发电机出口短路电流计算方法分析
电网短路电流计算
电网短路电流计算1.短路电流的定义和基本原理:短路电流是电力系统中电流的最大值,通常发生在电网出现故障时。
故障时,电流会沿着故障点附近低阻抗路径流动,形成短路电流。
短路电流的大小取决于电源的最大输出功率、电网的电压和阻抗。
2.发电机短路电流计算方法:发电机并网接入电网时,短路电流的计算方法如下:2.1基础参数的获取:首先,需要获取发电机和电网的基础参数,包括发电机的额定功率(MVA)、额定电压(kV)、短路阻抗(pu)以及电网的短路容量(MVA)等。
2.2短路阻抗的确定:根据发电机的类型和连接方式,可以通过实验或者参考标准,确定发电机的短路阻抗。
短路阻抗通常以百分比(pu)的形式给出。
2.3短路电流计算方法:根据公式 I = U / Z ,其中I为短路电流(kA),U为发电机的电压(kV),Z为短路阻抗(pu),可以计算出短路电流的大小。
2.4确定故障位置:根据实际情况,需要确定故障发生的位置。
故障可以发生在发电机附近的高压侧,也可以发生在电网的其他位置。
2.5短路电流的限制:根据电网的规范和安全要求,需要对短路电流进行限制。
通常通过设置保护装置或者选择合适的发电机容量来限制短路电流。
3.短路电流计算的影响因素:短路电流的大小受到多种因素的影响,包括发电机容量、电网电压、短路阻抗、电缆长度等。
调整这些参数可以对短路电流进行控制和限制。
4.短路电流计算的用途:短路电流计算有助于电力系统的设计和保护设置。
它可以帮助工程师评估电网的稳定性、选择合适的保护装置、确定故障位置和排除电力系统中的潜在问题。
总结:电网短路电流计算是电力系统设计和保护设置中重要的一部分。
通过计算短路电流,可以评估电力系统的稳定性和安全性,为工程师提供有关电网故障的关键信息。
在发电机并网的情况下,短路电流的计算需要考虑发电机和电网的基本参数、短路阻抗的确定以及故障位置的确定等因素。
同时,通过合理调整这些参数,可以对短路电流进行控制和限制,以确保电力系统的正常运行。
电力系统发电机短路电流计算方法及计算实例研讨
科技视界
电力系统发电机短路电流计算方法及计算实例研讨
梁小梅 渊四川明珠集团有限责任公司袁四川 射洪 629200冤
揖摘 要铱本文在处于串并联状态的电力网络系统袁其短路电流的阻抗在叠加理论的基础上袁分析计算短路点转移阻抗尧馈送短路电流尧短 路点总短路电流遥 将通过全面了解电力系统发电机短路电流计算思路袁进一步研讨短路电流的计算实例遥
16.778KA遥 其次是两台发电机并联后袁等效发电机 G10 参数均为院电枢 电阻 1.183m赘曰直轴瞬变电抗 11.573m赘曰直轴超瞬变电抗 5.273m赘曰 非周期分量衰减时间常数 22.18ms曰 周期分量超瞬变衰减时间常数 3.168ms曰次暂态短路初始值 34.685KA曰短路电流周期分量 25.152KA曰 短路电流非周期分量 33.669KA遥
端阻抗 Zf 串联后袁等效发电机 G30忆参数为院电枢电阻 3.645m赘曰直轴 瞬变电抗 12.728m赘曰直轴超瞬变电抗 7.228m赘曰非周期分量衰减时间 常数 7.543ms曰周期分量超瞬变衰减时间常数 7.894ms曰次暂态短路电 流初始值 30.051KA曰暂态短路电流初始值 20.124KA曰短路电流周期
以青磁窑煤矿 11# 层 406 盘区为例袁通过改进后的探放技术的应 用袁探放水队向 3# 层小窑破坏区成功施工钻孔 21 个渊包括 8602 工作 面冤袁效果好袁成本低遥 如聘请外委单位从地面施工 21 个孔袁每一个孔 400 米深袁单钻探费用将达到 630 万元袁不包括配套设施费用袁并且施 工工期长袁准确率低袁不能满足生产的需要遥
周期分量衰减常数 栽义凿 的大小袁即可修正 X义d 和 X忆d 遥 1.3 并联后等效发电机参数
发电机的出线端持续短路电流及相应的时间限值
发电机的出线端持续短路电流及相应的时间限值一、引言发电机是电力系统中的重要组成部分,它将机械能转换为电能,并通过出线端输出电流。
然而,由于各种原因,发电机的出线端可能出现持续短路电流,这对电力系统的安全稳定运行造成了威胁。
对于发电机的出线端持续短路电流及相应的时间限值是非常重要的。
二、发电机的出线端持续短路电流1. 定义持续短路电流是指在发电机出线端出现短路故障时,短路电流持续存在的情况。
这种情况可能会导致设备过载、损坏,甚至引发火灾等严重后果。
2. 形成原因发电机出线端持续短路电流的形成原因多种多样,主要包括外部故障、设备缺陷、操作失误等。
在电力系统运行中,需要密切监测发电机出线端的各种参数,以及对可能导致持续短路电流的因素进行及时排除。
3. 危害发电机出线端持续短路电流对电力系统的危害主要表现在设备过载、烧损、甚至损坏的情况。
一旦发生严重故障,可能会导致电力系统停电,造成经济损失以及对用户生活和生产造成影响。
三、相应的时间限值1. 定义相应的时间限值是指在发电机出线端出现持续短路电流时,系统对这种情况所能容忍的时间长度。
