电缆短路电流的计算[1]
短路电流计算
在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗 ,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
阻抗的单位是欧。
阻抗公式Z= R+j ( XL–XC)说明负载是电阻、电感的感抗、电容的容抗三种类型的复物,复合后统称“阻抗”,写成数学公式即是:[1]阻抗Z= R+j( XL – XC) 。
其中R为电阻,XL为感抗,XC为容抗。
如果( XL– XC) > 0,称为“感性负载”;反之,如果( XL – XC) < 0称为“容性负载”。
短路电流计算方法一、高压短路电流计算(标幺值法)1、基准值选择功率、电压、电流电抗的基准值分别为、、、时,其对应关系为:为了便于计算通常选为线路各级平均电压;基准容量通常选为100MVA。
由基准值确定的标幺值分别如下:式中各量右上标的“*“用来表示标幺值,右下标的“d”表示在基准值下的标幺值。
2、元件的标幺值计算(1)电源系统电抗标幺值—电源母线的短路容量(2)变压器的电抗标幺值由于变压器绕组电阻比电抗小得多,高压短路计算时忽略变压器的绕组电阻,以变压器的阻抗电压百分数(%)作为变压器的额定电抗,故变压器的电抗标幺值为:—变压器的额定容量,MVA(3)限流电抗器的电抗标幺值%—电抗器的额定百分电抗—电抗器额定电压,kV —电抗器的额定电流,A(4)输电线路的电抗标幺值已知线路电抗,当=时—输电线路单位长度电抗值,Ω/km3、短路电流计算计算短路电流周期分量标幺值为—计算回路的总标幺电抗值—电源电压标幺值,在=时,=1=短路电流周期分量实际值为=对于电阻较小,电抗较大(<1/3)的高压供电系统,三相短路电流冲击值=2.55三相短路电流最大有效值=1.52(=100MVA))基准电压)基准电流二、低压短路电流计算(有名值法)1.三相短路电流2.两相短路电流3.三相短路电流和两相短路电—三相短路电流,A—两相短路电流,A—变压器二次侧的额定电压,对于127、380、660和1140V电网分别为133、400、690和1200V。
10kV电缆线路短路电流计算及应用
10kV电缆线路短路电流计算及应用摘要:为了能够提升10kV电缆线路的运行安全性和稳定性,相关工作人员必须要关注10kV电缆线路短路电流计算问题,采取更加科学合理的计算方法,提升计算的准确性。
本文重点论述了10kV电缆线路短路电流计算及应用方法,探讨了计算过程中应该注意的问题和要点,提出了应用的方向和趋势,希望能够为今后的10kV电缆线路运行和管理提供参考。
关键词:10kV电缆;线路短路;电流计算;应用前言10kV电缆线路短路电流计算的方法关系到对短路问题的处理质量和效果,所以,我们一定要更加深入的分析10kV电缆线路短路电流计算的方法,并且将方法更好的应用在具体的故障处理中。
1 10kV电缆线路的特点10kV电缆线路主要负责电网中的电力分配和电力传输,属于电网系统中的基础性设施。
我国10kV电缆线路的布设主要有两种,一种是埋设在地下,另一种是通过杆塔架设在空中,架空线路的安装比较简单,但是架空线路容易受到外界因素的影响。
雷击、大风、雨雪天气等都会对架空线路的运行造成一定的影响,而且架空线路过于密集还会对城市环境和美观程度造成一定的影响。
埋设在地下的电缆线路受到的影响因素比较少,而且不会对城市的现有空间进行占用,但是地下埋设电缆线路的成本比较高,而且在电缆线路运行过程中发生故障时,不利于维修工作的开展。
针对我国现有10kV电缆线路的特点对运行维护方式进行研究,提出有效的管理建议,希望可以使电缆线路的供电质量更高。
2 10kV电缆线路短路电流计算及应用目前常用的10kV短路电流计算方法有以下几种:2.1 手工计算。
设计人员需要手工计算所有过程,优点是比较准确,缺点是工作量大。
目前设计人员普遍认为手工计算在进行网络变换和短路计算时计算过程繁琐,不仅耗时耗力,还容易出现错误。
2.2 查表计算。
这种方法的优点是直接查表得到短路电流,节约时间;但缺点是查表数值准确度不高,一般都是范围值。
目前设计人员对这种方法的普遍反映是设计规范上很多数据表及数据不全,因此多数情况下还需要根据具体情况再进行折算。
井下中央变电所高压电缆短路电流计算
井下中央变电所⾼压电缆短路电流计算井下中央变电所⾼压电缆短路电流计算⼀、概述在电⼒系统的设计和运⾏中,都必须考虑到可能发⽣的故障和不正常的运⾏情况,因为它们会破坏对⽤户的供电和电⽓设备的正常⼯作。
从电⼒系统的实际运⾏情况看,这些故障多数是由短路引起的,因此除了对电⼒系统的短路故障有⼀较深刻的认识外,还必须熟练掌握电⼒系统的短路计算。
下⾯根据在实际⼯作中对短路电流的计算,介绍⼀种⽐较简便实⽤的计算⽅法。
