高低压电缆短路电流计算及热稳定性校验开关

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高低压短路电流计算方法

高低压短路电流计算方法

⾼低压短路电流计算⽅法⾼压短路电流计算⽅法在供电系统中,出现次数较多的严重故障是短路。

所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电⽓上被短接,如相与相之间、相与地之间的短接等。

进⾏短路计算时,先要知道短路电路的电参数,如电路元件的阻抗、电路电压、电源容量等,然后通过⽹络变换求得电源到短路点之间的等值总阻抗,最后按照公式或运算曲线求出短路电流。

短路电路的电参数可以⽤有名单位制表⽰,也可以⽤标么制表⽰。

有名制⼀般⽤于1000V以下低压⽹络的短路电流计算,标么值则⼴乏⽤于⾼压⽹络。

短路电流计算的基本假设为了简化分析和计算,采取⼀此合理的假设以满⾜⼯程计算的要求,通常采取以下假设:1、忽略磁路的饱和与磁滞现象,即认为各元件的感抗为⼀常数。

2、忽略各元件的电阻。

⾼压电⽹的各种电⽓元件,其电阻⼀般1,略去电阻所求得⽐电抗⼩得多,在计算短路电流时,即使R=X3的短路电流仅增⼤5%,这在⼯程上是容许的。

但电缆线路或⼩截⾯1时,电阻不能忽略。

此外,在计算暂态过程的时架空线路当R>X3间常数时,电阻不能忽略。

3、忽略短路点的过渡电阻。

过渡电阻是指相与相之间短接所经过的电阻,如被外来物体短接时,外来物的电阻,接地短路的接地电阻,电弧短路的电弧电阻等。

⼀般情况下,都以⾦属性短路对待,只是在某此继电保护的计算中才考虑过渡电阻。

4、整个系统是三相对称的,仅不对称故障点是例外。

短路电流计算时的运⾏⽅式的考虑:最⼤运⾏⽅式,是系统在该⽅式下运⾏时,具有最⼩的短路阻抗值,发⽣短路后产⽣的短路电流最⼤的⼀种运⾏⽅式。

⼀般根据系统最⼤运⾏⽅式的短路电流值来校验所选⽤的开关电器的稳定性。

最⼩运⾏⽅式,是系统在该⽅式下运⾏时,具有最⼤的短路阻抗值,发⽣短路后产⽣的短路电流最⼩的⼀种运⾏⽅式。

⼀般根据系统最⼩运⾏⽅式的短路电流值来校验继电保护装置的灵敏度。

短路电流计算应计算出的数据:1、故障点的三相短路电流和两相短路电流。

2、短路电流冲击值,即短路电流最⼤可能的瞬时值。

10kv电缆的短路热稳定计算

10kv电缆的短路热稳定计算

10kv电缆的短路热稳定计算10kV电缆的短路热稳定计算一、引言10kV电缆广泛应用于电力输配电系统中,其短路热稳定性是电力系统设计中的重要参数。

短路热稳定计算能够评估电缆的热稳定性能,为电缆选型和敷设提供依据。

本文将从电缆的功率损耗、电缆的短路温升和电缆的热稳定度分析三个方面进行讨论,重点介绍10kV电缆的短路热稳定计算。

二、电缆的功率损耗电缆的功率损耗主要来源于电流通过电缆时产生的电阻损耗。

根据欧姆定律,电缆单位长度的电阻损耗P_R可以由以下公式计算得到:P_R = I^2 * R其中,I为电流,R为电缆每相电阻。

三、电缆的短路温升电缆的短路温升指的是电缆在短路状态下产生的温升。

电缆的短路温升主要取决于电缆的短路电流、环境温度和电缆的热稳定度。

电缆的短路电流可以通过故障电流计算得到,环境温度一般为40℃,被视为额定运行温度。

电缆的热稳定度则是判断电缆短路温升是否满足要求的关键指标。

四、电缆的热稳定度电缆的热稳定度是指电缆短路温升与电缆材料允许温升之间的比较。

电缆短路温升越小,热稳定度越高。

电缆材料的允许温升是由电缆制造商根据材料特性给出的,一般情况下,N2XSY型电缆(10kV PVC绝缘铠装电缆)的允许温升为70℃。

电缆的热稳定度可以通过以下公式计算得到:Thermal Stability = (Short Circuit Temperature Rise - Allowable Temperature Rise) / Allowable Temperature Rise五、10kV电缆的短路热稳定计算10kV电缆的短路热稳定计算往往需要考虑电流限制因素。