通过设定相应的时间限值,可以有效地保护电力系统免受持续短路电流的危害。
2. 确定方法确定发电机出线端持续短路电流的相应时间限值需要考虑多种因素,包括设备的额定电流、短路保护装置的动作特性、系统的灵敏度等。
通过对这些因素进行综合评估,可以合理地确定相应的时间限值。
3. 典型数值根据国家标准以及电力系统的实际情况,发电机出线端持续短路电流的相应时间限值一般在几十毫秒到数秒之间。
这个范围的确定需要充分考虑电力系统的安全性和稳定性,并且需要与实际情况相结合进行调整。
四、个人观点和理解作为一名专业的文章写手,我深知发电机出线端持续短路电流及相应的时间限值对电力系统的重要性。
在撰写本文的过程中,我通过对相关理论知识和实际案例的深入研究,更加清晰地认识到这一问题的严重性和紧迫性。
只有充分重视相应的时间限值,并通过科学合理的方法进行确定,才能更好地保障电力系统的安全稳定运行。
柴油发电机短路电流计算
柴油发电机短路电流计算【摘要】柴油发电机短路电流计算是确保设备运行安全的重要环节。
本文从短路电流计算的重要性、方法、考虑因素、计算公式和实例分析等方面展开论述。
正确计算短路电流可以有效预防事故发生,保障设备和人员的安全。
建议定期进行短路电流计算,并对计算结果进行评估,以确保设备运行的稳定性和可靠性。
通过深入研究柴油发电机短路电流计算的相关知识,可以提高对设备运行特性的理解,从而更好地维护和管理设备。
柴油发电机的短路电流计算是一个复杂的过程,需要综合考虑各种因素,以确保计算结果的准确性和有效性。
通过持续关注和学习相关知识,可以提高对柴油发电机短路电流计算的理解和应用能力。
【关键词】柴油发电机,短路电流计算,安全,方法,考虑因素,公式,实例分析,预防事故,评估结果。
1. 引言1.1 柴油发电机短路电流计算柴油发电机短路电流计算是保障设备运行安全的重要步骤,是电力系统设计和运行中的关键环节。
短路电流计算是指在电力系统中发生故障导致设备短路时,电流的大小和方向,用于确定设备承受的最大电流,以保证设备的安全运行。
正确计算短路电流可以有效预防事故发生,保障设备和人员的安全。
柴油发电机短路电流的计算方法通常包括基本公式的推导和实例分析,通过考虑因素如电阻、电感、导线距离等,并结合实际工程中的实际情况进行精确计算。
短路电流的大小不仅与设备的功率、线路阻抗等因素有关,还与电流的传输路径、系统结构等因素密切相关。
建议定期进行短路电流计算并对计算结果进行评估,以确保系统运行的稳定性和可靠性。
只有完善的短路电流计算方法和准确的计算结果,才能有效地预防潜在的安全隐患,保障设备和人员的安全。
2. 正文2.1 短路电流计算的重要性短路电流计算的重要性在柴油发电机系统中是至关重要的。
短路电流是指在设备出现短路情况时通过设备的电流。
正确计算短路电流可以帮助我们评估电力系统的稳定性和安全性,以及保护设备免受损坏。
短路电流计算可以帮助我们确定系统中的潜在危险。
短路电流的计算方法
短路电流的计算方法短路电流是指电路中出现故障时,电流异常增大的现象。
短路电流的计算方法包括直流短路电流的计算和交流短路电流的计算。
一、直流短路电流的计算方法:直流短路电流的计算是为了确定短路电流对电路和设备的影响,以保证电路和设备安全。
直流短路电流的计算方法主要有以下几种:1.简化计算法:直流电路的短路电流可以通过简化计算法进行估算,根据欧姆定律和功率定律,可以通过电压和总电阻来估算短路电流。
假设短路电流源为电压为U、内阻为Z的电源电路,电源电阻为R,负载电阻为RL,总电阻为RT=RL+R,则短路电流IL=U/(Z+RT)。
2.等效电源法:将电源电路和负载电路转化为等效电源和等效负载电阻,然后根据欧姆定律计算短路电流。
等效电源法适用于简化电路和负载电路比较复杂的情况。
3.发电厂贡献法:针对大型电力系统,可以根据发电机的参数和系统的接线方式来计算各个节点的短路电流。
发电厂贡献法可以精确计算节点的短路电流,但计算过程较为复杂。
二、交流短路电流的计算方法:交流短路电流是指交流电路中出现短路时的电流。
交流短路电流的计算方法包括对称分量法和电流源法等。
1.对称分量法:根据对称分量法,交流短路电流可以分解为正序、负序和零序三个分量。
正序短路电流通常是三相对称的,可以通过正序电压和正序阻抗来计算。
负序短路电流和零序短路电流可以通过负序电压和零序电压以及负序阻抗和零序阻抗来计算。
2.电流源法:电流源法是一种常用的计算交流短路电流的方法,将电源电压和电源阻抗转化为电流源和阻抗的组合,然后根据电流传输方向计算短路电流。
根据基尔霍夫电流定律,在每个节点上列出节点电流方程组,然后根据节点电流的关系求解未知的短路电流。
3.电抗补偿法:电抗补偿法是通过在电路中添加合适的电抗元件,来减小电路的短路电流。
通过选取合适的电抗元件的参数,可以使得电路的短路电流降低到安全范围内。
总之,短路电流的计算方法根据电路的特点和问题的需求选择不同的方法,通过对电压、电流和阻抗的计算和分析,来确定短路电流的数值,以保证电路和设备的安全。
