短路电流计算

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短路电流的计算

短路电流的计算


3Uc
Ij
X


Sj
X

例 某供电系统如图所示。已知电力系统出口断路器为SN10-10Ⅱ型。试求工
厂变电所高压10kV母线上k -1点和低压 380V母线上 k -2点的三相短路电流和
短路容量。( x0 0.35 / km)
解: (1). 确定基准值
取 Sj 100MVA,U j1 Uc1 10.5kV,U j2 Uc2 0.4kV
按标幺值法进行短路计算时,一般是先选定基准容量Sj 和基准电压Uj 。
基准容量,工程设计中通常取Sj =100 MVA。
基准电压,通常取短路点处的短路计算电压,即取Uj =Uc 。
基准容量,工程设计中通常取Sj =100 MVA。
基准电压,通常取短路点处的短路计算电压,即取Uj =Uc 。
选定了基准容量Sj和基准电压Uj以后,
由于短路后线路的保护装置很快动作,切除短路故障,所 以短路电流通过导体的时间不会很长,一般不超过2~3s。因 此在短路过程中,可不考虑导体向周围介质的散热,即近似 地认为导体在短路时间内产生的热量,全部用来使导体温度 升高。
θL :导体在正常负荷时的温度 t1: 发生短路的时刻
t2 :保护装置动作,切除短路故障
4 短路电流的计算
4.1 概述
4.1.1 短路及其原因、后果
短路:指供电系统中不同电位的导电部分(各相导体、地线 等)之间发生的低阻性短接。
主要原因:电气设备载流部分的绝缘损坏, 其次是人员误操作、鸟兽危害等。
短路后果: ➢ 短路电流产生的热量,使导体温度急剧上升,会使绝缘 损坏; ➢ 短路电流产生的电动力,会使设备载流部分变形或损坏; ➢ 短路会使系统电压骤降,影响系统其他设备的正常运行; ➢ 严重的短路会影响系统的稳定性; ➢ 短路还会造成停电; ➢ 不对称短路的短路电流会对通信和电子设备等产生电磁 干扰等。

短路电流计算

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。

35kv线路短路电流计算公式

35kv线路短路电流计算公式

35kv线路短路电流计算公式35kV线路短路电流计算公式引言:35kV线路是一种高压输电线路,其短路电流是指在线路发生故障时,电流流过故障点的大小。

准确计算35kV线路的短路电流对于线路的设计、运行和维护至关重要。

本文将介绍35kV线路短路电流的计算公式及其相关内容。

一、35kV线路短路电流的定义短路电流是指在电力系统中,当电路发生故障时,电流从电源到达故障点的电流值。

短路电流的大小决定了电路故障时的电压和电流水平,对电力设备的选择、保护和运行有着重要影响。

二、35kV线路短路电流计算公式35kV线路的短路电流计算公式可以根据电路参数和故障类型来进行推导。

以下是常用的两种计算公式:1. 对称短路电流计算公式对称短路电流是指电路发生对称故障时的短路电流,通常包括三相短路故障和两相短路故障。

对称短路电流计算公式如下:Isc = U / (√3 * Z)其中,Isc为对称短路电流,U为电压,Z为电路阻抗。

2. 不对称短路电流计算公式不对称短路电流是指电路发生不对称故障时的短路电流,通常包括单相接地故障和两相短路故障。

不对称短路电流计算公式如下:Isc = U / Z其中,Isc为不对称短路电流,U为电压,Z为电路阻抗。

三、35kV线路短路电流计算步骤根据以上的短路电流计算公式,我们可以按照以下步骤来计算35kV 线路的短路电流:1. 确定故障类型:根据实际情况确定故障类型,是对称故障还是不对称故障。

2. 收集电路参数:收集35kV线路的电压和电路阻抗参数,包括电源电压、线路长度、线路材料等。

3. 计算短路电流:根据故障类型和电路参数,利用相应的短路电流计算公式进行计算。

4. 分析计算结果:得到短路电流数值后,需要对结果进行分析,判断是否符合线路设计要求,是否会对设备产生过大的负荷,从而选择合适的保护装置。

四、35kV线路短路电流计算的影响因素35kV线路的短路电流受到多种因素的影响,以下是一些常见的影响因素:1. 电源电压:电源电压的大小直接影响短路电流的大小,电压越高,短路电流越大。

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。

短路电流计算方法

短路电流计算方法

短路电流计算方法
短路电流的计算方法有多种,以下介绍两种常用的方法:
方法一:基于对称分量法
1.利用对称分量法实现A、B、C三相网络与正、负、零三序网络的
参数转换。