电流限制因素包括导体截面积、电线最大温度、电线肯德尔方式和接地系统特性等。

首先,需要确定电缆的最高温度,一般情况下,N2XSY型电缆的最高温度为70℃。

然后,需要利用电流限制因素计算电流可达到的最高值。

最后,根据电流和电缆的短路温升以及热稳定度公式,计算得到电缆的短路热稳定性。

低压电气柜母线短路动、热稳定性研究

低压电气柜母线短路动、热稳定性研究

低压电气柜母线短路动、热稳定性研究发表时间:2018-12-17T15:40:16.250Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:蹇魏巍[导读] 摘要:电力系统常见的故障是电路短路,短路电流会对母线系统和载流导体带来不利影响,短路电流使开关柜内的母线、电缆和元器件等导电部件温度升高。

成都建筑材料工业设计研究院有限公司四川成都 610051摘要:电力系统常见的故障是电路短路,短路电流会对母线系统和载流导体带来不利影响,短路电流使开关柜内的母线、电缆和元器件等导电部件温度升高。

容易破坏电气柜内的母线系统。

本文分析电路短路,通过短路对母线的影响,为了通过型式试验,通过对动、热稳定性的分析,为电力工程技术人员提供依据。

关键词:低压电气柜;短路;母线;动稳定性;热稳定性引言低压电器柜的主体设备是开关设备,在发电厂、变电站、工矿企业、高层建筑等广泛运用,是一种接受和分配电能以及对电路进行控制、保护、监测的配电装置。

电气柜对于电力系统的作用非常重要。

一、短路对低压电气柜的影响电路中最严重的故障是短路,短路时系统电压下降严重,使回路电流瞬间陡增,会损坏电气设备的正常工作和对用户的正常供电。

会损害电气设备和破坏电力系统的稳定。

短路电流经过低压电气柜内部的母线系统或者载流导体时,电流过大会造成短路电流会对母线系统和载流导体损害,也会损害开关柜的结构件。

开关柜内的母线、电缆和元器件等也会因短路而温度骤升,即便线路保护装置会切断短路电流,因导电部件在短时间内无法散热,致使温度陡升。

若温度达到极限,可能将开关设备烧毁,因此设计电气控制柜时,必须要考虑短路所带来的不利影响。

三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路是短路的四种类型,而三相短路是四种短路中损毁最厉害的。

本文以三相短路电流对短路动稳定和热稳定进行研究。

二、短路电流电动力分析主母线三相短路是低压成套开关设备发生短路最严重的,任何短路对主母线系统对影响都是最大的,各导体通电时导体间会产生电动力。

热稳定性校验(主焦要点

热稳定性校验(主焦要点

井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验123G 35kV 2Uz%=7.5△P N.T =12kW△P N.T =3.11kW S N.T =8MVA 6kVS1点三相短路电流计算: 35kV 变压器阻抗:222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T U Z S ⨯===Ω⨯35kV变压器电阻:222.1.22. 6.30.0120.007()8N TN T N T U R P S =∆=⨯=Ω35kV 变压器电抗:10.37()X ===Ω电缆电抗:02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X ⨯⨯+⨯===Ω∑电缆电阻:02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R ⨯⨯+⨯===Ω∑总阻抗:21.370.66)1.06(Z ==Ω S1点三相短路电流:(3)1 3.43()d I KA === S2点三相短路电流计算:S2点所用电缆为MY-3×70+1×25,长400米,变压器容量为500KV A ,查表的:(2)2d I =2.5KAS2点三相短路电流:32d d =2.88I I KA =1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。