⼆、供电系统各种元件电抗的计算通常我们在计算短路电流时,⾸先要求出短路点前各供电元件的相对电抗值,为此先要绘出供电系统简图,并假设有关的短路点。
供电系统中供电元件通常包括发电机、变压器、电抗器及架空线路(包括电缆线路)等。
⽬前,⼀般⽤户都不直接由发电机供电,⽽是接⾃电⼒系统,因此也常把电⼒系统当作⼀个“元件”来看待。
1、系统电抗的计算系统电抗,百兆为1,容量增减,电抗反⽐。
本句话的意思是当系统短路容量为100MV A时,系统电抗数值为1; 当系统短路容量不为100MV A,⽽是更⼤或更⼩时,电抗数值应反⽐⽽变。
例如当系统短路容量为200MV A时,电抗便是0.5(100/200=0.5); 当系统短路容量为50MV A时,电抗便是2(100/50=2),本计算依据⼀般计算短路电流书中所介绍的,均换算到100MV A基准容量条件下的相对电抗公式⽽编出的(以下均同),即X*xt=Sjz/Sxt (1) 式中: Sjz为基准容量取100MV A、Sxt为系统容量(MV A)。
2、变压器电抗的计算若变压器⾼压侧为35kV,则电抗值为7除变压器容量(单位MV A,以下同); 若变压器⾼压侧为110kV,则电抗值为10.5除变压器容量; 若变压器⾼压侧为10(6)kV,则电抗值为4.5除变压器容量,若变压器⾼压侧为110kV电抗值应为10.5/15=0.7,⼜如⼀台⾼压侧35kV,5000kV A及⼀台⾼压侧6kV,2000kV A的变压器,其电抗值分别为7/5=1.4, 4.5/2=2.25本计算依据公式为: X*b=(ud%/100).(Sjz/Seb) (2)式中ud%为变压器短路电压百分数,Seb 为变压器的额定容量(MV A) 该公式中ud%由变压器产品⽽定,产品变化,ud%也略有变化。
短路计算电流
4.1短路电流的计算4。
1。
1 短路计算的方法进行短路电流计算,首先要绘制计算电路图。
在计算电路图上,将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来,并将各元件依次编号,然后确定短路计算点。
短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。
接着,按所选择的短路计算点绘出等效电路图,并计算出电路中各主要元件的阻抗。
在等效电路图上,只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来,并标明其序号和阻抗值,然后将等效电路化简.对于工厂供电系统来说,由于将电力系统当作无限大容量电源,而且短路电路也比较简单,因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简,求出其等效总阻抗.最后计算短路电流和短路容量.短路电流计算的方法,常用的有欧姆法(又称有名单位制法,因其短路计算中的阻抗都采用有名单位“欧姆"而得名)和标幺制法(又称相对单位制法,因其短路计算中的有关物理量采用标幺值即相对单位而得名)。
4.1.2本设计采用标幺制法进行短路计算1.标幺制法计算步骤和方法(1)绘计算电路图,选择短路计算点。
计算电路图上应将短路计算中需计入的所以电路元件的额定参数都表示出来,并将各个元件依次编号.(2)设定基准容量d S 和基准电压d U ,计算短路点基准电流d I 。
一般设d S =100MVA,设d U =c U (短路计算电压)。
短路基准电流按下式计算:d I =—1)(3)计算短路回路中各主要元件的阻抗标幺值。
一般只计算电抗。
电力系统的电抗标幺值*ds ocS X S =(4—2)式中 oc S ——电力系统出口断路器的断流容量(单位为MVA)。
电力线路的电抗标幺值02dWL c S X X lU *= (4-3) 式中 c U ——线路所在电网的短路计算电压(单位为kV )。
电力变压器的电抗标幺值*%100k dT NU S X S =(4-4)式中 %k U ——变压器的短路电压(阻抗电压)百分值;N S ——变压器的额定容量(单位为kVA,计算时化为与d S 同单位)。
短路电流计算方法
