kV 同步电动机的短路电流可按 6kV 电流除以3 求得。
∴
Z＝0.08+j(4.447+0.023)=0.08+j4.47=4.471 6000 774.8 A
短路电流 I”= 3 4.471 冲击电流峰值 1.55)
当忽略电缆阻抗时，I”=115.46.75=778.95 A774.8 A ip=21.55774.8=1698A=1.698kA (取平均冲击系数
注 1：由于异步电动机反馈电流周期分量衰减时间常数大多数 T”f0.1s，大型电 机的 T”f0.15s，因此 I”对于断路器的分断能力影响很小。 注 2：对于用变压器－电动机组供电的 6-10kV 大型异步电动机， 计算方法同上。 由于该统的反馈电流对其它相关联的系统影响较弱，只有采用 EDSA 程 序计算时才体现其影响。 3 同步电动机 同步电动机应视为附加电源，其短路电流计算同同步发电机。 以额定容量 4000kW，6kV 的同步电动机为例，配电电缆 2(3185)铜导体, 长 250m，计算母线短路时该电机提供的反馈电流
也就是说，如果运行电机额定容量总和为 10000kW＝10MW，提供的冲 击电流峰值约为 17kA。 1.2 10kV 电动机参数： YB2 系列， 2985r/min， cos=0.88， =95.1， I=69A， Ks=7.0 或 1488r/min，cos=0.87，=95.1，I=69.8A，Ks=6.5 取平均值 cos=0.875，=95.1，I=69.4A，Ks=6.75 10kV 电动机短路阻抗有名值： 1 10000 12.325 3 69.4 ZmXm＝ 6.75 电缆 (350) 阻抗有名值： R ＝ 0.4490.25 ＝ 0.112 ， X ＝ 0.1070.25 ＝ 0.0268
额定容 量 kW 2500 3200 额定电 压 V 6000 6000 10000 4500 5500 5500 6300 6000 6000 10000 6000 10000 7500 6000 10000 8000 6000 10000 9000 6000 10000 983 0.91 96.8 4.05 1.75 3.981 9.851 878.7 0.905 96.8 4.03 1.75 3.541 8.762 837.7 0.89 96.8 4.05 1.75 3.393 8.395 额定电 流 A 276.7 356 218.4 504.2 606.2 365.8 703 0.90 0.901 0.876 0.89 0.90 0.895 0.889 cosn % 96.6 96 96.7 96.5 97 97 97 堵转电 流倍数 5.2 5.33 4.0 4.5 4.28 4.2 4.03 冲击系 数 Kpm 1.7 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 反馈电流 kA I” 1.439 1.897 0.874 2.269 2.594 1.536 2.833 ip 3.459 4.694 2.162 5.614 6.42 3.8 7.01
运行电动机短路瞬态电流(kA)
I’’=6.01.66=9.96kA (堵转电流倍数平均取 ipm= 2 1.55 9.96 21.83 kA
6.0 倍)
运行电动机短路冲击电流(kA)
4.5 总的短路电流： 0.1s 短路电流周期分量有效值：16.82+1.204＝18.024kA 0.15s 短路电流周期分量有效值：16.82+1.123＝17.943kA 0.01s 短路冲击电流峰值： 80kA72.49kA
0.01s 时的冲击电流峰值 ipm=21.751.479=3.66 kA 大型异步电动机供给短路电流
1) 2)
电 短路电流计算
动
机
参
数
：
6300kW,10kV
，
1485r/min,cos=0.895.=97％,I=419A,Ks=4.05，忽略配电电缆阻抗 I”=4.05419=1697A=1.697kA ip=21.751.697=4.2kA 冲击系数取 1.75 见设计手册图 4-15。 4.4 中小型异步电动机供给短路电流 变压器满载运行（一台变压器带全部负荷） ，10kV 中小型运行电动机计算容 量(MVA)： Smj=0.7240-(6.3+4.2)0.8/0.9=19.47MVA (高压电机按总负荷的 72％计算) 运行电动机计算容量(MW) 运行电动机额定容量(MW) 运行电动机等值电流(kA) Pmj=19.470.89/0.95=18.24 MW Pmn=18.24/0.75=24.32MW （平均轴功率按 75%） Im= 24.32 / 0.89 0.95 3 10 1.66 kA
Байду номын сангаас
4 主变压器所供负荷总的反馈电流和短路电流估算 某总变设置两台 40MVA，110/10.5kV，uk＝10.5%主变压器。正常负载率 为 50%，一次侧最大短路容量为 1550MVA，计算当一台变压器影响时二次侧短 路电流。 所供负荷中， 有两台 4200kW 同步电动机 （正常运行一台） ， 一台 6300kW 异步电动机。 4.1 系统供给短路电流 X=(100/1550)+0.105100/40=0.327 I’’=5.5/0.327=16.82kAI0.15I Ips=21.816.82=42.8kA 4.2 同步电动机供给短路电流 1) 电动机参数： TAKW 系列， 4200kW， 10kV， 330r/min， cos=0.90， =96， I=280.7A ， Ks=5.0 ， 忽略电缆阻抗。 2) 按运算曲线求得: t=0s t=0.01 t=0.06 5.27 1.479 t=0.1 4.65 1.305 t=0.15 4.29 1.204 4.0 1.123 kA 标么值 I=5.42 有名值 I=1.521 4.3 Xd’’ ＝ 0.2024,X’d=0.3797,Xd=1.2922 ， S=4.2(0.90.96)=4.861 MVA