2.列出正、负、零序网络方程,大多采用节点导纳矩阵方程描述序
网络中电压、电流的关系。

3.根据故障形式,推导出故障点的边界条件方程。

4.将网络方程与边界条件方程联立求解,求出短路电流及其他分量。

方法二:基于公式计算
5.三相短路电流计算: IK(3)=UN2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}。

式中IK(3)——三相短路电流、安。

UN2变压器二次侧额定电压,对于127、380、660伏电网,分别取133、400、690伏。

∑R、∑X 短路回路内一相的电阻、电抗的总和,欧。

6.二相短路电流计算:IK(2)=UN2/{2·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}式中。

IK(2) ——二相短路电流、安。

7.三相短路电流与二相短路电流值的换算:IK(3)=2 IK(2)/√
3=1.15 。

IK(2)或IK(2)=0.866 IK(3)。

此外,对于不同电压等级,短路电流的计算也有所不同。

例如,若电压等级为6kV,则短路电流等于9.2除以总电抗X∑;若电压等级为10kV,则等于5.5除以总电抗X∑。

短路电流的计算

短路电流的计算

短路电流的计算在短路电流的计算中,分为无限容量系统及有限容量系统短路电流计算。

无限容量系统短路电流计算适用于电源容量很大或者是短路点距电源的电气距离很远的电网,这时系统电压认为是不变的;有限容量系统短路电流计算适用于电源功率不大或短路点距电源的电气距离很近的电网,这时电源母线电压是变化的。

理想中的无限容量系统是指电源容量为无限大,阻抗为零。

在实际计算中,只要电源阻抗不超过短路时总阻抗的5%--10%,则认为是无限容量系统。

煤矿供电一般引自大电力系统,计算时采用无限容量系统短路电流的计算方法。

一、高压供电系统短路电流的计算1)短路电流变化过程分析:下图为无限容量供电系统发生三相短路时的单线图。

当d 点发生三相短路时,整个电路阻抗缩小到Z L ,而无限容量系统母线电压不变,所以短路后回路中的电流突然增大。

此时会产生一个短路电流冲击i ch ,其有效值为I ch ,大小为:i ch =2.55I d (3) I ch =1.52I d (3)在校验电气设备动稳定性时,要用短路电流冲击值来校验。

2)短路回路中元件阻抗的计算在计算高压电网中的短路电流时,一般只计算发电机、变压器、线路、电抗器的电抗,只有在短路回路中总阻抗大于总电抗的1/3时,才计算电阻。

计算时一般采用标么值。

(1)系统电抗标么值: )(*dt d j x S S S X 或S j —基准容量,一般取100MV A ;S d -电源母线电大短路容量 S dt -电源线路断路器的切断容量Sr=∞ r=0 x=0F(3)(2)电力变压器的标么值:22*100%jebeb j bU U S S U X ∙∙= U%-阻抗电压; Sj -基准容量; Seb -额定容量; Ueb -额定电压; Uj -基准电压,一般取Up (平均电压)。

见下表(3)线路的标么值:20*pjLU S L X X ∙=X 0-线路单位电抗值(Ω/km ),见下表。

L -线路长度(km )(4)电抗器的电抗标么值:ekj jek k I U I U U X ∙=100%*3)短路电流的计算在计算短路电流之前,首先应根据供电系统图作出对应短路点的等值电路单线图,然后用网路简化规则加以简化,求出短路回路总阻抗,最后计算短路电流。

短路电流计算公式

短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者:admin 发布时间:2009-3-23 阅读:513次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(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(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 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。

短路电流计算

短路电流计算
8. 短路电流计算
第一节 概 况
三相交流系统中可能发生的短路故障主要有三相生短路, 相接地故障)通常三相短路电流最大。
两相短路和单相短路 (包括单
当短路点发生在发电机附近时,两相短路电流可能大于三相短路电流。
当短路点靠近中性点接地的变压器时;单相短路电流有可能大于三相短路电流。
短路过程中,短路电流变化情况决定于电源容量大小及短路点离电源的远近。
X
2 1
)
R2 )2 ( X 1 X 2 ) 2
Ω (4-10)
总电阻
R
R1( R22 (R1
X
2 2
)
R2 (R1 2
X12)
R2 ) 2 ( X1 X 2 )2
Ω (4-11)
如果两个并联元件的电阻与电抗的比值比较接近 (例两台同容量变压器并联 ),则并联
电路的总电阻和总电抗可按并联公式分别计算,当
X ω------- 自发电机出口至短路点间的短路电路电抗 Ω
-7-
X *d " ,X *ω------- 以发电机额定容量, SnΣ为基准容量的 X " d 和 X ω的标幺值。
K------- 考虑到,水轮发电机的超瞬变电抗 X d" 值比较大而引入的计算系数。
当时间 t≤0.06s 时,周期分量处于超瞬变过程,换算过后的时间为
Ij------- 基准电流
KA
Sj------- 基准容量
KA
(三 ) 用有名单位制计算,三相短路电流周期分量有效值,按下式计算:
Up
Iz=I " =
3X js
KA (4-19)
如果, Rjs>1/3Xjs 则应计入有效电阻, Rjs I z”值应按下式计算:

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。

电源三相短路电流计算公式

电源三相短路电流计算公式

电源三相短路电流计算公式在电力系统中,短路电流是一个非常重要的参数,它决定了系统中的保护装置的选择和设置。

特别是在三相电源系统中,短路电流的计算是至关重要的。

本文将介绍电源三相短路电流的计算公式,以及一些相关的理论知识。

首先,我们来看一下电源三相短路电流的计算公式。

在三相电源系统中,短路电流可以通过以下公式进行计算:Isc = U / (Z √3)。

其中,Isc代表短路电流,U代表电源的相电压,Z代表系统的阻抗。

这个公式简单明了,但是其中的一些参数可能需要进一步解释。

首先是相电压U,它是指电源系统的相电压,通常以伏特(V)为单位。

其次是系统的阻抗Z,它是指系统中的总阻抗,包括电缆、变压器、发电机等设备的阻抗。

最后是√3,它是一个常数,代表了三相系统中的相电压和线电压之间的关系。

通过这个公式,我们可以很容易地计算出电源系统中的短路电流。

但是在实际应用中,我们还需要考虑一些其他因素。

例如,系统中的电流限制装置、保护装置的动作特性等,这些都会对短路电流的计算和分析产生影响。

除了短路电流的计算公式,我们还需要了解一些相关的理论知识。

首先是短路电流的影响。

短路电流会导致系统中的设备受到过载,甚至烧毁。

因此,对于系统中的各种设备,我们都需要对其进行短路电流的计算和分析,以确保其正常运行。

其次是短路电流的限制和保护。

在实际应用中,我们通常会在系统中设置电流限制装置和保护装置,以保护系统中的设备。

这些装置的动作特性和设置参数,都需要根据系统中的短路电流进行合理的选择和设置。

另外,我们还需要考虑系统中的地线电流。

在三相系统中,地线电流也是一个非常重要的参数,它通常会影响系统中的保护装置的选择和设置。

因此,在进行短路电流的计算和分析时,我们还需要考虑地线电流的影响。

总之,电源三相短路电流的计算公式是一个非常重要的工具,它可以帮助我们快速准确地计算出系统中的短路电流。

但是在实际应用中,我们还需要考虑一些其他因素,例如系统中的保护装置、电流限制装置等。

两相短路电流计算

两相短路电流计算

两相短路电流计算方法根据两相短路电流计算公式:I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2其中∑R=R1/K b2+R b+R2;∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2式中I d--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,Ω;R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值,Ω;K b—矿用变压器的变压比,若一次电压为10KV,二次电压为1200V、690V时,变比依次为8.3、14.5R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值U e—变压器二次侧的额定电压,对于660V网络,U e以690V计算;对于1140V网络,U e以1200V计算经查表:70²高压电缆R1=0.3Ω/Km,X1=0.08Ω/Km;50²高压电缆R1=0.42Ω/Km,X1=0.08Ω/Km;35²高压电缆R1=0.6Ω/Km,X1=0.08Ω/Km;1140V变压器R b=0.0167,X b=0.1246;660V变压器R b=0.0056,X b=0.0415;1140V系统下X X=0.0144;660V系统下X X=0.0048;70²低压电缆R2=0.315Ω/Km,X2=0.078Ω/Km;50²低压电缆R2=0.448Ω/Km,X2=0.081Ω/Km;35²低压电缆R2=0.616Ω/Km,X2=0.084Ω/Km;25²低压电缆R2=0.864Ω/Km,X2=0.088Ω/Km;16²低压电缆R2=1.37Ω/Km,X2=0.09Ω/Km;1、副井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.539948∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.118166I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=627.27A2、副井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.27092∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.20162I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1776.73A3、副井井下风机专用线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.2∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.086I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1568A4、主井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.09∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.06I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=3136A5、主井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.277∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.2I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1756A6、地面660V动力线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.4∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.1I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=841.46A7、主扇线路最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.044∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.053I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=4967.96A高压开关整定根据公式I≥1.2~1.4(Inst+∑In)/(KTr×Ti)式中:I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值Inst 起动电流最大一台或几台(同时起动)电动机的额定起动电流。

