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20.同步发电机机端短路电流计算及分析

三相电机的电流计算公式

三相电机的电流计算公式 如果一台排风扇是三相电机,它的标签上只写了电压380V,功率是4KW,还有转速,那么怎么计算它的电流呢? 公式是什么呢 A=KW/(1.732*0.38*COS) COS=功率因数 第 2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,并应符合下列规定: 一、符合下列情况之一时,应为一级负荷: 1.中断供电将造成人身伤亡时。 2.中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如:重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 3.中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如:重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经

常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 在一级负荷中,当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷,应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时,应为二级负荷: 1.中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如:主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2.中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如:交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 第2.0.2条一级负荷的供电电源应符合下列规定: 一、一级负荷应由两个电源供电;当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。 二、一级负荷中特别重要的负荷,除由两个电源供电外,尚应增设应急电源,并严禁将其它负荷接入应急供电系统。 第2.0.3条下列电源可作为应急电源:

6.3-同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析资料

6.3-同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析资料

6.3 同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析 6.3.1 同步发电机在空载情况下突然三相短路的物理过程 上一节讨论了无限大电源供电电路发生三相对称短路的情况。实际上电力系统发生短路故障时,大多数情况下作为电源的同步发电机不能看成无限大容量,其内部也存在暂态过程,因而不能保持其端电压和频率不变。所以一般在分析和计算电力系统短路时,必须计及同步发电机的暂态过程。由于发电机转子的惯量较大,在分析短路电流时可以近似地认为发电机转子保持同步转速,只考虑发电机的电磁暂态过程。 同步发电机稳态对称运行时,电枢磁势的大小不随时间而变化,在空间以同步速度旋转,由于它与转子没有相对运动,因而不会在转子绕组中感应出电流。但是在发电机端突然三相短路时,定子电流在数值上将急剧变化。由于电感回路的电流不能突变,定子绕组中必然有其它自由电流分量产生,从而引起电枢反应磁通变化。这个变化又影响到转子,在转子绕组中感生出电流,而这个电流又进一步影响定子电流的变化。定子和转子绕组电流的互相影响是同步电机突然短路暂态过程区别于稳态短路的显著特点,同时这种定、转子间的互相影响也使暂态过程变得相当复杂。 图6-6 凸极式同步发电机示意图 图6-6为凸极同步发电机的示意图。定子三相绕组分别用绕组,,表示,绕组的中心轴,,轴线彼此相差120o。转子极中心线用轴表示,称为纵轴或直轴;极间轴线用轴表示,称为横轴或交轴。转子逆时针旋转为正方向,轴超前轴90o。励磁绕组的轴线与轴重合。阻尼绕组用两个互相正交的短接绕组等效,轴线与轴重合的称为阻尼绕组,轴线与轴重合的称为阻尼绕组。 定子各相绕组轴线的正方向作为各绕组磁链的正方向,各相绕组中正方向电流产生的磁链的方向与绕组轴线的正方向相反,即定子绕组中正电流产生负磁通。励磁绕组及轴阻尼绕组磁链的正方向与轴正方向一致,轴阻尼绕组磁链的正方向与轴正方向一致,转子绕组中正向电流产生的磁链与轴线的正方向相同,即在转子方面,正电流产生正磁通。下面分析发电机空载突然短路的暂态过程。 1.定子回路短路电流 设短路前发电机处于空载状态,气隙中只有励磁电流产生的磁链,忽略漏磁链后,穿过主磁路为主磁链匝链定子三相绕组,又设为转子轴与A相绕组轴线的初始夹角。由于转子以同步转速旋转,主磁链匝链定子三相绕组的磁链随着的变化而变化,因此 (6-17)