发电机短路电流计算公式
发电机短路电流计算公式
发电机短路电流计算公式如下:
短路电流=额定电压/ (短路阻抗+阻抗内降)
其中,短路阻抗是指发电机的短路阻抗,通常用相对单位即短路
电压标定值表示,可以通过测量或者设备参数查表获取;阻抗内降是
指由于发电机的额定电流、发热、剩磁等原因导致的内部阻抗的降低。
拓展:
发电机短路电流是指在发电机短路故障状态下通过故障点的电流。
短路故障是指发电机绕组之间或与地之间发生直接连接的故障,例如
绕组间相间短路、对地短路等。
短路电流是短路故障时内部电机的负
载电流,具有很高的电能和热能,对设备和系统安全运行带来威胁。
对于发电机的短路电流计算,需要考虑短路故障类型、发电机的
参数、运行状态等因素。
通常,短路电流会远远高于额定电流,因此
在设计和运行发电机系统时需要合理考虑短路电流带来的影响。
发电机短路电流计算公式
短路电流(Isc)= (Eg - Vt) / Zs
其中, - Isc 是短路电流,单位为安培(A); - Eg 是发电机的额定电压,单位为伏特(V); - Vt 是发电机的绕组电压降,单位为伏特(V); - Zs 是发电机的同步阻抗,单位为欧姆(Ω)。
发电机短路电流计算公式
需要注意的是,这个公式是一个简化的计算公式,它假设发电机的电压和电流是正弦波形 式,并且忽略了发电机的内阻和电抗等参数。在实际应用中,为了更准确地计算短路电流, 需要考虑更多的因素,如发电机的内阻、电抗、励磁电流等。
此外,短路电流的计算还需要考虑短路点的位置和类型,以及电路的拓扑结构等因素。因 此,在实际应用中,为了准确计算短路电流,需要根据具体的电路和发电机参数进行详细的 分析和计算。
发电机出口发生三相短路电流的计算
发电机出口发生三相短路电流的计算1.三相短路的介绍三相系统中发生的短路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。
在上述各种短路中,三相短路属于对称短路,其他短路属于不对称短路。
因此,三相短路可用于对称三相电路分析,不对称短路采用对称分量法分析,即把一组不对称的三相量分解成三组对称的正序、负序和零序分量来分析研究。
在电力系统中,发生单相短路的可能性最大,发生三相短路的可能性最小,但通常三相短路的短路电流最大,危害也最大,所以,短路电流计算的重点是三相短路电流的计算。
2.设备参数及电抗计算各电压等级的基准值220kV 系统参数表发电机参数及电抗3.三相相间短路电流计算1、两台发电机同时投运且系统按最大方式运行(1)短路总电流中间等效阻抗为:系统总阻抗:短路点处的总电流:(2)1号发电机提供20kV侧短路电流:(3)2号发电机及系统提供20kV侧短路电流:发电机分支系数:发电机转移电抗:2号发电机提供20kV侧短路电流:2、两台发电机同时投运且系统按最小方式运行(1)短路总电流中间等效阻抗为:系统总阻抗:短路点处的总电流:(2)1号发电机提供20kV侧短路电流:(3)2号发电机及系统提供20kV侧短路电流发电机分支系数:发电机转移电抗:2号发电机提供20kV侧短路电流:4.短路计算目的(1)选择有足够电动力稳定和热稳定性的电气设备。
(2)合理的配置继电保护及自动装置,并正确整定其参数。
(3)选择最佳的主接线方案。
(4)进行电力系统暂态稳定的计算。
(5)确定电力线路对邻近通信线路的干扰等。
结论;通过上述的介绍,我们知道短路是电力系统的严重故障,短路发生的地点、短路持续的时间、短路的类型直接决定短路的危害程度,这种危害可能是局部的也可能是全局的。
一般而言,短路的危害是非常广泛的,因而我们要十分重视短路对我们生活的影响。
同步发电机短路电流的计算和仿真
主要内容
作为水轮发电机突然短路温度场分析和仿真的一个子课 题,本次讲座涉及以下内容:
2
概述 大型水轮发电机的结构、损耗 突然短路概念和特征 突然短路电流分析方法和依据 空载时突然三相对称短路磁链分析 空载时突然三相对称短路电流分析 突然单相对称短路电流分析 突然两相对称短路电流分析
3
1
概
述
摘要:突然短路是同步电机的一种重要的瞬 变现象。本次讲座从分析同步电机突然短路 的工具----超导体回路磁链守恒原理全面分 析了开路时三相、两相和单相突然短路的同 步电机短路和负载突然短路时定子电流的变 化规律,并利用Matlab对短路电流和铜耗进 行了仿真。
大型水轮发电机的结构、损耗 18
冷却系统
空气冷却系统 双路径径轴向有(无)风扇系统 双路径径向无风扇系统 单路径轴向系统
氢冷却系统 水冷却系统 其他冷却系统
大型水轮发电机的结构、损耗 19
我 国 部 鲁布革(云 SF150.5分 18/6250 贵) 水 SF300天生桥一级 轮 44/12440 发 电 天生桥二级 SF220.530/9050 机 组 SF302.5岩滩 代 80/17000 表 SF200水口 产 56/11950 品 SF300技 隔河岩 44/12440 术 参 SF240五强溪 数 88/17290
电站名称
型号