之邯郸勺丸创作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、设计继电呵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需要.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(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特此外地方,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 (KC1)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.公式未几,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,从中可以找到经常使用变压器、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.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分提供.当不克不及得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量.如已知供电部分出线开关为WVAC 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.分歧电压等级有分歧的值.【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=210KV 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KVA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????IdKVA以上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????Id例:已知短路点{ ??KVA变压器二次侧}的短路电流??Id??????KA则该点冲击电流有效值Ic????Id=????????=??????KA冲击电流峰值ic????Id??????????????KA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}但一定要包含系统电抗。
电缆短路电流计算标准
电缆短路电流计算标准
电缆短路电流是指电力系统中短路时通过电缆的最大电流,其大小与电源电压、电源内阻、线路阻抗和短路距离等因素有关。
计算电缆短路电流的主要方法有两种:一种是利用短路电流计算软件,另一种是利用手算公式。
手算公式如下:Isc=U/(Zc+Zs),其中,Isc为电缆短路电流,U为电源电压,Zc为电缆阻抗,Zs为短路阻抗。
短路电流的计算标准可能因不同的电力系统、不同的设备类型和不同的应用场景而有所差异。
例如,在计算高压电器中的短路电流时,一般只需考虑发电机、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。
此外,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。
在进行电缆短路电流计算时,需要考虑到不同的电缆类型、线路长度和短路位置等因素。
对于较长的电缆线路,由于电缆的电阻和电感较大,阻抗较高,因此短路电流的大小会变得更加复杂。
此外,还应遵循相关的计算条件,如假设系统有无限大的容量、忽略电阻等因素。
因此,具体的电缆短路电流计算标准应根据实际情况而定,需要参考相关的电力系统设计、运行和维护规范,以及设备制造商提供的技术参数和计算方法。
同时,为了保证计算结果的准确性和可靠性,建议在进行电缆短路电流计算时,应由专业的电力工程师或技术人员进行,并遵循相关的计算步骤和规范。
短路电流计算公式
短路电流计算公式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某电抗(W)其中系统短路容量Sd和计算点电抗某是关键.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=100MVA基准电压UJZ规定为8级.230,115,37,10.5,6.3,3.15,0.4,0.23KV 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某U某I所以IJZ(KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S某=S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200MVA时,其标么值容量S某=200/100=2.电压标么值U某=U/UJZ;电流标么值I某=I/IJZ短路电流标么值:I某d=1/某某(总电抗标么值的倒数).短路电流有效值:Id=IJZ某I某d=IJZ/某某(KA)冲击电流有效值:IC=Id某√12(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某Id某KC=2.55Id(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某Id(KA)冲击电流峰值:ic=1.84Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
