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。
变压器穿越短路电流的计算
变压器穿越短路电流的计算变压器穿越短路电流的计算1、Yyn0联结的变压器低压侧单相短路时在⾼压侧引起的穿越电流的换算关系分析如图(1)假设低压侧b 相发⽣单相接地短路,其短路电流I K =I b 。
根据对称分量法,这⼀单相短路电流可分解为正序分量I b1= I b /3,负序分量I b 2= I b /3,零序分量I b 0= I b /3。
由此可绘出该变压器低压侧和⾼压侧各序电流分量的相量图。
I b2I b0I a0I a2Ic2I a1I c1I I I B2I C1I kI k 3k3kI k3k2I k k (1)I kbacCAB低压正序低压负序低压零序⾼压正序⾼压负序n图(1)2、DYn11联结的变压器低压侧单相短路时在⾼压侧引起的穿越电流的换算关系分析如图(2)I kI kI kk (1)I kbacCAB13K 23K 13KB AC I k √3k√3kI k (2)根据基尔霍夫第⼆定律,A 相电流为零由于Dy 联结的三相变压器的两侧线电压⽐是变⽐,即K=U1/U2,⽽U1=U φ1,U2=√3U φ2,故K = U φ1/√3U φ2,即U φ1/U φ2=√3K 。
因此低压侧发⽣短路时,⾼压侧所有电流都应除以√3K ,如图(2)所⽰。
3、Yyn0和DYn11联结的变压器低压侧两相短路时在⾼压侧引起的穿越电流的换算关系分析如图(3)I k √3kc ak (2)I knB AC 2I k √3k√3kI k nkI k I kkI k k (2)I k bacCAB (3可根据Yyn0联结时的电流特点来分析DYn11联结中三⾓形侧的电流关系。
4、Y /△-11联结的变压器低压侧两相短路时在⾼压侧引起的穿越电流的换算关分析,如图(4)2I k √3kI k √3kI k √3kIIkI k √I k √3k2I k √3kcabB A CI k √3kC A B I kbaccabB A C2I k √3k√3kI k (4)13因变⽐K=U1/U2,⽽U1=√3U φ1,U2=U φ2,故K = √3U φ1/U φ2,即U φ1/Uφ2=K/√3。
变压器各种短路计算
变压器各种短路计算短路是指电路中的两个或多个点之间出现直接连通导体,使得电流不经过整个电路而需要引起额外的电流通过的现象。
在变压器中,短路可能会导致电流过大,烧毁绕组甚至引发火灾等安全隐患。
因此,进行变压器各种短路计算是非常重要的。
变压器短路计算包括相对短路计算和绝对短路计算两种方法。
下面将分别介绍这两种方法及其计算步骤。
1.相对短路计算相对短路计算是指根据实际运行条件下的数据进行计算,包括绕组电阻和电抗、短路电流等参数。
相对短路计算的步骤如下:步骤1:确定变压器的额定容量和额定电压。
步骤2:根据变压器的型号和参数表,确定各绕组的电阻和电抗值。
步骤3:根据实际运行条件下的额定电流,计算变压器绕组的等效电阻、等效电抗、短路阻抗。
步骤4:根据绕组的等效电阻、等效电抗和电源的额定电压,计算短路电流。
步骤5:根据短路阻抗和电源的额定电压,计算短路功率。
相对短路计算往往是针对正常工作状态下的变压器进行的,因此需要根据实际运行条件来确定参数,并考虑变压器工作的稳定性和安全性。
相对短路计算结果较为精确,能够满足实际使用要求。
2.绝对短路计算绝对短路计算是指在考虑系统故障和其他异常情况下,通过假设变压器两侧电压相等进行计算。
步骤1:确定变压器的额定容量和额定电压。
步骤2:根据变压器的型号和参数表,确定各绕组的电阻和电抗值。
步骤3:在电源两侧假设等值短路电阻和电抗。
步骤4:根据等值短路电阻和电抗,计算变压器两侧的短路电流。
绝对短路计算假设变压器两侧电压相等,可以简化计算。
但由于没有考虑实际运行条件和系统的稳定性,计算结果一般较为保守。
综上所述,变压器各种短路计算是确保变压器在正常工作状态下保持安全稳定运行的重要手段。
相对短路计算和绝对短路计算是两种常用的方法,可以根据具体情况选择合适的计算方法,并结合实际数据和运行条件,以得到准确可靠的短路计算结果。
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。
172.2
I A === 21804
I A =
== 172.2(3)112030.06
I I A Uk === 21804(3)23006730.070.06
I 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300KVar。
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。
短路电流速算法
短路电流速算法
韩永清2013-6-15
短流电流速算方法供大家分享:即变压器的额定电流除以变压器的短路阻抗,变压器的短路阻抗在产品样本中可以查找。
公式:Ics=S/√3UeIz
S——变压器容量(KVA)
Ue——变压器输出额定电压(KV)
Iz——变压器短路阻抗
例如:35KV/6KV变压器,容量是10000KV A。
它的短路阻抗是7%。
则计算短路电流有效值:
10000/6/1.732/0.07=13.74(KA)
说明:此种算法是在假设高压侧电压不变的情况下计算的,如果考虑高压侧短路容量,计算出来的数字应该比这个数小。
在工程应用中设计人员可以按此式进行估算短路电流选择开关的分段能力。
配电变压器的短路电流计算方法
配电变压器的短路电流计算方法对于具有两个独立绕组的三相变压器,对称短路电流方均根值I应按下式计算:I=U√3×(Zt+Zs)I----对称短路电流的方均根值,单位为千安(kA);Zs----系统短路阻抗,每相欧姆(Ω):Zs=Us2 SUs----标称系统电压,单位为千伏(kV);S----系统短路视在容量,单位为兆伏安(MVA)。
U和Zt按以下规定:U----所考虑绕组的额定电压Ur,单位为千伏(kV);Zt----折算到所考虑绕组的变压器短路阻抗,每相欧姆(Ω),按下式计算:Zt=zt×Ur2 100Srzt----在参考温度、额定电流和额定频率下所测出的主分接短路阻抗,用%表示;Sr----变压器的额定容量,单位为兆伏安(MVA)。