短路电流计算方法

短路电流计算方法

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=1.8Id1000KVA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。

短路电流的计算方法

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

短路电流的计算及步骤

短路电流的计算及步骤

短路电流的计算及步骤一、短路电流的计算步骤:1、首先绘出计算电路图2、接着,按所选择的短路计算点绘出等效电路图二、短路电流的计算方法:1、欧姆法2、标幺制法三、采用欧姆法进行三相短路电流的计算根据设计的供电系统图1-1所示。

电力系统出口断路器为SN10-10Ⅲ型。

可计算本饲料厂变电所高压10KV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。

图1-11.k-1点的三相短路电流和短路容量(U=10.5KV)(1)计算短路电流中各元件的电抗及总电抗1)电力系统的电抗:由附表8查得SN10-10Ⅲ型短路器的断流容量S=750MV·A,因此X===0.1472)架空线路的电抗:由表3-1得X=0.35/km,因此X=X l=0.35 (/km)5km=1.753)绘k-1点短路的等效电路图,如图1-2(a)所示,图上标出各元件的序号(分子)和电抗值(分母),并计算其总电抗为:X= X+ X=0.147+1.75=1.897图1-2 短路等效电路图(欧姆法)(2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值===3.18 kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =3.18kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=2.55=2.553.18kA=8.11kA=1.51=1.513.18kA=4.8kA4)三相短路容量==10.5KV3.18 kA=58.10MV·A2 K-2点的短路电流和短路容量(U=0.4KV)1)电力系统的电抗===2.132)架空线路的电抗==0.35(/km) 5km=2.543)电力变压器的电抗:由附录表5得%=5,因此X===84) 绘k-2点短路的等效电路图,如图5-2(b)所示,图上标出各元件的序号(分子)和电抗值(分母),并计算其总电抗为:= X+ X+ X//= X+ X+=6.753(2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值===34.04kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =34.04kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=1.84=1.8434.04kA=62.64kA=1.09=1.0934.04 kA=37.11Ka4)三相短路容量==0.4KV34.04 kA=23.69MV·A综上所述可列短路计算表,如下表1-1工厂变配电所的选择第一节工厂变配电所类型、所址的选择一、变配电所的任务便配电所担负着从电力系统受电,经过变压,然后配电的任务。

两相短路电流计算

两相短路电流计算

根据两相短路电流计算公式:I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2其中∑R=R1/K b2+R b+R2;∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2式中I d--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,Ω;R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值,Ω;K b—矿用变压器的变压比,若一次电压为10KV,二次电压为1200V、690V时,变比依次为8.3、14.5R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值U e—变压器二次侧的额定电压,对于660V网络,U e以690V 计算;对于1140V网络,U e以1200V计算经查表:70²高压电缆R1=0.3Ω/Km,X1=0.08Ω/Km;50²高压电缆R1=0.42Ω/Km,X1=0.08Ω/Km;35²高压电缆R1=0.6Ω/Km,X1=0.08Ω/Km;1140V变压器R b=0.0167,X b=0.1246;660V变压器R b=0.0056,X b=0.0415;1140V系统下X X=0.0144;660V系统下X X=0.0048;70²低压电缆R2=0.315Ω/Km,X2=0.078Ω/Km;50²低压电缆R2=0.448Ω/Km,X2=0.081Ω/Km;35²低压电缆R2=0.616Ω/Km,X2=0.084Ω/Km;25²低压电缆R2=0.864Ω/Km,X2=0.088Ω/Km;16²低压电缆R2=1.37Ω/Km,X2=0.09Ω/Km;1、副井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.539948∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.118166I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=627.27A2、副井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.27092∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.20162I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1776.73A3、副井井下风机专用线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.2∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.086I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1568A4、主井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.09∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.06I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=3136A5、主井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.277∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.2I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1756A6、地面660V动力线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.4∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.1I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=841.46A7、主扇线路最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.044∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.053I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=4967.96A高压开关整定根据公式I≥1.2~1.4(Inst+∑In)/(KTr×Ti)式中:I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值Inst 起动电流最大一台或几台(同时起动)电动机的额定起动电流。