3.1 电动机参数：TAKW 系列，300r/min，cos=0.90，=96，I=445A，Ks=5.0 Xd’’＝0.216，X’d=0.3928，Xd=1.3167 S=4(0.90.96)=4.63 MVA 1) 电缆阻抗标么值-折算到电动机额定容量 R=0.5(0.3050.25)4.63/100=0.00177 X=0.5(0.2080.25)4.63/100=0.0012 总的计算电抗 Xjs=0.216+0.0012=0.2172。可见，电缆阻抗可以忽略不计。 2) 按运算曲线求得： t=0s t=0.01 t=0.06 4.08 1.815 t=0.1 3.71 1.65 t=0.15 3.48 1.55 3.29 1.464 kA 标么值 I=4.17 有名值 I=1.855
满足要求。
42.8+3.66+4.2+21.83＝72.49 kA
选 用 分 断 能 力 为 31.5kA18.02kA 的 断 路 器 ， 动 稳 定 和 关 合 电 流
Z＝0.112+j(12.325+0.0268)=0.112+j12.3518=12.3523 10000 467.4 A
短路电流 I”= 3 12.3523 冲击电流峰值 1.55)
当忽略电缆阻抗时，I”=69.46.75=468.5 A467.4 A ip=21.55467.4=1024A=1.024kA (取平均冲击系数
6-10kV 电动机反馈电流的估算 1 中小型异步电动机 以额定容量 1000kW 的电动机为例，配电电缆铜导体长 250m，计算母线短 路时该电机提供的反馈电流 1.1 6kV 电动机参数：YB2 系列，2985r/min，cos=0.88，=95.9，I=114A， Ks=7.0 或 1488r/min，cos=0.86，=95.9，I=116.7A，Ks=6.5 取平均值 cos=0.87，=95.9，I=115.4A，Ks=6.75 6kV 电动机短路阻抗有名值： 1 6000 4.447 3 115.4 ZmXm＝ 6.75 电缆（ 370 ）阻抗有名值： R ＝ 0.3210.25 ＝ 0.08 ， X ＝ 0.0930.25 ＝ 0.023
也就是说，如果运行电机额定容量总和为 10000kW＝10MW，提供的冲
击电流峰值为 10.24kA 2 大型异步电动机 大型异步电动机，一般是单独订货，某些参数与中、小型电机不同，如起 动电流倍数、峰值电流冲击系数等，需要单独计算。 2.1 举例：以直接接在总变或区域变 6－10kV 母线上的大型电机为例，例如： 一台 5500kW 电动机，10kV，1485r/min，cos=0.895，=97％，I=365.8A， Ks=4.2 ， 忽 略 配 电 电 缆 阻 抗 ， I”=4.2365.8=1536A=1.536kA ， ip=21.751.536=3.8kA，冲击系数取 1.75 ，见设计手册图 4-15。 2.2 大型异步电动机反馈电流一览表
0.01s 时的冲击电流峰值 ipm=21.751.815=4.491 kA 注： t=0.1s 或 t=0.15s 的短路电流周期分量有效值应计入断路器的分断能力。 3) 应用说明： a 其它容量的同步电动机可按容量比例折算； b 10kV 同步电动机的短路电流可按 6kV 电流除以3 求得。
∴
Z＝0.08+j(4.447+0.023)=0.08+j4.47=4.471 6000 774.8 A
短路电流 I”= 3 4.471 冲击电流峰值 1.55)
当忽略电缆阻抗时，I”=115.46.75=778.95 A774.8 A ip=21.55774.8=1698A=1.698kA (取平均冲击系数
注 1：由于异步电动机反馈电流周期分量衰减时间常数大多数 T”f0.1s，大型电 机的 T”f0.15s，因此 I”对于断路器的分断能力影响很小。 注 2：对于用变压器－电动机组供电的 6-10kV 大型异步电动机， 计算方法同上。 由于该统的反馈电流对其它相关联的系统影响较弱，只有采用 EDSA 程 序计算时才体现其影响。 3 同步电动机 同步电动机应视为附加电源，其短路电流计算同同步发电机。 以额定容量 4000kW，6kV 的同步电动机为例，配电电缆 2(3185)铜导体, 长 250m，计算母线短路时该电机提供的反馈电流
也就是说，如果运行电机额定容量总和为 10000kW＝10MW，提供的冲 击电流峰值约为 17kA。 1.2 10kV 电动机参数： YB2 系列， 2985r/min， cos=0.88， =95.1， I=69A， Ks=7.0 或 1488r/min，cos=0.87，=95.1，I=69.8A，Ks=6.5 取平均值 cos=0.875，=95.1，I=69.4A，Ks=6.75 10kV 电动机短路阻抗有名值： 1 10000 12.325 3 69.4 ZmXm＝ 6.75 电缆 (350) 阻抗有名值： R ＝ 0.4490.25 ＝ 0.112 ， X ＝ 0.1070.25 ＝ 0.0268