已知供电负荷为3128.02KV A ,电压为6KV ,需用系数0.62,功率因数cos 0.78φ=,架空线路长度1.5km ,电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆,计算容量为3128.020.622486.37cos 0.78kp S KVA φ⨯===。

电缆的长时工作电流Ig 为239.25Ig === A按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。

(2)按电压损失校验,配电线路允许电压损失5%得60000.1300Uy V∆=⨯=,线路的实际电压损失109.1L U COS DS φφ∆====,U ∆小于300V电压损失满足要求(3)热稳定性条件校验,短路电流的周期分量稳定性为 电缆最小允许热稳定截面积:32min d=S I mm 其中:i t ----断路器分断时间,一般取0.25s ;C----电缆热稳定系数,一般取100,环境温度35℃,电缆温升不超过120℃时,铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃,电缆负荷率为80%。

电力系统中的短路电流计算与热稳定性分析

电力系统中的短路电流计算与热稳定性分析

电力系统中的短路电流计算与热稳定性分析在电力系统中,短路电流是一种常见但危险的现象。

它可导致设备损坏、电网运行不稳定甚至引发火灾。

因此,准确计算短路电流并进行热稳定性分析是电力系统工程中至关重要的一环。

短路电流是指在系统中产生短路故障时流过故障点的电流。

其大小取决于短路点电阻、电源电压和电网特性等因素。

准确计算短路电流是确保电力系统设计和运行安全可靠的基础。

首先,计算短路电流需要了解系统的拓扑结构和元件参数。

拓扑结构描述了电力系统中各个元件(例如发电机、变压器、线路、负荷)的连接方式,而元件参数包括电阻、电抗等电学特性。

通过利用电力系统分析软件,如ETAP、PSCAD等,可以建立模型并模拟各种短路条件,从而计算得到短路电流的数值值。

这些软件可以根据实际情况考虑发电机的励磁系统特性、线路的等效电路参数和电网的配置等因素,提供准确可靠的结果。

其次,短路电流的热稳定性分析是为了确定设备在短路条件下是否能够承受短暂过载并保持正常运行。

短路电流会导致线路和设备发生过热,可能导致线圈熔断、绝缘击穿和设备损坏。

因此,在短路电流计算的基础上,需要将计算结果与设备的额定热稳定能力进行对比,以确定电力系统的可靠性。

短路电流计算和热稳定性分析需要考虑的参数包括电缆的容量、短路时间和短路位置等。

电缆的容量决定了其能够承受的热量,过小的容量可能导致电缆熔断;而过度保护的容量又会增加工程成本。

短路时间是指故障维持的时间,长时间短路电流的存在可能会导致设备过热和永久损坏。

而短路位置对短路电流的大小也有重要影响,因为短路电流在电力系统不同位置的传输路径和电阻不同。

此外,热稳定性分析还需要考虑设备的冷却方式和运行环境条件等因素。

冷却方式包括自然冷却和强迫冷却两种方式,前者利用自然空气或自然冷却剂来散热,而后者通过风扇或其他冷却设备来迫使冷却空气流动。

运行环境条件如温度和湿度等也会影响设备的热稳定性,因此在热稳定性分析中需要合理评估这些因素的影响。

低压短路电流计算方法

低压短路电流计算方法

一、短路原因及危害短路是电力系统中常见的故障之一,它是指供配电系统中相导体之间或者相导体与大地之间不通过负载阻抗而直接电气连接所产生的。

产生短路电流的主要原因有绝缘老化或者机械损伤;雷击或高电位浸入;误操作;动、植物造成的短路等。

发生短路时会产生很大的短路电流,短路电流会产生很大的电动力和很高的温度,也就是短路的电动效应和热效应,可能会造成电路及电气装置的损坏;短路将系统电压骤减,越靠近短路点电压越低,严重影响设备正常运行;还有发生短路后保护装置动作,从而造成停电事故,越靠近电源造成停电范围越大;对于电子信息设备可能会造成电磁干扰。