短路电流计算PPT课件

短路电流计算PPT课件

10kV系统短路电流计算
10kV系统短路电流计算
10kV系统短路电流计算
0.4kV低压网络元件阻抗计算
0.4kV低压网络元件阻抗计算
0.4kV低压网络元件阻抗计算
0.4kV低压网络元件阻抗计算
0.4kV低压网络元件阻抗计算
0.4kV低压网络元件阻抗计算
0.4kV低压网络元件阻抗计算
地短路 • 四、终端变电所可采用的限流措施 • 1、变压器分列运行 • 2、采用高阻抗变压器 • 3、在变压器回路中装设电抗器 • 4、采用小容量变压器
10kV系统电路元件阻抗的计算
• 一、系统阻抗 • 由供电部门提供 • 二、10kV线路阻抗 • 1、对计算要求不十分精确是,可采用各种线路电抗的近
10kV
SCB11-800kVA
中心电房
• 变电站:最大运行方式下阻抗为0.28Ω

最小运行方式下阻抗为0.35Ω
10kV系统短路电流计算示例
导体绝缘层,δ为其厚度 导体,d为其外径
变电站
10kV系统短路电流计算示例
k1
电缆L2
k2 分电房
10kV
电缆L1
ZCYJV22-3*400,3km
ZCYJV22-3*120,0.3km
电缆外护套, H1=0.035D+1(mm)
电缆内护套H2
电缆外径D
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
10kV侧短路电流1
1号
k1 0.4kV I段
分电房 3号
SCB11-1600kVA
k4 0.4kV III段
k5
ZCYJV-4*240+1*120,0.15km
电缆L2
配电总箱
SCB11-1600kVA k2

短路电流计算

短路电流计算

抗为:osi第部分短路计算结果1、 系统为最大运行方式,Xmax 二0.0177;2、 全厂#1、#2、#3、#4机组全部运行。

3、 220kV 系统为负荷方式。

4、 忽略热电两台机组运行,(因为热电两台机组对500kV 系统影 响较小)。

#1高公变的短路阻抗(折算到Sj 二100MVA 、Uj=Up 下)Ud=10. 5% Kf=4X*二(1/2) x Kf x Ud x (Sj/Se)二(1/2) x 4X 10. 5X (100/63) =0.3333一、最大运行方 (Sj=100MVA, Uj=Up )各电源对6・3kV 母线(以6kV 公用0BC01段为例)dl 点的转移 电孑1用%匸最大运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图6. 3kV公用段0BC01 (0BC02)母线di点最大三相短路电流为:I(3>dl. max=24. 342kA二、最小运行方式:1、系统为最小运行方式,Xmax=O. 0629;2、全厂#1、#2机组中只有一台机组运行。

3、220kV系统为负荷方式。

4、忽略热电两台机组运行,(因为热电两台机组对500kV系统影响较小)。

最小运行方式下,短路点正序阻抗图・〃I500k啄统最小运行方式下各电源对6. 3kV母线(以6kV公用0BC01段为例)di点的转移电抗为:6. 3kV公用段0BC01 (0BC02)母线di点最小三相短路电流为:(3)I<)di.min=23. 068kA第二部分 A QlrV 豕结化学变压器A 、B 保护整总计算最小运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图变压器参数:型号:SC9-1000/6. 3容量:lOOOkVA高压侧CT 变比:300/5低压侧CT 变比:2000/5一次额定电流:91. 6A/1443A二次额定电流:1. 53/3. 61A联结形式:Dynll短路阻抗:Ud 二6% —、短路电流计算结果1、 化学变折算到Sj 二100MVA 、Uj 二Up 下短路阻抗标幺值为:Ud 二(Ud%) Sj/Se 二0.06X 100/仁 62、 变压器低压侧最大三相短路电流计算(阻抗图如下所示):500k\Z^ 统变压器低压侧出口处最大三相短路电流为:Id2. max <3,=l. 4366kA3、变压器低压侧最小三相短路电流计算(阻抗图如下所示):变压器低压侧出口处最小三相短路电流为:Id2. min<3>=l. 432kA二、保护整定计算1综合保护BHJ的保护整定(保护装置为WDZ-440) 1・1高压侧电流速断保护整定1. 1. 1高压侧电流速断保护电流整定:(1)按躲过变压器低压侧母线上三相短路时流过保护的最大短路电流整定lsd=Kk x lk.max/Na^l. 3 x 1436. 6/60=31. 13 (A)式中:Isd ----- 动作电流二次值;Kk --- 可靠系数,取1. 3 ;Ik. max 一一最大运行方式下变压器低压母线三相短路时流过变压器高压侧电流互感器的最大短路电流,为1436. 6A;Na——变压器高压侧CT变比,为300/5二60。