短路电流计算方法
8 短路电流计算短路电流计算方法短路电流计算主要是为选择断路器的遮断电流确定送电线路对通信线电磁危险影响及电网电厂主接线的比选。
现代电力系统短路电流计算都是应用计算机进行计算,这里只介绍计算的基本关系及资料,不涉及计算程序及上机操作。
高压系统短路电流计算标么值的基本关系根据电力系统规划设计中确定或推荐的系统接线图,求出各元件(发电机、变压器、电抗器、线路等)的阻抗值。
为了计算方便,一般均换算成“标么值”。
通常取用基准容量j S =1000MVA ,基准电压j U 一般取用各级的平均电压。
标么值的基本关系如下j j j I U S 3=(811) p j U U =(812) j j j U S I 3=(813) S U I U Z jj jj 23== (814)式中 j S ——基准容量,MVA ;j U ——基准电压,kV ;p U ——电网各级平均额定电压,kV ;j I ——基准电流,kA ;j Z ——基准阻抗,Ω。
我国电力系统各级电压的平均额定电压取值如表811所示。
表811 我国电力系统各级电压的平均额定电压电压、电流、容量和阻抗的标么值可由下列各式确定j U U U =* (815)I S U I I I j j j 3==* (816) j S S S =* (817)Z U S Z Z Z j j j 2==* (818)系统元件电抗标么值的计算由于短路电流计算一般略去组件的电阻,故下面仅计算组件的电抗标么值。
(1)正序电抗的计算:1)同步电机n j d S S X X ⨯''=''*100(%)1 (819)2)变压器n j K S S U X ⨯=*100(%)1 (8110)3)架空线路及电缆线路211j j U S X X =* (8111)4)串联电抗器jn n j k U U I I X X ⨯⨯=*100(%)1 (8112) 5)并联电抗器221j j n n U S S U X ⨯=* (8113)a )高压短路电流计算一般只计及各组件的电抗。
短路电流计算方法
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(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/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。
10kv电缆短路电流计算公式
10kv电缆短路电流计算公式10kV电缆短路电流计算公式引言:在电力系统中,短路电流是指电路中出现短路故障时流过短路点的电流。
短路电流的计算对于电力系统的设计和运行至关重要。
本文将介绍10kV电缆短路电流的计算公式及其相关知识。
一、什么是10kV电缆短路电流?10kV电缆是一种用于输电和配电的电力电缆,其额定电压为10千伏。
短路电流是指电路中出现短路故障时流过短路点的电流,其大小取决于电源电压、短路点电阻和电路参数等因素。
二、10kV电缆短路电流计算公式10kV电缆短路电流的计算需要考虑电源电压、电缆电阻、电缆电抗、短路点电阻等因素。
根据电力系统的等效电路模型和基尔霍夫定律,可以得到以下计算公式:Isc = U / (Zc + Zs)其中,Isc为短路电流(单位:安培);U为电源电压(单位:伏特);Zc为电缆等效电阻(单位:欧姆);Zs为短路点电阻(单位:欧姆)。
三、计算示例假设一条10kV电缆的电源电压为10千伏,电缆等效电阻为0.1欧姆,短路点电阻为0.01欧姆,那么根据上述公式可以计算出短路电流:Isc = 10000 / (0.1 + 0.01) = 90909.09安培所以,根据以上参数,该10kV电缆的短路电流为90909.09安培。
四、影响10kV电缆短路电流的因素10kV电缆短路电流的大小受到多个因素的影响,主要包括:1. 电源电压:电源电压越高,短路电流越大;2. 电缆电阻:电缆电阻越小,短路电流越大;3. 电缆电抗:电缆电抗的存在会降低短路电流;4. 短路点电阻:短路点电阻越小,短路电流越大。
五、10kV电缆短路电流的重要性准确计算10kV电缆的短路电流对于电力系统的设计和运行至关重要。
短路电流的大小直接影响着电力设备的选择、电网的稳定性和保护装置的设置等方面。
因此,在电力系统的规划和运行中,必须对短路电流进行准确的计算和分析。
六、总结本文介绍了10kV电缆短路电流的计算公式及其相关知识。
短路电流计算方法.
Ik3 ?