短路电流可以分为:三相短路,两相短路,单相短路。

两相短路分为相间短路和两相接地短路。

单相短路可以分为相对地短路和相对中性线短路。

一般三相短路电流值最大,单相短路电流值最小。

二、计算短路电流的意义1 选择电器。

《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.1.1的5和6条关于选择低压电器需要考虑短路电流的有关规定如下:电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求;用于断开短路电流的电器应满足短路条件下的接通能力和分断能力。

2 选择导体。

《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.2.2的3条关于选择电缆需要考虑短路电流的有关规定如下:导体应满足动稳定与热稳定的要求;3 断路器灵敏度校验。

《低压配电设计规范》GB 50054—2011第6.2.4条关于低压断路器灵敏度校验有关规定如下:当短路保护电器为断路器时,被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。

4 根据 IEC60364-434.2 和IEC60364-533.2 条文中的规定,必须计算在回路首端的预期最大短路电流和回路末端的预期最小短路电流。

5 预期最大短路电流用在:断路器的分断能力;电器的接通能力;电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性。

6 预期最小短路电流主要用在:断路器脱扣器和熔断器灵敏度校验。

过载短路整定计算方法

过载短路整定计算方法

高低压开关过载、短路整定计算方法1、过载整定660V系统负荷额定电流I e=1.15P e (式一)1140V系统负荷额定电流I e=0.67 P e (式二)3300V系统负荷额定电流I e=0.23 P e (式三)6000V系统负荷额定电流I e=0.13 P e (式四)P e——开关所带总负荷功率,kw2、短路整定整定公式I z≥I Qe+K xΣI e (式五)I Qe——开关所带负荷容量最大的电动机的起动电流电动机的起动电流是其本身额定电流的4~7倍,一般取6倍660V系统I Qe =6I e =6×1.15 P max (式六)1140V系统I Qe =6I e =6×0.67 P max (式七)P max ——开关所带负荷容量最大的电动机的额定功率K x ——需用系数,范围是0~1,不同负荷取不同值,可查表得,一般情况取最大值1。

ΣI e ——其余电动机的额定电流之和,A。

计算方法按式一和式二计算。

3、校验校验公式为:I d(2)/ I z ≥1.5 (式八)I d(2)——被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值,查表可得。

I z ——计算出的短路电流整定值。

1.5——保护装置的可靠动作系数。

两相短路电流可以根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度从表中查出。

在380V、660V、1140V系统中,以50mm2作为标准截面;在127V系统中,以4 mm2作为标准截面。

电缆换算关系如下:电网电压为1140V、660V和380V时不同截面的换算长度表(m)电网电压为127V时不同截面的换算长度表(m)附表:煤矿各组用电设备的需用系数和加权平均功率因数举例:干式变压器KBSG315KV A带一低压馈电开关,开关所带负荷为一台电动机35KW,两台风机,每台15KW,所用电缆截面为70 mm2,末端负荷距变压器所用电缆共计150m,计算该低压馈电开关过载整定值和短路整定值。

煤矿高低压短路电流计算

煤矿高低压短路电流计算

短路电流计算计算条件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.简化“短路电流”计算法在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(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1000KV A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。