单相短路电流的计算

单相短路电流的计算

单相短路电流的计算1.电压法电压法是一种基础的计算方法,它使用电压和阻抗的关系来计算单相短路电流。

假设电路发生故障时的电压为Uf,电阻为R,电感为L,电容为C。

那么,根据欧姆定律和电压-阻抗关系可以得到如下的计算公式:Isc = Uf / (R + jX)其中,j是虚数单位,X为电感和电容的复合阻抗,可以表示为:X=ωL-1/(ωC)其中,ω是电路的角频率。

通过上述公式可以计算出单相短路电流的大小。

2.对称分量法对称分量法是一种更加精确的计算方法,它将电流分解为正序、负序和零序三个部分,分别代表了正常运行、短路和故障引起的电流。

对称分量法可以通过矩阵运算来计算这三个部分的电流大小。

假设电路的正序电阻为R1,正序电感为L1,正序电容为C1,短路故障电流为I1,负序和零序参量为I2和I0,可以得到以下矩阵方程:[I1][R1+jX111][I1][I2]=[1R1+jX10]*[I2][I0][101][I0]其中,X1=ωL1-1/(ωC1)通过求解这个矩阵方程,可以得到正序、负序和零序电流的大小。

3.泽肯法泽肯法是一种利用电路等效模型和对称分量法相结合的计算方法。

它通过分析电路的等效阻抗和等效电流来计算单相短路电流。

泽肯法的基本思想是将故障点处的等效电流用等效阻抗与电源电压表示。

假设电源电压为Us,正序等效电阻为R1,正序等效电感为L1,正序等效电容为C1,可以得到以下计算公式:Isc = Us / Zs其中,Zs为等效阻抗,可以表示为:Zs=R1+jX1通过上述计算公式,可以计算出单相短路电流的大小。

以上是几种常见的计算单相短路电流的方法。

根据不同的电路参数和故障类型,可以选择合适的计算方法来进行计算。

通过计算单相短路电流,可以帮助我们了解电路的故障状态,及时采取措施确保电气系统的安全性。

380v两相短路电流计算表

380v两相短路电流计算表

380v两相短路电流计算表
对于380V的两相短路电流计算,我们需要考虑电路的阻抗、电
压和相位等因素。

首先,我们需要知道电路的参数,包括电阻、电
感和电容等。

然后,我们可以使用短路电流计算公式来计算短路电流。

短路电流计算公式为:
短路电流 = 额定电压/ (√3 短路阻抗)。

其中,额定电压为380V,√3约为1.732。

短路阻抗是电路的
阻抗,可以根据实际电路参数计算得出。

另外,我们还需要考虑短路电流的对称分量和不对称分量。


称分量是指在短路状态下,电流的三相之间的幅值和相位完全相同,不对称分量则相反。

这些分量可以根据电路的对称和不对称参数进
行计算。

在实际工程中,短路电流的计算需要考虑到电路的复杂性和实
际情况,可能涉及到复杂的计算和模拟软件。

因此,确保准确计算
短路电流需要对电路有深入的了解和专业的工程技能。

总之,380V的两相短路电流计算涉及到复杂的电路参数和计算公式,需要根据实际情况进行详细的计算和分析。

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短路电流计算第一节概述一、电力系统或电气设备的短路故障原因(1)自然方面的原因。

如雷击、雾闪、暴风雪、动物活动、大气污染、其他外力破坏等等,造成单相接地短路和相间短路。

(2)人为原因。

如误操作、运行方式不当、运行维护不良或安装调试错误,导致电气地设备过负荷、过电压、设备损坏等等造成单相接地短路和相间短路。

(3)设备本身原因。

如设备制造质量、设备本身缺陷、绝缘老化等等造成单相接地短路和相间短路。

二、短路种类1.单相接地短路电力系统及电气设备最常见的短路是单相接地,约占全部短路的75%以上。

对大电流接地系统,继电保护应尽快切断单相接地短路。

对中性点经小电阻或中阻接地系统,继电保护应瞬时或延时切断单相接地短路。

对中性点不接地系统,当单相接地电流超过允许值时,继电保护亦应有选择性地切断单相接地短路。

对中性点经消弧线圈接地或不接地系统,单相接地电流不超过允许值时,允许短时间单相接地运行,但要求尽快消除单相接地短路点。

2.两相接地短路两相接地短路一般不超过全部短路的10%。

大电流接地系统中,两相接地短路大部分发生于同一地点,少数在不同地点发生两相接地短路。

中性点非直接接地的系统中,常见是发生一点接地,而后其他两相对地电压升高,在绝缘薄弱处将绝缘击穿造成第二点接地,此两点多数不在同一点,但也有时在同一点,继电保护应尽快切断两相接地短路。