x ''3 x1-3 x2-3 x3
I k3 U av3 3x ''3
短路电路总阻抗基准标么值的计算
显然,上述计算比较复杂,我们可以证明,如果取各电 压级的平均电压作为该级的基准电压 (U d U av ),则求出电 Sd 抗标么值 ( x d x 2 ) 在各电压级是相等的,即无需归 U av 算。 U U
)(
) x(
U av 3 2 1 U av1
某供电系统接线图如图所示各元件参数如图所示求在s1s2点发生三相短2元件电抗的计算系统电抗架空线电抗3s1点短路回路总电抗元件电抗的计算系统折算电抗架空线折算电抗变压器电抗电缆线电抗s2点短路回路总电流0066201160868200811304复杂系统中由于变压器的存在需要进行电抗折算有可能出错标么值法是工程上计算短路电流的一种常用方法各元件阻抗值的标么值是用标么值法计算短路电流的基础
Id IN
x N
Sd SN
注意,在电抗器的计算中,因为 Ud Uav U N ,所以 不能用此公式计算电抗标么值,见下面的说明 。
标么制的定义
标么值公式小结: (1)基准值关系---第一套公式
S 3UI
Id
Sd
3U d
xd
Ud 3I d
2 Ud Sd
U 3 IX
标么制的定义
短路计算中经常遇到的四个物理量的标么值可按下列各式 求出。
S d U *d
I d
xd
S Sd U Ud
; ;
I
Sd 3Ud
I Id
x xd
I
x U2
电缆过载及短路电流计算
式中, 单位为 7 % +. , ・& 或 2 % +. & ; # 为散热系数, 8 9 为散热面积; !、 !6 分别为导体和周 围媒质温度。 !4 5 % : 1 ! ( ! " # " .)
称为热容系数, 单位为 7 % &・+! 。表 ! " # " . 为电缆 式中, % : 为单位长度电缆的热容, 常用材料的热容系数。 表!"#".
’ % -. " ) "’ * ! "( + ( % ,
($ % & % (()
式中, " * 为长期允许的负载电流; " / 为过载电流; "为时间常数。
!! # 0 $ 0
($ % & % (’)
( 式中, , # 0 为等效热容, # 0 ! # 1 2 ( # 3 2 # 4 2 …) # 1 为导电线芯热容; # 3, # 4 …为绝 ’ 缘层、 金属屏蔽层等电缆各部分热容; $ 0 为等效热阻, $ 0 ! $ ( 2 $ ’ 2 $ $ 2 $ 5 。则 "+ ! "* (%, ! (
体积膨胀系数 ! ( % ) )* - )* % 0 34 + 0 - )* % 0 , + 0 - )* % 0 & + / - )* % 0
— — — — — —
土地热容系数一般取 4 + 04 - )*/ ’ ! $&・( 。
据上述分配原则 ! 5 " 6 !7 8 !9 ( 6 #$ 5" 8 %;5 ! %!: ) ! 示意热路图如图 & % . % )。 ( & % . % &)
电缆的短路电流计算
电缆的短路电流计算
电缆的短路电流计算关键是要确定电缆的参数,包括电缆的电阻、电抗和电容等参数。
这些参数可以通过电缆型号和规格来获取,也可以通过实测手段获得更准确的数值。
在计算中还需要找到电源和故障点之间的短路阻抗。
短路阻抗是指在故障发生时电源在故障点处的外部阻抗,它由电源的阻抗以及电缆本身的阻抗组成。
常用的计算方法有两种,一种是采用对称分量方法进行计算,另一种是采用等效电路法进行计算。
对称分量方法是一种较为简单的计算方法,基于对称故障的假设,将故障电流分解为正序、负序和零序三个分量,然后分别计算每个分量的电流值。
对于不同电压等级的电缆,短路电流的计算公式也有所不同。
例如,对于6kV电压等级的电缆,短路电流等于9.2除以总电抗X∑;
对于10kV电压等级的电缆,短路电流等于5.5除以总电抗X∑;对于35kV电压等级的电缆,短路电流等于1.6除以总电抗X∑;对于110kV 电压等级的电缆,短路电流等于0.5除以总电抗X∑。
短路电流的计算方法
X
k
arctg R
XL
Tfi R R
R2 X 2
C ——积分常数,由初始条件决定,即短路电流非周
期分量的初始值
。i fi 0
LOGO
由于电路中存在电感,而电感中的电流不能突变,
则短路前瞬间(用下标0-表示)的电流i0-应该等于短 路发生后瞬间(用下标0+表示)的电流i0+,将t=0分