短路电流的计算方法

短路电流的计算方法

b)
k(2)
负荷
4
3.单相接地(c,d)
A
电源 0
B
C
Ik(1)
电源 负荷 0
k(1)
c) 4.两相接地 (e,f)
电源 0
A
(1,1)
B
Ik
C
I
(1
k
,
1
)
k( 1 , 1 )
电源
负荷
0
A
B
C
Ik(1)
N
负荷
k(1)
d)
A
(1,1)
B
Ik
C
I
(
k
1
,
1
)
k( 1 , 1 )
负荷
e)
精选版课件ppt
精选版课件ppt
6
5.2 短路过渡过程和短路电流计算
一、无穷大容量系统
无穷大容量系统:指电源内阻抗为零,供电容量相
对于用户负荷容量大得多的电力系统。不管用户的负 荷如何变动甚至发生短路时,电源内部均不产生压降, 电源母线上的输出电压均维持不变。
在工程计算中,当电源系统的阻抗不大于短路回路 总阻抗的5%~10%,或者电源系统的容量超过用户容 量的50倍时,可将其视为无穷大容量电源系统。
目的:简化短路计算
精选版课件ppt
7
二、 无穷大容量系统三相短路暂态过程
1、正常运行
R∑
X∑
k(3)
RL
XL
短路前电路中电流为:
G
iW IM s i n t(0)Q 电源
式中: a)
I M—— 短路前电流的幅值 IM U m / (R R )2 (X X )2
—0 — 短路前回路的阻抗角 0 ar (X c X t )/ g R ( R ) —— 电源电压的初始相角,亦称合闸角;

高压电缆热稳定校验

高压电缆热稳定校验

采区变电所高压电缆校验计算采区(北翼)共安装KBSGZY-630/10型移动变电站2台、KBSGZY-315/10型移动变电站3台,高压电流总量为127.3A ,目前敷设两条MYJV22-3*50型交联聚氯乙烯铠装电缆,电缆载流量为150A ,长度分别为1000m.系统短路容量S=1.73*31.5*10000V=545.58MVA, 系统的电抗为Xx=100/545.58=0.183Ω高压电缆电阻、电抗:Xo=0.08Ω/kmRo=0.42Ω/km,Xg=Xo ×Lg=0.08ΩRg=Ro ×Lg=0.42Ω,ΣX1= Xx+Xg/Kb ²+Xb=0.183+(0.08/8.32)+0.09142=0.27558ΩΣR1=Rg/Kb ²+Rb=0.42/8.32+0.01488=0.02097ΩId (2)=Ue/2√(ΣR)²+(ΣX)²=1200/0.5527=2170.95A三相短路电流:I d 3 =1.15×I d 2=1.15×2170.95=2496.59A1、高压电缆的热稳定性校验。

电缆最小允许热稳定截面积:S min =I d 3Cti =2496.598025.0=15.6mm 2 其中:i t ----断路器分断时间,一般取0.25s ;C——电缆的热稳定系数,交联聚乙烯绝缘电力电缆短路允许温度120℃时,热稳定系数取80最小允许热稳定截面积15.6mm2<50mm2(使用电缆截面)因此高压电缆的热稳定性符合要求。

2、导线截面积计算公式(导线距离/压降/电流关系)铜线S=IL÷(54.4×ΔU);=126A*1000/(54.4*52)=44.46mm2I-导线中通过的最大电流(A)=P/1.732*U=126A(计算线路电流I ,公式:I= P/1.732×U ,其中:P-功率,用“千瓦”U-电压,单位kV;计算线路电阻R,公式:R=ρ(0.0175)×L/S=0.35,其中:ρ-导体电阻率,铜芯电缆用0.0175代入L—线路长度,用“米”代入S-电缆的标称截面;ΔU-允许的压降(V);计算线路压降,公式:ΔU=I×R=52。

热稳定性校验(主焦.

热稳定性校验(主焦.

井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验123G 35kV 2Uz%=7.5△P N.T =12kW△P N.T =3.11kW S N.T =8MVA 6kVS1点三相短路电流计算: 35kV 变压器阻抗:222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T U Z S ⨯===Ω⨯35kV变压器电阻:222.1.22. 6.30.0120.007()8N TN T N T U R P S =∆=⨯=Ω35kV 变压器电抗:10.37()X ===Ω电缆电抗:02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X ⨯⨯+⨯===Ω∑电缆电阻:02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R ⨯⨯+⨯===Ω∑总阻抗:21.370.66)1.06(Z ==Ω S1点三相短路电流:(3)1 3.43()d I KA === S2点三相短路电流计算:S2点所用电缆为MY-3×70+1×25,长400米,变压器容量为500KV A ,查表的:(2)2d I =2.5KAS2点三相短路电流:32d d =2.88I I KA =1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。