额定容 量 kW 2500 3200 额定电 压 V 6000 6000 10000 4500 5500 5500 6300 6000 6000 10000 6000 10000 7500 6000 10000 8000 6000 10000 9000 6000 10000 983 0.91 96.8 4.05 1.75 3.981 9.851 878.7 0.905 96.8 4.03 1.75 3.541 8.762 837.7 0.89 96.8 4.05 1.75 3.393 8.395 额定电 流 A 276.7 356 218.4 504.2 606.2 365.8 703 0.90 0.901 0.876 0.89 0.90 0.895 0.889 cosn % 96.6 96 96.7 96.5 97 97 97 堵转电 流倍数 5.2 5.33 4.0 4.5 4.28 4.2 4.03 冲击系 数 Kpm 1.7 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 反馈电流 kA I” 1.439 1.897 0.874 2.269 2.594 1.536 2.833 ip 3.459 4.694 2.162 5.614 6.42 3.8 7.01
运行电动机短路瞬态电流(kA)
I’’=6.01.66=9.96kA (堵转电流倍数平均取 ipm= 2 1.55 9.96 21.83 kA
6.0 倍)
运行电动机短路冲击电流(kA)
4.5 总的短路电流： 0.1s 短路电流周期分量有效值：16.82+1.204＝18.024kA 0.15s 短路电流周期分量有效值：16.82+1.123＝17.943kA 0.01s 短路冲击电流峰值： 80kA72.49kA
0.01s 时的冲击电流峰值 ipm=21.751.479=3.66 kA 大型异步电动机供给短路电流
1) 2)
电 短路电流计算
动
机
参
数
：
6300kW,10kV
，
1485r/min,cos=0.895.=97％,I=419A,Ks=4.05，忽略配电电缆阻抗 I”=4.05419=1697A=1.697kA ip=21.751.697=4.2kA 冲击系数取 1.75 见设计手册图 4-15。 4.4 中小型异步电动机供给短路电流 变压器满载运行（一台变压器带全部负荷） ，10kV 中小型运行电动机计算容 量(MVA)： Smj=0.7240-(6.3+4.2)0.8/0.9=19.47MVA (高压电机按总负荷的 72％计算) 运行电动机计算容量(MW) 运行电动机额定容量(MW) 运行电动机等值电流(kA) Pmj=19.470.89/0.95=18.24 MW Pmn=18.24/0.75=24.32MW （平均轴功率按 75%） Im= 24.32 / 0.89 0.95 3 10 1.66 kA
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4 主变压器所供负荷总的反馈电流和短路电流估算 某总变设置两台 40MVA，110/10.5kV，uk＝10.5%主变压器。正常负载率 为 50%，一次侧最大短路容量为 1550MVA，计算当一台变压器影响时二次侧短 路电流。 所供负荷中， 有两台 4200kW 同步电动机 （正常运行一台） ， 一台 6300kW 异步电动机。 4.1 系统供给短路电流 X=(100/1550)+0.105100/40=0.327 I’’=5.5/0.327=16.82kAI0.15I Ips=21.816.82=42.8kA 4.2 同步电动机供给短路电流 1) 电动机参数： TAKW 系列， 4200kW， 10kV， 330r/min， cos=0.90， =96， I=280.7A ， Ks=5.0 ， 忽略电缆阻抗。 2) 按运算曲线求得: t=0s t=0.01 t=0.06 5.27 1.479 t=0.1 4.65 1.305 t=0.15 4.29 1.204 4.0 1.123 kA 标么值 I=5.42 有名值 I=1.521 4.3 Xd’’ ＝ 0.2024,X’d=0.3797,Xd=1.2922 ， S=4.2(0.90.96)=4.861 MVA
3.1 电动机参数：TAKW 系列，300r/min，cos=0.90，=96，I=445A，Ks=5.0 Xd’’＝0.216，X’d=0.3928，Xd=1.3167 S=4(0.90.96)=4.63 MVA 1) 电缆阻抗标么值-折算到电动机额定容量 R=0.5(0.3050.25)4.63/100=0.00177 X=0.5(0.2080.25)4.63/100=0.0012 总的计算电抗 Xjs=0.216+0.0012=0.2172。可见，电缆阻抗可以忽略不计。 2) 按运算曲线求得： t=0s t=0.01 t=0.06 4.08 1.815 t=0.1 3.71 1.65 t=0.15 3.48 1.55 3.29 1.464 kA 标么值 I=4.17 有名值 I=1.855
满足要求。
42.8+3.66+4.2+21.83＝72.49 kA
选 用 分 断 能 力 为 31.5kA18.02kA 的 断 路 器 ， 动 稳 定 和 关 合 电 流