容量 MVA 172 /198
转速 r/min 333.3
结构形式 台数 空冷悬式 4
投运年代 1989
333.4
245 /278 345.7 222.2/ 230 333.3 267 /280
136.4
200 145 107.1 136.4 68.2
工作用发电厂短路电流计算
电力系统各种元件电抗值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。
常用电气设备标么值和有名值计算公式: 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),系统容量为“∞”,则100/∞=0,所以其电抗为0。
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S X j *=式中:Sj 为基准容量取100MV A 、S 为系统容量(MV A)。
2、发电机、电动机、调相机的计算: 标么值:ϕcos /100%""*e j d d P S X X ⨯= 有名值:ϕcos /100%""e j d d P U X X ⨯=X d %为次暂去电抗百分值,3、变压器电抗的计算: 标么值:e jd d S S U X ⨯=100%""*有名值:ee S U U X 2d d 100%⨯= U d %为短路电压百分值低压侧有两个分裂绕组的双绕组变压器的计算则用:()4K 1U X f 2-d12-1+=()ej 2-1f 1S S X 4K 1X ⨯⨯-=ej 2-1f 21S S X K 21X X ⨯⨯⨯== 不分裂绕组的三双绕组变压器则的计算用: ()e j 3-23-12-11S S X X X 21X ⨯-+=()e j 2-13-23-12S S X X X 21X ⨯-+= ()ej 3-23-12-11S S X X X 21X ⨯-+=4、电抗器电抗的计算: 标么值:2k "*k U 3U 100%j j e e S I X X ⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯= 有名值:e eK S U X X 2k 100%⨯= X K %为百分电抗值,I e 单位为KA 5、架空线路及电缆线路电抗值的计算:标么值:2jj U S X X ⨯=* 有名值:dcs dac das D rDX ⋅⋅==3 789.0lg145.0 r 导线半径 D 为三相导线间的平均距(cm )(基准定量Sj=100MV A)第五节 网络简化短路电流计算在电力工程的设计过程中占有极其重要的地位,在短路电流计算中,当绘制出正、负序及零序阻抗图后就需要进行网络化简,在采用网络化简求解复杂网络的短路电流时,网络化简就是很重要的一步,需要掌握一些基本的方法和公式。
短路电流的简便估算法
短路电流的简便估算法沈 坚在工程设计中,我们经常需要确定变压器的阻抗值是否满足电气设备的开断水平,这就需要进行短路电流计算。
《电力工程电气设计手册》中叙述的计算方法虽然计算结果比较准确,但是计算过程比较复杂。
我们可以通过变压器、发电机的额定电流除以短路电压百分值或次暂态电抗百分值,快速得到短路电流的估算值。
以下分三种情况介绍计算方法和算例。
一.由发电机提供的短路电流I"I"X √(Ue为额定电压,X’’d为发电机次暂态电抗值)将X d X/、S Pe/cos 和S √3UeIe 代入上式,经化简可得:I Ie/X(Ie为额定电流,X为发电机电抗百分值)算例:某600MW发电机的额定电流为18525A,X为20.49%,求发电机供的短路电流值。
解:I Ie/X=18525/0.2049=90.41kA二.双卷变压器低压侧的短路电流I"I"X √(Ue为额定电压,X’’d为变压器电抗值)将Xd和Se √ 代入上式,经化简可得:I Ie/(Ie为额定电流,为变压器短路电压百分值)算例:某双卷变压器容量为2500KVA, 变比为10/0.4‐0.23kV, 短路电压百分值为10%,变压器低压侧额定电流为3798A。
求变压器低压侧的短路电流。
解:I Ie/ =3798/0.10=37.98 kA对于380V系统,当考虑电动机反馈电流时,计算结果应乘以1.3的修正系数;对于10KV或6KV系统,不用乘以修正系数。
即:37.98X1.3=49.374 kA。
若按《火力发电厂厂用电设计技术规定》附录N的计算方法,短路电流计算值为48.8 kA。
由此看出,用估算法计算出的短路电流值比较接近真实值。
三.分裂变压器低压侧的短路电流I"先按高低压绕组容量的比例,把以高压绕组额定容量为基准的半穿越短路电抗折算为低压分裂绕组的电抗值,再根据上述双卷变压器的短路电流的估算法。
(仅供参考)20.同步发电机机端短路电流计算及分析
=
3
2 3
2
M M 0
f D
Lq 0 0
0 3 2MQ
0 L0 0
0
0
0 0 Lf MR 0
0 0 MR LD 0
MQ 0
− −
id iq
0
− i