RL
XL
式中:
I M—— 短路前电流的幅值
a)
I M
Um
/
( R R )2 ( X X )2
—0 — 短路前回路的阻抗角 0 arctg( X X ) /( R R )
—— 电源电压的初始相角,亦称合闸角;
R∑
2、短路时
短路后电路中的电流应满足: u G
别代入短路前后的电流表达式,可得
C
I M
sin(
0
)
I PM
sin(
k
)
因此,短路的全电流为
t
ik iz ifi IPM sin(t k ) IM sin( 0) IPM sin( k )e
t
ik iz ifi IPM sin(t k ) IM sin( 0 ) IPM sin(LOGOk ) e
无穷大容量系统三相短路暂态过程1正常运行rlxldtdi短路的全电流可以用下式表示短路电流周期分量的幅值短路后回路的阻抗角短路回路时间常数积分常数由初始条件决定即短路电流非周期分量的初始值fipmlogo由于电路中存在电感而电感中的电流不能突变则短路前瞬间用下标0表示的电流i应该等于短路发生后瞬间用下标0表示的电流i别代入短路前后的电流表达式可得因此短路的全电流为fipm正常运行状态001s暂态稳态izifi3
10kv电缆短路电流计算公式
10kv电缆短路电流计算公式在电力系统中,10kv电缆是一种常见的电力传输线路,而短路电流则是在电力系统中出现故障时的一种重要参数。
了解并计算短路电流对于电力系统的设计、保护和运行非常重要。
本文将介绍10kv 电缆短路电流的计算公式及其相关知识。
1. 什么是短路电流?短路电流是指在电力系统中发生故障时,电流突然增大的现象。
当电力系统中的电缆或设备发生短路故障时,电流会突然增大到很高的水平,这就是短路电流。
2. 为什么要计算短路电流?计算短路电流的目的是为了确定电力系统中各个设备所能承受的最大电流,从而设计合适的保护装置。
如果短路电流超过电力设备的额定电流,就会对设备造成损坏甚至引发火灾等安全事故。
3. 10kv电缆短路电流的计算公式10kv电缆短路电流的计算公式可以通过以下几个步骤来推导和计算:步骤一:确定系统参数首先需要确定电力系统的参数,包括电源电压、短路电阻、电缆电抗等。
这些参数可以通过电力系统的设计图纸或者实际测量得到。
步骤二:选择短路点在电力系统中选择一个可能发生短路的点,通常选择离电源较远的位置。
这个点就是计算短路电流时的参考点。
步骤三:计算阻抗根据电缆的参数,计算参考点到电源的电缆阻抗。
电缆阻抗是指电缆对电流的阻碍程度,通常用复数表示,包括电阻和电抗。
步骤四:计算短路电流根据计算公式,将电源电压和阻抗代入公式中,即可计算得到短路电流。
4. 例子假设一个10kv电缆系统,电源电压为10kv,短路电阻为0.1欧姆,电缆电抗为0.05欧姆。
选择离电源较远的点作为参考点进行计算。
根据步骤三,计算电缆阻抗为0.1+0.05j欧姆。
根据步骤四,代入公式:短路电流 = 电源电压 / 电缆阻抗,即可计算得到短路电流。
5. 短路电流的影响因素除了电缆的参数外,短路电流还受到其他因素的影响,包括系统的电源容量、电源短路电流限制、负载电流等。
这些因素会影响短路电流的大小和分布。
6. 短路电流的保护措施为了保护电力设备免受短路电流的影响,通常会在电力系统中设置保护装置。
短路电流怎么计算
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(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/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.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=210KV 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。
第一节 短路电流的计算方法