已知供电负荷为3128.02KV A ,电压为6KV ,需用系数0.62,功率因数cos 0.78φ=,架空线路长度1.5km ,电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆,计算容量为3128.020.622486.37cos 0.78kp S KVA φ⨯===。

电缆的长时工作电流Ig 为239.25Ig === A按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。

(2)按电压损失校验,配电线路允许电压损失5%得60000.1300Uy V∆=⨯=,线路的实际电压损失109.1L U COS DS φφ∆===,U ∆小于300V电压损失满足要求(3)热稳定性条件校验,短路电流的周期分量稳定性为 电缆最小允许热稳定截面积:32min d==17.15100S I mm 其中:i t ----断路器分断时间,一般取0.25s ;C----电缆热稳定系数,一般取100,环境温度35℃,电缆温升不超过120℃时,铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃,电缆负荷率为80%。

10kv电缆的短路热稳定计算

10kv电缆的短路热稳定计算

10kv电缆的短路热稳定计算
短路热稳定计算是用于确定电缆在短路状态下能否承受得住高温和热应力而不发生熔化或损坏。

以下是一些基本步骤来进行10kv电缆的短路热稳定计算:
1. 确定电缆的材料属性:获得电缆的材料参数,包括导体材料的电阻率、电缆屏蔽和绝缘材料的热导率、比热容等。

2. 估算短路电流:根据电网参数和系统配置,估算可能的短路电流。

可以使用计算软件或公式来进行估算。

3. 计算短路上升温度:根据电缆材料特性和短路电流,计算电缆短路情况下的上升温度。

这可以通过下面的公式计算:
ΔT = R × I^2 × t / (A × √k)
其中,ΔT是电缆的温升,R是导体的电阻,I是短路电流,t 是故障持续时间,A是导体横截面积,k是电缆材料的热传导系数。

4. 判断热稳定性:将计算得到的上升温度与电缆的热稳定性限制进行比较。

如果计算得到的上升温度低于电缆材料的热稳定温度限制,则认为电缆在短路状态下具有热稳定性。

需要注意的是,以上步骤仅给出了一个基本的计算方法,实际的电缆短路热稳定计算可能会涉及更复杂的计算和考虑其他因素,如冷却方式、接地电阻等。

因此,在进行实际的短路热稳
定计算时,建议参考相关标准和规范,或者请专业人士进行评估。

10kv电缆的短路热稳定计算

10kv电缆的短路热稳定计算

10kv电缆的短路热稳定计算摘要:一、概述1.10kV电缆短路热稳定计算的重要性2.计算公式及参数介绍二、10kV电缆短路热稳定计算公式1.导体和金属屏蔽的热稳定计算公式2.最大允许短路电流计算公式三、计算步骤与方法1.确定短路持续时间2.确定最大短路电流3.计算导体和金属屏蔽的热稳定值4.校验热稳定四、注意事项1.短路热稳定计算的参数选择2.不同短路持续时间下的计算方法3.软导体和电缆的动稳定校验正文:随着电力系统的发展和规模的扩大,10kV电缆线路在电力系统中的应用越来越广泛。