i0
f
0
iD
LQ iQ
d、q、0三绕组短路
已知条件:
r, rf, rD, rQ, Ld,Lq,L0, Lf, LD, LQ, MR,Mf,MD,MQ均已知
iD iQ
(0− (0−
) )
如机端三相短 ua (t) = 0
路,励磁绕组 ub (t) = 0
励则磁电压不变。uucf
(t) (t)
=0 =u
f
(0−
)
已知条件
(t > 0)
计算求解 利用计算机计算微分方程,计算出短路后各 时刻发电机各绕组电压、电流、磁链数值。
优缺点
优点:直接简明,得出数值直接为 电机的实际电流、电压、磁链数值。
LaQ
LbQ
= =
LQa LQb
= =
−MQ −M Q
sin θa sin θ b
LcQ
=
LQc
=
−M Q
sin θ c
短路前瞬间的电流值,短路时刻转子所处位置θa(0-)
ia ib
(0− (0−
) )
短路后a、b、c、f绕组 的电压或电流接口方程
ic
i f
(0− ) (0− )
L fQ = LQf = const = 0
LDQ
=
LQD
=
const
=0
LLbaDD
同步发电机出口端短路分析
同步发电机出口端短路分析及采用大容量高速开关装置的建议刘守书1,吴卫2(1.四川映秀湾水力发电总厂,四川汶川623003;2.四川省水利电力学校,四川都江堰611830)摘要:阐述了同步发电机出口端发生突然短路故障情况下的短路电流延迟过零的机理,并介绍了现有发电机出口端短路的保护方法,根据耿达电厂实例计算分析其不足之处,建议采用大容量高速开关装置。
关键词:同步发电机;出口端;短路故障;保护方法;高速开关装置发电机是电力系统的关键设备,其状态的好坏直接影响整个电网的稳定性和运行的可靠性。
发电机出口端或出口端附近发生短路故障时,短路电流的幅值大,而且从短路开始至第一次短路电流过零经历的时间较长,大约需要20~150 ms 的时间。
这给发电机造成很大的危害,同时也对其保护设备提出更高的要求。
因此对其短路过程进行具体分析,寻找切实可行、行之有效的保护措施是十分重要的。
1 机理分析及最大延时的计算方法发电机是利用电磁感应原理将其它形式的能量转换为电能的设备,因此无论在什么状态下,它必然遵循磁链守恒定律;由于气隙及磁路的非线性等因素影响使发电机内部的电磁规律复杂化,特别是发生短路时使以前平衡的电磁过程突然不平衡。
这里以同步发电机出口端发生三相同时短路为例来分析发电机的短路过程。
当三相同时发生短路时,由于发电机负载改变,定子内突然增加了相应的三相交流电流,并欲使转子磁链发生突变,但转子回路中必须磁链连续守恒,因而会相应地产生非周期电流以保持磁链不变。
短路时若将气隙、阻尼线圈等作用考虑在内时,定子中短路电流的表达式为:θ—发生三相短路时转子d轴超前A相轴线的将上式的θ0换为θ-120°,θ+120°即得同步发电机B、C相短路电流。
由式(1)可见定子中短路电流交流分量按T″d 和T′d两个时间常数衰减,直流分量按Ta 衰减,还有二次谐波分量也按Ta时间常数指数形式衰减。
一般相差不大,可忽略二次谐波分量的影响,可见只有当直流分量衰减到小于或等于交流分量时短路电流才能过零。
发电机短路电流计算
发电机短路电流计算一、概述发电机短路电流计算是电力系统设计、施工和运行中必不可少的重要环节之一。
该计算方法是基于阻抗法,通过对电力系统中网络各部分的短路电流进行计算,来判断系统的安全性和稳定性。
下面将介绍发电机短路电流计算的基本思路和步骤。
二、计算步骤(一)确定短路形式发电机短路电流的计算需要明确发电机在何种形式下发生短路。
一般来说,发电机短路分内部短路和外部短路两种情况。
其中,内部短路指发电机内部发生的短路,外部短路指发电机与外部电力系统之间发生的短路。
(二)建立系统模型建立发电机短路电流计算的系统模型很关键。
一般来说,系统模型包括发电机、接线柜、变压器等组成的电力系统分析模型和电气特性模型。
通过对系统模型的建立,可以明确各部分的参数,从而进行短路电流计算。
(三)计算各部分参数对于电力系统中每个部分的参数进行计算非常关键。
一般来说,需要计算的参数包括发电机的额定电压、阻抗等特性参数、接线柜、变压器等设备的电气特性参数、电缆长度、截面积、接头处等的阻抗参数等。
(四)计算短路电流通过上述步骤,可以得到各部分的电气参数和设备特性,从而计算出电力系统中各部分的短路电流。
其中,应关注的短路电流包括最大短路电流和极短路电流等。
(五)对计算结果进行验证和修正计算完成后,需要对计算结果进行验证和修正。
一般来说,需要对计算结果进行实测、模拟验证,以确保结果的有效性和可靠性。
如果出现计算错误,需要进行修正,直到计算结果符合实际情况。
三、总结发电机短路电流计算是电力系统设计、施工和运行中非常重要的一环。
通过确定短路形式、建立系统模型、计算各部分参数、计算短路电流以及对计算结果进行验证和修正等步骤,可以准确地计算出系统中各部分的短路电流,从而保障电力系统的安全性和稳定性。
柴油发电机短路电流计算及有关保护问题