第一章一般规定第一节短路电流的计算方法第一条选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算:U eI 2d= 2【√(∑R)2+(∑X)2】(1)∑R=R1/K 2b+R b+ R2∑X=X x+X1/K 2b+X b+ X2式中I 2d--------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;X x----根据三相短路容量计算的系统电抗值,见附录二表1, Ω;R1、X1----- 高压电缆的电阻、电抗值, 见附录二表2, Ω;K b-----矿用变压器的变压比,若一次电压为60000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为15、8.7、5;当一次电压为3000V,二次电压为400V时,变压比为7.5;R b、X b -----矿用变压器的电阻、电抗值, 见附录六表19, Ω;R2、X2 -----低压电缆的电阻、电抗值, 见附录三表5, Ω;U e-----变压器二次侧的额定电压,对于380V网路, U e以400V计算; 对于660V网路, U e以690V计算; 对于1140V网路, U e以1200V计算; 对于127V网路, U e以133V计算。
利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路的接触电阻和电弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值,可按公式(2)计算:I 3d= 1.15 I2d式中I 3d-----三相短路电流,A。
第二条两相短路电流还可以利用计算图(或表)查出。
此时可根I 3 d变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度,及系统电抗、高压电缆的折算长度,从附录一或附录四中查出。
电缆的换算长度可根据电缆的截面、实际长度,从附录三表6中直接查到,也可以用公式(3)计算得出。
L H= K1L1+ K2L2+....+ K n L n+L x+K g L g(3)式中L H-----电缆总的换算长度,m;K1、K2…. K n-----换算系数,各种截面电缆的换算系数可从附录三表6中查得; L1、L2…. L n-----各段电缆的实际长度,m;L x----系统电抗的换算长度,见附录二表3,m;K g-----6kV电缆折算至低压侧的换算系数, 见附录二表4,m;L g-----6kV电缆的实际长度,m;电缆的换算长度,是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低电缆换算到标准截面的长度,在380V、660V、1140V系统中,以50mm2作为标准截面,在127V系统中,以4mm2作为标准截面。
IEC60949短路电流的计算[1]
考虎非绝热效应的允讦短路电盍计算IEC 949(1988)弓I言口电缆中任一载流部分,其额定短路电流的计算方法,通常假设在短路持续期间,热量保持在载流体內部(即绝热受热).实际上在短路时,一些热重会传入邻近的材料中去,这就有利于对短路电流的计算。
在计算短路电流时,为使不同的设计者■得到相同的额定短路电流值, 本标准给出一个包括非绝热热效应在內的简单计算方法。
当然知道可采用复朶的计算技法,其对计算精确度并无明显彫响,这可对标准化就太鑿复了。
公式中包含许多随电缆中使用的材料而变化的量,其数值已在表中列出。
这些数值既有国际标准化的,例如电阻率、电阻温度系数,也有在实际应用中被普遍接受的,如比热。
为了能取得一致和可对比的结果,额定短路电流的计算应使用本标准提出的方法和数值。
当然,常识可知,材料常数的另一些数值也许比当前采用的数值更合适,如采用不同的数值时,则相应的额定短路电流应另行宣布.本标准已假定了最恶劣的计算条件,当然额定短路电凍的计算结果是偏安全的.在短路持续全过程,非绝热法是有效的.与绝热法相比,采用菲绝热法计算,屏蔽层、护层和小于10mm2的导体(特别是用作屏蔽线),其允许短路电流有很大的増加。