电缆线路在运行过程中,可能会遇到短路故障,而短路故障会导致电缆导体和金属屏蔽产生大量热量,从而影响电缆的热稳定。

因此,对10kV电缆的短路热稳定进行计算具有重要意义。

10kV电缆短路热稳定计算的主要目的是确定电缆在短路条件下,导体和金属屏蔽的热稳定值,以确保电缆在短路故障时能够保持稳定运行。

在进行计算时,需要根据电缆的参数和短路条件,采用合适的计算公式进行。

在进行10kV电缆短路热稳定计算时,首先需要确定短路持续时间。

短路持续时间对计算结果有很大影响,因此需要根据实际情况进行选择。

接下来,根据短路持续时间,计算最大短路电流。

最大短路电流是电缆短路热稳定计算的关键参数,直接影响到计算结果的准确性。

在计算导体和金属屏蔽的热稳定值时,需要根据以下公式进行:导体热稳定值= i_max * s / (k_ conductor * f_max * t)金属屏蔽热稳定值= i_max * s / (k_ metal * f_max * t)其中,i_max为最大短路电流,s为导体或金属屏蔽截面,k_ conductor 和k_ metal分别为导体和金属屏蔽的材料常数,f_max为短路允许最高温度,t为短路时间。

计算出导体和金属屏蔽的热稳定值后,需要进行热稳定校验。

校验时,需要根据短路持续时间在0.2~5s的各种情况,比较计算得到的热稳定值与允许值,以确保电缆在短路条件下能够保持稳定运行。

电缆_开关的选择

电缆_开关的选择

目录一.采区、工作面概况 (1)二.选择变压器 (1)变压器统计报表 (2)三.拟订供电系统图 (2)四.选择高压配电装置 (2)五.选择高压电缆 (3)六.选择低压开关、起动器 (4)低压开关统计报表 (4)七.选择低压电缆 (4)(1)依据通过电缆的工作电流初选 (5)(2)正常运行时回路电压损失校验 (5)(3)电机起动时端电压校验 (6)低压电缆统计报表 (8)八.短路电流计算 (8)九.高压开关保护装置整定 (10)十.低压开关和移变高馈保护装置整定 (12)开关整定明细表 (15)十一.绘制供电系统图和机电设备布置图 (15)十二.主要参考依据 (15)一.采区、工作面概况采区、工作面地质条件,采煤方法、巷道布置以及机电设备容量、分布情况,采区变电所及采掘工作面配电点位置。

工作面巷道布置如图。

二.选择变压器1)主要用电负荷统计表2)确定工作面变压器容量、台数根据综合技术、经济指标,确定变压器容量及台数。

台数为2台。

计算公式及参数:视在功率计算公式:cos cos x ex es K P K P S K ϕϕ⨯⨯==⨯∑∑;x K :需用系数;s K :同时系数;cos ϕ:功率因数;∑eP :参加计算的用电设备额定功率之和(kW)该计算公式来源于《煤矿电工手册(修订本)-矿井供电》下册第348页变压器编号:2#型号: KBSGZY-630/6/1.2负荷额定总功率∑eP :480(kW); 最大电机功率sP :300 (kW);需用系数X K :0.775; 视在功率计算:cos x es K P S K ϕ⨯=⨯∑=0.775×4800.7×1=531.43<630 选择变压器为:KBSGZY-630/6/1.2 校验结果:合格变压器编号:3#型号: 盐城移变-80/6/0.4负荷额定总功率∑eP :600(kW); 最大电机功率sP :500 (kW);需用系数X K :1;视在功率计算:cos x es K P S K ϕ⨯=⨯∑= 1×6000.85×1=705.88>80选择变压器为:盐城移变-80/6/0.4 校验结果:不合格变压器统计报表三.拟订供电系统图原则(1)在保证供电可靠的前提下,力求所拟图中使用的开关、电缆等设备最省。

马军峪煤矿高低压供电系统整定计算

马军峪煤矿高低压供电系统整定计算

目录第一章供电系统概况 (1)第二章高压供电系统整定计算 (2)第一节短路电流计算 (2)第二节高压开关动、热稳定性校验 (6)第三节高压电缆热稳定校验 (11)第四节高压开关整定及灵敏度校验 (13)第三章井下低压供电系统整定计算 (22)第一节短路电流计算 (22)第二节低压开关分断能力、热稳定校验 (31)第三节低压电缆热稳定性校验 (34)第四节低压开关整定及灵敏度校验 (38)第一章供电系统概况山西马军峪煤焦有限马军峪煤矿供电系统为单母线分段分列运行供电方式,由马军峪35kv变电站(35/10KV)馈出两趟10 KV架空线路(线号:327、831,架空线型号为LGJ-150 )到马军峪煤矿地面10kv变电所,供马军峪煤矿所有用电。