对于I类变压器,如果系统短路阻抗等于或小于变压器短路阻抗的5%,则在计算短路电流时系统短路阻抗应忽略不计。
I类:25kVA~2500 kVA;II类:2501kVA~100000 kVA;III类:100000kVA以上。
试验应在被试相的电流达到最大非对称值时进行。
非对称试验电流的第一个峰值(kA),按下式计算:i= I×k×√2系数k×√2与X/R有关。
其中:X----变压器的电抗与系统电抗之和(Xt+Xs),以Ω表示;R----变压器电阻与系统电阻之和(Rt+Rs),以Ω表示,其中Rt以参考温度下的电阻。
在短路电流计算中若包括了系统短路阻抗时,假定系统的Xs/Rs值等于变压器的Xt/Rt 值。
当Zs<0.05Zt时,对主分接可用xt和rt代替Xt和Rt(Ω)。
其中:xt----zt的电抗分量,%;rt----参考温度下zt的电阻分量,%;zt----参考温度下的变压器短路阻抗,% 。
如果无其他规定,当X/R>14时,系数假定为:对II类变压器,取2.55;对III类变压器,取2.69 。
举例:额定容量:630kVA额定电压:10/0.4kV额定电流:36.37/909.3A额定分接的短路阻抗zt=4.40% ,负载损耗Pkt=5.65 kW。
短路电流理论计算
变压器短路电流的理论计算变压器在运行过程中发生短路而引起过电流的情况有多种。
如:三相对称短路、两相相间短路、两相接地或单相接地事故等。
对三相双绕组变压器而言,以低压侧端口三相对称短路对绕组及所有的载流部件的影响最为严重。
虽然在短路发生之前变压器就已带负荷运行,但对于变压器短路电流来说,变压器正常负荷电流要小得多,所以在计算变压器短路电流时,正常的负载电流可以忽略不计。
国家标准GB 1094—2003和IEC 60076—5《电力变压器第5部分承受短路的能力》根据变压器的容量将具有两个独立绕组的变压器分为以下3类:第I类:容量小于2500kVA第II类:容量大于2500kVA,小于100000kVA第III类:容量大于100000kVA⑴稳态对称短路电流有效值的计算稳态短路电流是指在短路过渡过程结束以后,系统达到稳定状态时短路电流的有效值。
稳态短路电流的长时间作用,会对绕组、引线、开关、套管及所有的载流部件产生热效应,加速绝缘的老化。
在变压器标准中对稳态短路电流的持续时间作了规定,其限值为2s。
变压器标准中对于稳态短路电流计算方法是:对于容量为第II类和第III类的变压器,短路电流有效值的计算应该考虑变压器的短路阻抗和系统阻抗的影响。
对于第I类的变压器,如果系统短路阻抗大于变压器短路阻抗的5%,则变压器对称短路电流有效值的计算方法与第II 类和第III类的变压器相同。
如果系统阻抗不大于变压器短路阻抗的5%,则变压器对称短路电流有效值勤的计算中忽略系统短路阻抗的影响。
三相变压器对称短路电流有效值按下式计算:I = U / "3 (Zt + Zs)式中I一对称短路电流有效值(kA)Zs——系统阻抗,每相欧姆(等效星形联结)Zs = Us2 / S(Q)Us——系统标称电压(kV)S——系统短路视在容量(M VA)变压器使用部门对系统短路视在容量未提出特殊要求时,不同电压等级的系统短路视在容量见下表:50055060000 U和Zt按下规定计算:三相稳态短路电流值取决于变压器和系统的短路阻抗之和。
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
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。
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。
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算(DOC)
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算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。
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。
(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。
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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。
172.2
I A === 21804
I A =
== 172.2(3)112030.06
I 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300KVar
2)、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 3P
e ∑=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 3P
e ∑=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。
5)、电焊机If =Kx ϕcos U 3P
e ∑ =0.7* 20*1000/1.732*380*0.6=33A
选择2*10mm2+2*10mm2BVR 铜芯电缆线.
6)、喷浆机械手If =Kx ϕcos U 3P
e ∑=0.75* 55*1000/1.732*380*0.8=78A
选择3*16mm2+2*10mm2铜芯电缆线.
7)、喷浆机If =Kx ϕcos U 3P
e ∑ =0.75* 20*1000/1.732*380*0.8=30A
选择3*10mm2+2*10mm2铜芯电缆线。
8)、隧道内在掌子面附近采用16mm2的电缆,满足抽水机、喷浆机、电焊机及开挖台架用电要求;在已经衬砌完成部分,采用钢筋焊接瓷瓶螺栓,穿预留孔两面加焊固定,布线离隧道地面距离不小于3米,分为A 、B 、C 及工作零线和PE 组成动力供电系统。