电力短路电流计算书

电力系统短路电流计算书 1 短路电流计算的目的 a. 电气接线方案的比较和选择。 b. 选择和校验电气设备、载流导体。 c. 继电保护的选择与整定。 d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。 e. 大、中型电动机起动。 2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a. 2I -次暂态短路电流,用于继电保护整定及校验断路器额定断充容 量。 b. ch I -三相短路电流第一周期全电流有效值,用于校验电气设备和母线的动稳定及断路器额定断流容量。 c. ch i -三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。 d. I ∞-三相短路电流稳态有效值,用于校验电气设备和导体的热稳定。 e. "z S -次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。 f. S ∞-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提 a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性,参数恒定,可以运用叠加原理。 b. 在系统中三相除不对称故障处以外,都认为是三相对称的。 c. 各元件的电阻比电抗小得多,可以忽略不计,所以各元件均可用纯电抗表示。 d. 短路性质为金属性短路,过渡电阻忽略不计。 4 基准值的选择 为了计算方便,通常取基准容量S b =100MVA ,基准电压U b 取各级电压的平均电 压,即U b =U p =,基准电流b b I S =;基准电抗2b b b b b X U U S ==。 常用基准值表(S b =100MVA )

各电气元件电抗标么值计算公式 其中线路电抗值的计算中,X0为: a.6~220kV架空线取Ω/kM b.35kV三芯电缆取Ω/kM c.6~10kV三芯电缆取Ω/kM 上表中S N、S b单位为MVA,U N、U b单位为kV,I N、I b单位为kA。

电机计算公式

电机电流计算: 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏 当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 极对数与扭矩的关系 n=60f/p n: 电机转速 60: 60秒 f: 我国电流采用50Hz p: 电机极对数 1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭距。 异步电机的转速n=(60f/p)×(1-s),主要与频率和极数有关。 直流电机的转速与极数无关,他的转速主要与电枢的电压、磁通量、及电机的结构有关。n=(电机电压-电枢电流*电枢电阻)/(电机结构常数*磁通)。 扭矩公式 T=9550*P输出功率/N转速 导线电阻计算公式: 铜线的电阻率ρ=0.0172, R=ρ×L/S (L=导线长度,单位:米,S=导线截面,单位:m㎡) 磁通量的计算公式: B为磁感应强度,S为面积。已知高斯磁场定律为:Φ=BS 磁场强度的计算公式:H = N × I / Le 式中:H为磁场强度,单位为A/m;N为励磁线圈的匝数;I为励磁电流(测量值),单位位A;Le为测试样品的有效磁路长度,单位为m。 磁感应强度计算公式:B = Φ/ (N × Ae)B=F/IL u磁导率 pi=3.14 B=uI/2R 式中:B为磁感应强度,单位为Wb/m^2;Φ为感应磁通(测量值),单位为Wb;N为感应线圈的匝数;Ae为测试样品的有效截面积,单位为m^2。 感应电动势 1)E=nΔΦ/Δt(普适公式){法拉第电磁感应定律,E:感应电动势(V),n:感应线圈匝数,ΔΦ/Δt:磁通量的变化率} 磁通量变化率=磁通量变化量/时间磁通量变化量=变化后的磁通量-变化前的磁通量 2)E=BLV垂(切割磁感线运动){L:有效长度(m)} 3)Em=nBSω(交流发电机最大的感应电动势){Em:感应电动势峰值} 4)E=BL2ω/2(导体一端固定以ω旋转切割){ω:角速度(rad/s),V:速度(m/s)}

电网短路电流计算发电机并网.doc

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~2T MVA 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): φ cos /100' 'e j d G P S X X ? = =?= =8 .0/71001001321G G X X 1.4857 主变压器(1T~2T ): e j k T S S U X ? =100% 19 100100921=?= =T T X X 辅助变压器(5T ): e j k T S S U X ?= 100% 5.42 100100943=?= =T T X X 厂用变压器(3T~4T ):e j k T S S U X ?= 100%

5.42 100100943=?= =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:0 1 C I I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统):先求计算电抗** Ge js m j S 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3b av S I U =? 短路电流0 "b I I I I * ∞==? 短路容量" j C C S S X * =