3.两相及三相短路两相及三相短路不超过全部短路的10%。

这种短路更为严重,继电保护应迅速切断两相及三相短路。

4.断相或断相接地线路断相一般伴随相接地。

而发电厂的断相,大都是断路器合闸或分闸时有一相拒动造成两相运行,或电机绕组一相开焊的断相,或三相熔断器熔断一相的两相运行,两相运行一般不允许长期存在,应由继电保护自动或运行人员手动断开健全相。

5.绕组匝间短路这种短路多发生在发电机、变压器、电动机、调相机等电机电器的绕组中,虽然占全部短路的概率很少,但对某一电机来说却不一定。

例如,变压器绕组匝间短路占变压器全部短路的比例相当大,这种短路能严重损坏设备,要求继电保护迅速切除这种短路。

6.转换性故障和重叠性故障发生以上五种故障之一,有时由于故障的演变和扩大,可能由一种故障转换为另一种故障,或发生两种及两种以上的故障(称之复故障),这种故障不超过全部故障的5%。

第二节 对称短路电流计算一、阻抗归算为方便和简化科计算,通常将发电机、变压器、电抗器、线路等元件的阻抗归算至同一基准容量bs S (一般取100MVA 或1000MVA 基准容量)和基准电压bs U (一般取电网的平均额定电压bv U )时的基准标么阻抗(以下不作单独说明,简称标么阻抗);归算至额定容量的标么阻抗称相对阻抗。

(一)标么阻抗的归算1.发电机等旋转电机阻抗的归算发电机等旋转电机一般给出的是额定条件下阻抗对值,其标么可按下式计算bsG GGNS X X S *= (1-1) 式中 G X *——发电机在基准条件下电抗的标么值;G X ——发电机额定条件电抗的标对值; G X ——基准容量(MVA );GN S ——发电机的额定容量(MVA ); 于是有bsGG GNS X X S *''''= 式中 dX ''——发电机额定条件下次暂态电抗的相对值。

当基准容量bs S 为100MVA 时,则100bs G GG GN GNS X X X S S *==⨯ (1-2) 2.变压器阻抗的归算 计算式为%100k bsT TNu S X S *=⨯ (1-3) 式中 T X *——变压器基准条件下电抗的标么值;%k u ——变压器基准条件下短路电压的百分值;TN S ——变压器的额定容量(MVA )。

3.电抗器阻抗的归算计算式为2%%100100LN bs bs L L T bs LN bsU I S X X X U L U *=⨯= (1-4) 式中 %T X ——电抗器在额定条件下电抗的百分值;LN U 、LN I ——分别为电抗器的额定电压(KV )、额定电流(KA ); 式中其他符号含义同前。

4.线路阻抗的归算 计算式为222222bs bs L L L bs avbs bs L L bs av bs bs L bs av L L LL L L S S Z Z Z U U S S R RZ R U U S S X X X U U Z R jX Z R jX ******⎫=⨯=⨯⎪⎪⎪=⨯=⨯⎪⎪⎬⎪=⨯=⨯⎪⎪=+⎪⎪=+⎭(1-5)式中 L R 、L X 、L Z ——分别为线路的电阻分量、电抗分量和阻抗的有名值(Ω); av U ——线路的平均额定电压(KV )。

式中其他符号含义同前。

5.三绕组变压器等效阻抗的归算 三绕组变压器电路如图1-1所示。

图中1121323212231331323121()21()21()2X X X X X X X X X X X X ---------⎫=+-⎪⎪⎪=+-⎬⎪⎪=+-⎪⎭(1- 6)式中 1X 、2X 、3X ——三绕组变压器三侧(高、中、低)归算后的等效电抗;12X -、13X -、23X -——三绕组变13212(a)12X -23X -13X -1X 2X 图1-1 三绕组变压器电路图(a)三绕组变压器原理电路图(b)三绕组变压器的等效电路图压器三侧1-2、1-3、2-3之间的电抗;6.分裂绕组变压器等效阻抗的归算低压侧有两个分裂绕组变压器电路如图1-2所示。

图1-2中112122222122212122212114411221/4/f f f f K X X X X X X K X X X X K K X X '''---''''''--'--'''--⎫⎛⎫=-=-⎪⎪⎝⎭⎪⎪===⎪⎬⎪=⎪+⎪⎪=⎭(1-7)式中 1X ——双绕组变压器高压侧等效电抗;12X -——高压绕组与总低压绕组间的穿越电抗; 2X '、3X ''——双绕组变压器高压侧分裂绕组等效电抗; 22X '''-——分裂组间的分裂电抗;12X '-——高压绕组与一个低压绕组间的半穿越电抗;f K ——分裂系数(分裂绕组间的分裂电抗与穿越电抗之比值)。