柴油发电机短路电流计算及有关保护问题柴油发电机短路电流计算及有关保护问题随着电气化程度的加深,电力设备在其安全、可靠运行中扮演着越来越重要的角色。
作为电力设备之一的柴油发电机,在工业生产和日常生活中的应用广泛。
但在实际运行中,柴油发电机出现短路现象是不可避免的。
因此,了解柴油发电机短路电流计算和保护问题十分必要。
柴油发电机短路电流计算是保证发电机安全运行的重要工作之一。
发电机的短路电流是由于故障电压在电机正常输出电流的基础上增长而引起的,短路电流大小由短路单元的阻抗大小决定。
一般来说,发电机短路电流大,电力系统的电动力越强,因此,短路电流的计算对于制定安全运行方案至关重要。
柴油发电机短路电流的计算方法有多种,但一般的计算都需要采用Kirchhoff电流定律和欧姆定律。
这两条基本定律可以帮助计算短路电流的值,并且能够帮助理解线路电流,电压和电阻之间的关系。
此外,由于柴油发电机常常连接在电力系统中,短路电流计算还需要考虑电力系统的特性,比如短路电压和电源阻抗等。
除了计算柴油发电机短路电流外,有关保护问题也需要引起重视。
如果短路电流未能得到有效控制,就可能危及电力设备的安全,造成设备损坏,甚至给人身造成伤害。
为了减少这种危险,柴油发电机必须装备有关保护设备,这些设备能够帮助实时监控电力系统,保障其安全运行。
通常,柴油发电机主要的保护设备有地震保护、过电流保护、欠电压保护和过电压保护等。
总之,柴油发电机的短路电流计算和有关保护问题都是非常重要的。
通过计算短路电流,可以更好地了解电力系统的电动力,从而减少设备故障,降低危险。
而通过安装有关保护设备,能够帮助柴油发电机实时监控电力系统,保证其安全运行。
对于电力工作者来说,加强对柴油发电机短路电流计算和保护问题的理解十分必要,这有助于提高电力系统设备的安全运行水平,保障人民生命财产安全。
柴油发电机短路电流的保护主要使用带有不同功能的保护继电器对电路进行保护。
过电流保护可以及时检测到电路中出现的大电流短路故障,如外线故障,母线故障等,同时能检测到相间接地短路故障。
电网短路电流计算(发电机并网)
短路电流计算书(发电机并网)一、原始数据系统阻抗标么值为0.0122(最大运行方式),0.0428(最小运行方式)取基准容量MVA S j 100=,基准电压N av j U U U 05.1==(对应于各电压等级10.5kV ,0.4kV ) 电气设备参数如下:(1) 发电机G1~G2:MW P e 7=,,8.0cos =φ MVA P G e e 75.8cos /==φ,13%''=d X(2) 主变压器1T~2TMVA S S T T 921==,9%=k U(3) 辅助变压器 3T~4T MVA S S T T 243==,9%=k U (4) 厂用变压器5T~8T MVA S S S S T T T T 28765====,9%=k U 三、各元件阻抗参数计算发电机(G1~G2): φcos /100''e j dG P S X X ⨯= =⨯==8.0/71001001321G G X X 1.4857 主变压器(1T~2T ): ejk T S S U X ⨯=100% 19100100921=⨯==T T X X 辅助变压器(5T ): ejk T S S U X ⨯=100% 5.42100100943=⨯==T T X X 厂用变压器(3T~4T ):ejk T S S U X ⨯=100% 5.42100100943=⨯==T T X X 四、电气主接线图五、阻抗系统图六、短路电流计算(1)求计算电抗及查表求电流标幺值t I *对于无限大容量系统:01CI I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统):先求计算电抗**Gejs m jS X X S =⨯,再查表得到电流标幺值t I *(2)计算短路电流、冲击电流和短路容量对于无限容量系统:电流基准值b S I =短路电流0"b I I I I *∞==⨯ 短路容量"j C CS S X*=对于发电机(有限容量系统):电流基准值(归算到短路点)Gb I =短路电流t t Gb I I I *=⨯短路容量""C av S U I =冲击电流''2I K i sh sh =,在实用计算中,当短路发生在发电机电压母线时,取9.1=sh K ;短路发生在发电厂高压侧母线时,取85.1=sh K ;在其他地点短路时,取8.1=sh K .