同步发电机突然三相短路的仿真研究_高仕红

第26卷第1期 湖北民族学院学报(自然科学版) V o.l26 N o.1 2008年3月 J ourna l o fHubei Institute for N ati ona liti es(N at ural Science Editi on) M a r.2008同步发电机突然三相短路的仿真研究 高仕红 (湖北民族学院电气工程系,湖北恩施445000) 摘要:同步发电机的突然三相短路,是电力系统最严重的故障,对电机本身和相关的电气设备都可能产生严重的影响,研究它有着非常重要的意义.在d-p坐标系统下,构建了同步发电机的数学模型以及动态等效电路.利用M a tlab7.1/Si m uli nk6.3的强大功能,构建了同步发电机机端突然三相短路的仿真模型,并对同步发电机的各物理量在短路期间进行了仿真研究.通过理论和仿真对比分析,同步发电机的各物理量在突然短路的暂态过程中产生很大的冲击和振荡,最后稳定在短路前的状态,仿真结果与理论分析相吻合.此方法还可用来研究同步发电机某些动态过程,从而为电机的优化设计提供必要的理论依据. 关键词:同步发电机;突然三相短路;数学模型;动态等效电路;仿真模型 中图分类号:TM301文献标识码:A文章编号:1008-8423(2008)01-0036-05 Si m ul ati on Study of Synchronous G enerator on Sudden Three-phase Short C ircuit GAO Sh i-hong (Depart m ent o f E l ec trical Eng i neeri ng,H ube i Institute f o r N a ti ona li ties,Enshi445000,Chi na) Abst ract:Three-phase short circuit of synchr onous generator is a seri o us fau lt i n t h e electric po w er sys-te m,wh ich is like l y to i n fl u ence bad l y on the nou m enon of electr icm ach i n e and correlati v e electric equ i p-m en,t so it is i m portant to study i.t In the reference fra m e,m athe m atic m ode l and dyna m ic equivalent c ir-cu itw as bu il.t By m aking use of po w erful f u ncti o n ofM atlab7.1/S i m uli n k6.3,si m ulati o n mode l of syn-chronous generator on sudden three-phase short circu it w as buil,t vari o us physica l quantities were stud-ied by si m u lation duri n g t h e short c ircu i.t By co mpari n g theoretics w ith si m ulati o n,various physica l quan-tities o f synchronous generator produced tre m endous i m pact and surge duri n g the sudden circu it and they stabilized in the pr oceedi n g state of short c ircu i.t The e m u lational resu lts are consi s tent w ith theore tic a-nalysis.Th ism ethod is a lso for the use o f researching certa i n dyna m ic course of synchronous generator, w hich provided necessary theoreti c basis for opti m u m desi g n of e lectric m ach i n e. K ey w ords:synchronous generator;sudden three-phase short c ircu i;t m athe m atic m ode;l dyna m ic equ i v-alent circu i;t si m ulati o n m odel 同步发电机是电力系统中最重要和最复杂的元件,由多个具有电磁耦合关系的绕组构成.同步发电机突然短路的暂态过程所产生的冲击电流可能达到额定电流的十几倍,对电机本身和相关的电气设备都可能产生严重的影响,因此对同步发电机动态特性的研究历来是电力系统中的重要课题之一[1~3].而同步电机的突然三相短路,是电力系统的最严重的故障,它是人们最为关心、研究最多的过渡过程.虽然短路过程所经历的时间是极短的(通常约为0.1~0.3s),但对电枢短路电流和转子电流的分析计算,却有着非常重要的意 收稿日期:2007-12-12. 基金项目:湖北省教育厅科学研究计划项目(B20082908). 作者简介:高仕红(1971-),男,硕士,讲师,主要从事电机控制和同步电机励磁控制.