马军峪煤矿地面变电所共计20台KYN44A—12型高压开关柜,地面抽放泵、主扇风机、主皮带机均采用10kv高压电机;马军峪煤矿井下供电采用双回路分列运行方式(电缆型号为:MYJV32-8.7/10.5KV-3*95mm2,长度800米),分别在地面地面变电所两段母线上(1#在Ⅰ段母线,2#在Ⅱ段母线),井下布置有1个中央变电所(11台高爆开关,其中4台高压启动器、14台低压馈电开关,一台照明综保。

其中8#高开为901采区I回路,3#高开为901采区II回路。

4台KBSG干式变压器,容量分别为两台315KVA,两台200KVA)、1个采区变电所(12台高爆开关、3台KBSG干式变压器,容量分别为两台315KVA,一台500KVA。

13台低压馈电开关,一台照明综保)。

采区变电所两回路进线电源采用分列供电,通过高压橡套电缆从中央变电所馈出线。

局部通风机实现“三专”供电。

第二章 高压供电系统整定计算第一节 短路电流计算1 绘制等效电路图(如下图)2 各点短路电流计算2.1 地面变电所10kv 母线上k1点的短路电流 2.1.1 电源系统的电抗X 0=U2平均/s s =10.52/100=1.1Ω电源系统电阻忽略 R 0=02.1.2 输电线路的电抗及电阻:查表得:架空线电抗为0.4Ω/km ,电缆线路电抗为0.08Ω/km 。

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短路电流计算及电缆动热稳定性校验
一、变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验 S1点三相短路电流计算: 35kV 变压器阻抗:2
22.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N T
N T U Z S ⨯===Ω⨯
35kV
变压器电阻:2
22.1.22. 6.30.0120.007()8
N T
N T N T U R P S =∆=⨯=Ω
35kV
变压器电抗:10.37()X ===Ω 电缆电抗:02(x )0.415000.087808000.72()1000
1000i L X ⨯⨯+⨯+==
=Ω∑
()
电缆电阻:0
2
(x )
0.11815000.1187808000.36()1000
1000
i L R ⨯⨯+⨯+=
=
=Ω∑()
总阻抗:
1 1.15()Z ===Ω
S1
点三相短路电流:(3)1 3.16()d I KA === S2点三相短路电流计算:
S2点所用电缆为MY-3×70+1×25,长500米,变压器容量为500KV A ,查表的:(2)2d I =2.1KA S2
点三相短路电流:32
d d =2.4I I KA =
1、高压电缆的热稳定性校验。

电缆最小允许热稳定截面积:
其中:i t ----断路器分断时间,一般取0.25s ;
C----电缆热稳定系数,一般取100,环境温度35℃,电缆温
升不超过120℃时,铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃,电缆负荷率为80%。

2min 70S mm ≤故选用
MYJV22-3×70电缆符合要求。

2、二回路电缆的热稳定性校验,与一回路电缆相同,不在做叙述。

3、高压开关断路器开断能力计算
查电气设备手册及设备说明书确定断路器型号及参数如表
6kV 母线三相稳态短路电流 Ip =3.16KA
ZN9L-6/400-12.5断路器的额定开断电流=12.5KA 符合要求。

4、低压电缆热稳定性校验
电缆最小允许热稳定截面积:
其中:i t ----断路器分断时间,一般取0.25s ;
C----电缆热稳定系数,一般取100,环境温度35℃,电缆温升不超过120℃时,铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃,电缆负荷率为80%。

2min 70S mm ≤故选用
MY-3×70+1×25电缆符合要求。

5、低压开关分断能力校验
按照开关负荷侧最大三相短路电流不超过开关断路器分断电流为原则。

KBZ 型馈电开关断路器分段电流为9KA 。

9KA>2.4KA,符合要求。

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