全电流系数2)1(21-+sh K1.1系统S 出口6.6KV 母线k1 点短路(1)系统及其等值网络的化简各电源的计算电抗如下: 最大运行方式:2175.01008.0/74857.2.1131/=⨯=⨯=j G G js S S X X2175.01008.0/74857.2.2142/=⨯=⨯=j G G js S S X X 0122.01/==X X S js最小运行方式:2175.01008.0/74857.2.1131/=⨯=⨯=j G G js S S X X 2175.01008.0/74857.2.2142/=⨯=⨯=j G G js S S X X 0428.01/==X X S js1) 系统S 供给K1点的短路电流:最大运行方式:短路电流周期分量起始值: )(2265.1350122.013531001''kA X I I I S=⨯⨯===∞起始短路容量: )(7213.81960122.01001"MVA X S S j S===短路电流冲击值: )(3543.3632265.1359.122''kA I K i S sh sh =⨯⨯==式中,因为短路发生在发电机电压母线,取9.1=sh K 最小运行方式:短路电流周期分量起始值:)(5415.380428.0135310012''kA X I I I S=⨯⨯===∞起始短路容量:)(4486.23360428.010012"MVA X S S j S===短路电流冲击值:)(5612.1035415.389.122''kA I K i S sh sh =⨯⨯==式中,因为短路发生在发电机电压母线,取9.1=sh K 2) 发电机G1供给K1点的短路电流: 最大运行方式:根据1/G js X 的值,可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为发电机G1:==0*"*I I 4.75,=∞*I 3.0 换算到35kV 的发电机额定电流为)(1443.035311kA S I G b G =⨯=所以短路电流周期分量起始值:)(6856.01443.075.41"*''1kA I I I b G G =⨯==稳态短路电流有效值:)(6854.01443.075.41*1kA I I I b G G =⨯==∞∞起始短路容量:)(5623.416856.03533''1''1MVA I U S G av G =⨯⨯== 短路电流冲击值:)(8422.16856.09.122"11kAI K i G sh G sh =⨯⨯==• 最小运行方式:计算过程和结果与最大运行方式相同。
低压柴油发电机出口处断路器的选择
o f T o n g j i U n i v e r s i t y( G r o u p )C o . ,L t d . ,S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 ,C h i n a )
Abs t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e c a l c u l a t i o n me t h o d o f s h o r t c i r c u i t c ur r e n t o f d i e s e l g e ne r a t o r , c a l c u l a t e s t h e s h o t c r i r c ui t c u re n t o f t h e d i e s e l g e n e r a t o r ,a n d s e l e c t s t h e c i r c u i t b r e a k e r a t t h e o u l t e t
Ke y w o r d s S y mme t r i c a l c o mp o n e n t
As y mme t r i c s h o t r c i r c u i t c u r r e n t
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耐受电流 、额定短路接通能力等参数 ,都必 须根据 短 路 电流计 算的结果来进行选择 。 电力系统发 生的短路故 障主要有 三相短 路 、两相
1 短 路 电流 计 算
1 .1 短 路 电流 对 断 路 器选 择 的 影 响
短路 电 流是 选 择 断 路 器 的重 要 参 数 ,断 路 器 的 额 定 极 限 短 路 分 断 能力 和额 定 运 行 短 路 分 断 能 力 、短 时
发电机的出线端持续短路电流及相应的时间限值
发电机的出线端持续短路电流及相应的时间限值摘要:一、发电机出线端短路电流的概念及影响因素二、发电机出线端短路电流的计算方法三、发电机出线端短路电流的时间限值四、发电机出线端短路电流的防护措施正文:一、发电机出线端短路电流的概念及影响因素发电机出线端短路电流是指在发电机出线端发生短路时,通过短路点的电流。
短路电流的大小受发电机容量、发电机阻抗、电网电压、短路点距离发电机端的距离等因素影响。
一般来说,发电机容量越大、阻抗越小,短路电流越大。
二、发电机出线端短路电流的计算方法发电机出线端短路电流的计算方法主要包括以下两种:1.直接法:直接法是根据发电机的容量、阻抗和电网电压等参数,通过公式计算短路电流。
计算公式为:I_short = U / Z,其中,I_short 为短路电流,U 为电网电压,Z 为发电机阻抗。