(二)阻抗有名值的计算(a)(b)图1-2 低压侧有两个分裂绕组变压器电路图(a) 低压侧有两个分裂绕组变压器的原理电路图;(b)低压侧有两个分裂绕组变压器的等效电路图123(a)(b)11'2'2''2''212X -'''22X -1X '2X ''2X n图1-3 多电源并联支路网络图(a) 多电源并联阻抗网络图;(b ) 多电源并联阻抗等效电路图各电气元件的阻抗有名值可由对应的标么值和百分值求得22()%%%()100100100bsbs bsN N N U Z Z Z Z S U Z Z Z Z Z S **⎫Ω=⨯=⨯⎪⎪⎬⎪Ω=⨯==⨯⎪⎭由标么值求阻抗有名值由百分值求阻抗有名值(1-8) 式中()Z Ω——阻抗有名值(Ω);Z *——阻抗标么值;%Z ——阻抗百分值;式中其他符号含义同前。

二、常用网络变换发电厂一次系统接线远比电力网的一次系统接线简单,阻抗网络图也相对简单得多,而出现最多的是多电源的并联支路网络图,如图1-3所示。

(一)多电源并联支路等效电抗的计算 1. 等效电抗的计算图1-3中等效电抗X ∑为121111G G CnX X X X ∑=++ (1-9)式中 X ∑——多电源的综合电抗;1G X ——支路1的总电抗; 2G X ——支路2的总电抗; Gn X ——支路n 的总电抗;2.电源各支路的分支系数计算 计算式为.11.22.1111bra G G bra G G bra Gn Gn K X K X n K X ∑∑∑⎫=⎪⎪⎪=⎪⎬⎪⎪⎪=⎪⎭支路的分支系数支路2的分支系数支路的分支系数(1-10)式中 .1bra G K 、.2bra G K 、.bra Gn K ——分别为支路1、2、n 的分支系数。

式中其他符号含义同前。

(二)多支路星形网络化简计算 多支路星形网络如图1-4所示。

1.等效综合电抗计算图1-4中等效综合电抗为121111Xl G G CnX X X X X ∑=+++1xl X Y=+∑ (1-11) 式中 X ∑——多支路星形网络的等效综合电抗;1G X ——支路1的总电抗; 2G X ——支路2的总电抗; Gn X ——支路n 的总电抗; xl X ——公共电抗;Y ∑——综合分支导纳。

2.综合分支导纳计算 计算式为12111G G CnY X X X ∑=++ (1-12) 3.各电源支路分支系数计算 计算式为.11.22.11111111bra G G bra G G bra Gn Gn K Y X K Y X n K Y X ⎫=⨯⎪∑⎪⎪=⨯⎪∑⎬⎪⎪⎪=⨯⎪∑⎭支路的分支系支路的分支系支路的分支系(1-13)4.各电源的转移阻抗计算 计算式为3123图1-4 多支路星形网络图(a) 多支路星形网络阻抗图;(b) 多支路星形网络等效综合阻抗图(a)(b)Kn.11.1.21.22.2.22 (1)111111xlxl tr G G bra G bra G G xlxl tr G G bra G bra G G xlxl tr Gn Gn bra Gn bra GN Gn X X X Y Z X K K X YX X X Y Z X K K X YX X X Y n Z X K K X Y ∑∑∑⎫+⎪∑===+⎪⎪∑⎪⎪⎪+∑⎪===+⎪⎬⎪∑⎪⎪⎪+⎪∑⎪===+⎪⎪∑⎭支路的转移电抗支路2的转移电抗支路的转移电抗(1-14)式中 .1tr G X 、.2tr G X 、.tr Gn X ——分别为支路1、2、n 的转移阻抗。

式中其他符号含义同前。

5.各电源支路短路电流计算 计算式为(3).1.1.1(3).2.2.2(3)...1bs bs K G bra G tr G bs bs K G bra G tr G bs bs K Gn bra Gn tr Gn I II K jK jK I I I K jK jK I In I K jK jK ∑∑∑⎫=⨯=⎪⎪⎪=⨯=⎪⎬⎪⎪⎪=⨯=⎪⎭支路三相短路电流支路2三相短路电流支路三相短路电流(1-15)式中 (3).1K G I 、(3).2K G I 、(3).K Gn I ——分别为各电源支路供给的三相短路电流(A )。

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