对通常规格的电力电缆导体,5%对短路电流只是极少増加,当然可能也有其实用意义.为此,短路持续时间与导体截面比VHls/rnm2时,短路电流的増加可以忽略,即可采用绝热法.这点包括了很多实际请况.本标准设定的计算步骤为:a;计算绝热的短路电流;b)考虑非绝热热效应,计算修正系数;c)将a)和b)相乘,得到允许短路电流.1符号A一一考虑到四周或邻近材料的热性能常数,(讪弘)1/2B—一考虑到四周或邻近材料的热性能常数,(讪2虫)Ci一一导体和间隔羽丝屏蔽采用非绝热公式计算的常数,mm/mC2一一导体和间隔铜丝屏蔽采用非绝热公式计算的常数,K・m・mm^/J必一一与皱纹护套內面相切的假设同心圆柱体直径,mmDg—一与皱纹护套內凸面相切的假设同心圆柱体直径,mmF一一考虑不完善的热接触因素I一一允许短路电流(整个短路期间有效值),AI AD一一在绝热基础上计算的短路电流(整个短路期间有效值),Ak一一已知最大短路电流(整个短路期间有效值),AK—一取决于载流体材料的常数,Ass/mn?M一一热接触因素,S -- 载流体几何截面,mm2X—一导体和分隔单线屏蔽的简化公式中使用的常数,Y——导体和分隔单线屏蔽的简化公式中使用的常数,mm^/Sd一一护层、屏蔽层或铠装层平均直径,mmn一一包带层数或单线根数t一一短路持续时间,s3 --- 带宽,mmP 一一在09时电阻温度系数的倒数,K& --- 护层、屏蔽层或皑装层厚度’mm£ 一一考虑热量损失在邻近层的因素8 —一最终温度,C-一起始濕度,rP 1_一周围或邻近非金属材料热阻,K ■ m/W卩2,卩3 在护层、屏蔽层或铠装层四周煤体质热阻,K ■ m/WP2O一一20€时載丽体电阻,Q -m o c—20C时戟流体比热,J7K・m3。
IEC60949短路电流的计算[1]
考虎非绝热效应的允讦短路电盍计算IEC 949(1988)弓I言口电缆中任一载流部分,其额定短路电流的计算方法,通常假设在短路持续期间,热量保持在载流体內部(即绝热受热).实际上在短路时,一些热重会传入邻近的材料中去,这就有利于对短路电流的计算。
在计算短路电流时,为使不同的设计者■得到相同的额定短路电流值, 本标准给出一个包括非绝热热效应在內的简单计算方法。
当然知道可采用复朶的计算技法,其对计算精确度并无明显彫响,这可对标准化就太鑿复了。
公式中包含许多随电缆中使用的材料而变化的量,其数值已在表中列出。
这些数值既有国际标准化的,例如电阻率、电阻温度系数,也有在实际应用中被普遍接受的,如比热。
为了能取得一致和可对比的结果,额定短路电流的计算应使用本标准提出的方法和数值。
当然,常识可知,材料常数的另一些数值也许比当前采用的数值更合适,如采用不同的数值时,则相应的额定短路电流应另行宣布.本标准已假定了最恶劣的计算条件,当然额定短路电凍的计算结果是偏安全的.在短路持续全过程,非绝热法是有效的.与绝热法相比,采用菲绝热法计算,屏蔽层、护层和小于10mm2的导体(特别是用作屏蔽线),其允许短路电流有很大的増加。
对通常规格的电力电缆导体,5%对短路电流只是极少増加,当然可能也有其实用意义.为此,短路持续时间与导体截面比VHls/rnm2时,短路电流的増加可以忽略,即可采用绝热法.这点包括了很多实际请况.本标准设定的计算步骤为:a;计算绝热的短路电流;b)考虑非绝热热效应,计算修正系数;c)将a)和b)相乘,得到允许短路电流.1符号A一一考虑到四周或邻近材料的热性能常数,(讪弘)1/2B—一考虑到四周或邻近材料的热性能常数,(讪2虫)Ci一一导体和间隔羽丝屏蔽采用非绝热公式计算的常数,mm/mC2一一导体和间隔铜丝屏蔽采用非绝热公式计算的常数,K・m・mm^/J必一一与皱纹护套內面相切的假设同心圆柱体直径,mmDg—一与皱纹护套內凸面相切的假设同心圆柱体直径,mmF一一考虑不完善的热接触因素I一一允许短路电流(整个短路期间有效值),AI AD一一在绝热基础上计算的短路电流(整个短路期间有效值),Ak一一已知最大短路电流(整个短路期间有效值),AK—一取决于载流体材料的常数,Ass/mn?M一一热接触因素,S -- 载流体几何截面,mm2X—一导体和分隔单线屏蔽的简化公式中使用的常数,Y——导体和分隔单线屏蔽的简化公式中使用的常数,mm^/Sd一一护层、屏蔽层或铠装层平均直径,mmn一一包带层数或单线根数t一一短路持续时间,s3 --- 带宽,mmP 一一在09时电阻温度系数的倒数,K& --- 护层、屏蔽层或皑装层厚度’mm£ 一一考虑热量损失在邻近层的因素8 —一最终温度,C-一起始濕度,rP 1_一周围或邻近非金属材料热阻,K ■ m/W卩2,卩3 在护层、屏蔽层或铠装层四周煤体质热阻,K ■ m/WP2O一一20€时載丽体电阻,Q -m o c—20C时戟流体比热,J7K・m3。