2.间接法:间接法是通过发电机短路试验获取短路电流。
短路试验是在发电机出线端接通电阻负载,模拟短路情况,通过测量电流和电压等参数,计算短路电流。
三、发电机出线端短路电流的时间限值发电机出线端短路电流的时间限值是指发电机在出线端发生短路时,能够承受的最大短路电流持续时间。
时间限值取决于发电机的短路电流承受能力、短路电流引起的温升和发电机的结构强度等因素。
一般来说,发电机的短路电流时间限值越小,发电机的抗短路能力越强。
四、发电机出线端短路电流的防护措施为了防止发电机出线端短路电流对发电机造成损害,需要采取以下防护措施:1.提高发电机的短路电流承受能力,可以通过增加发电机容量、降低阻抗等方法实现。
2.采用短路保护装置,如过电流保护、过载保护等,对发电机出线端的短路电流进行实时监测和控制。
3.合理布局发电机出线端的接线,减小短路电流的幅值和时间限值。
短路电流计算
短路电流计算
短路电流计算是电力系统经常要做的测量,它涉及到电力系统的电流及安全的有效监控,必须进行精确有效的计算。
下面将详细介绍短路电流计算的原理及计算过程:
一、短路电流计算原理
1、基本原理:短路电流计算中的基本原理是电路平衡原理,它强调电流输入各节点的总量等于电流输出各节点的总量。
2、有功端短路时的电流计算:电路上有两个同向发电机通电时,只有一个发电机具有电能收获的作用,而另一台是由于励磁电流及它的引入电阻变为静息的作状。
在这种状况下,只有一个发电机做有功,另一台变为对比性放大。
3、无功端短路时的电流计算:无功端电源发生短路后,其中线路上的发电机,受电变压器和励磁机就可以产生无功功率。
当电源端发生短路时,有功端功率为0,而现场测得的无功功率是得到短路电流值的重要依据。
二、短路电流计算的方法
1、电力短路计算:此类计算通常涉及到高压电网统中的电力短路,其计算关键是合理建立模型,分析模型中的变量,然后采用诸如数值分析、拉普拉斯变换等技术计算出短路电流。
2、集总短路电流计算:此方法是从电力系统整体上综合考虑电力系统拓扑结构,及电力系统中各个支路电阻及电抗器的参数,对电力系统端发生短路时产生的短路电流进行综合计算。
3、磁路传递函数计算:此方法是使用磁路传递函数,其中包括发电机的三相矩阵变换、发电机相角矩阵变换、普利策主拓扑矩阵变换等,进行短路电流计算。
三、结论
以上只是对短路电流计算的几种方法做出的简要介绍,还有很多其他方法可以用于
计算短路电流,但是它们都具有不同的优势,在实际应用时,应根据实际情况综合采用,以达到有效准确计算短路电流的最佳结果。
小型发电厂限流电抗器短路计算分析
小型发电厂限流电抗器短路计算分析摘要:短路电流计算的目的主要是为了主接线比选、选择导体和电器、确定中性点接地方式、验算接地装置的接触电压和跨步电压、选择继电保护装置和进行整定计算等,本文通过对某新能源发电厂施工图中短路电流计算及分析,确定是否需要加装限流电抗器,以及合理选择导体及设备。
关键词:短路电流;电抗器1.绪论目前新能源发电项目发展较快,一些中小型发电厂主接线采用发电机母线形式,短路电流较大,导致设备不好选择且投资较高,为了解决这种问题,可采用在发电机出口或厂用分支处加装限流电抗器,将短路电流限定到理想范围内。
2.案例分析案例简介:某垃圾焚烧发电厂,焚烧炉处理规模为3000t/d,配两台30MW凝气式汽轮发电机组。
2.1 电气主接线2台30MW发电机组,发电机出口电压均为10.5kV,发电机出口设置断路器,作为机组的并网开关,发电机出口设置厂用分支,经厂用分支向厂用电系统供电。
每台发电机以发电机-变压器组接线方式接入厂内110kV屋内配电装置GIS母线。
GIS采用单母线接线,设2回主变压器进线,1回并网出线。
2.2 三相短路电流计算经分析计算,最大短路电流发生在三相短路时,三相短路电流计算如下:d1’点发生短路时,三相短路电流周期分量起始有效值为I’’=13.72kA,其中系统侧提供短路电流为12.01kA;#1发电机提供短路电流为0.853kA;#2发电机提供短路电流为0.853kA;不计周期分量衰减的冲击电流ich=35.88kAd2’点发生短路时,三相短路电流周期分量起始有效值为I’’=31.80kA,其中系统侧提供短路电流为11.547kA;#1发电机提供短路电流为17.238kA;#2发电机提供短路电流为1.01kA;电动机反馈短路电流为1.988kA;不计周期分量衰减的冲击电流ich=85.43kA发电机出口、主变低压侧及厂用分支母线段导体及设备短路水平可按40kA选择,110kV母线段短路电流较小,10kV厂用电设备回路较多,经技术经济比较可在厂用分支处加装限流电抗器,厂用分支工作段最大工作电流为886A,电抗器额定电流按1250A选择,依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》式6-14,假设希望将短路电流限制到20kA以下,电抗器计算电抗Xk%≥(-X*j)*100%=2.32%,参考电抗器厂家样本选择电抗Xk%=4。