基于MATLAB的同步发电机突然短路设计

第1章绪论 电力系统仿真是将电力系统的模型化、数学化来模拟实际的电力系统的运行,由于电力系统是个复杂的系统,运行方式也十分复杂,因此采用传统的方式进行仿真计算工作量大,也不直观。随着电力工业的发展,电力系统的规模越来越大。在这种情况下,许多大型的电力科研试验很难进行,一是实际的条件难以满足;二是从系统的安全角度来讲也是不允许进行实验的。因此,寻求一种最接近于电力系统实际运行状况的数字仿真工具必不可少。而在众多的仿真工具中,MATLAB 以其优越的运算能力、方便和完善的绘图功能脱颖而出。 1.1设计目的 让学生综合运用Matlab/Simulink仿真工具箱,建立电力系统仿真模型,对系统三相短路和单相短路等故障形式进行设计、仿真、分析,加深对供电和电力系统知识的了解,并进一步熟悉MATLAB电力系统这一仿真工具。 1.2设计任务 1.运用Simulink建立简单的单机-无穷大系统进行仿真,对系统运行出现短路情况时的仿真结果进行详细的分析。 2.建立带励磁系统的发电机系统,通过仿真结果分析带上励磁系统时电压和电流的变化情况。 1.3设计要求 1.要求每个学生独立完成设计任务。 2.针对每个仿真要给出详细的结果分析。 3.完成实训任务书。 4.要求提交成果:报告书一份。

第2章MATLAB语言的概述 2.1 MATLAB简介 MATLAB是将计算、可视化、程序设计融合在一起的功能强大的平台,所具有的程序设计灵活,直观,图形功能强大的优点使其已经发展成为多学科,多平台的强大的大型软件。MATLAB提供的Simulink工具箱是一个在MATLAB环境下用于对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。它提供了用方框图进行建模的接口,与传统的仿真建模相比,更加直观、灵活。Simulink的作用是在程序块间的互联基础上建立起一个系统。每个程序块由输入向量,输出向量以及表示状态变量的向量等3个要素组成。在计算前,需要初始化并赋初值,程序块按照需要更新的次序分类。然后用 ODE计算程序通过数值积分来模拟系统。MATLAN含有大量的 ODE计算程序,有固定步长的,有可变步长的为求解复杂的系统提供了方便。MATLAB在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块SimPowerSystem 来完成的。 由于电力系统是个复杂的系统,运行方式也十分复杂,因此采用传统的方式进行仿真计算工作量大,也不直观。MATLAB 的出现给电力系统仿真带来了新的方法和手段。通过MATLAB 的 SimPowerSystem的模块对电力系统中的应用进行仿真,从而说明其在电力系统仿真中的运用电力系统的仿真可以帮助人们通过计算机手段分析实际电力系统的各种运行情况,通过故障仿真得出了相关的电压稳定性方面的结论,从而证明了这种仿真的正确性和在分析应用中的可行性。 2.2 Simulink简介 Simulink是Matlab软件下的一个附加组件,是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的MATLAB软件包。支持连续、离散以及两者混合的线性和非线性系统,同时它也支持具有不同部分拥有不同采样率的多种采样速率的仿真系统。 由于 Simulink可以很方便地创建和维护一个完整的模型,评估不同算法和结构并验证系统性能,另外Simulink还可以与MATLAB中的DSP工具箱、信号处理工具箱以及通讯工具箱等联合使用,进而实现软硬件的接口,从而成为实用的

同步发电机突然三相短路中的几问题

第2章作业参考答案 2-1 为何要对同步发电机的基本电压方程组及磁链方程组进行派克变换答:由于同步发电机的定子、转子之间存在相对运动,定转子各个绕组的磁路会发生周期性的变化,故其电感系数(自感和互感)或为1倍或为2倍转子角θ的周期函数(θ本身是时间的三角周期函数),故磁链电压方程是一组变系数的微分方程,求解非常困难。因此,通过对同步发电机基本的电压及磁链方程组进行派克变换,可把变系数微分方程变换为常系数微分方程。 2-2 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量其中哪些部分是衰减的各按什么时间常数衰减试用磁链守恒原理说明它们是如何产生的 答:无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子电流中出现的分量包含:a)基频交流分量(含强制分量和自由分量),基频自由分量的衰减时间常数’。 为T d 。 b)直流分量(自由分量),其衰减时间常数为T a 。 c)倍频交流分量(若d、q磁阻相等,无此量),其衰减时间常数为T a 转子电流中出现的分量包含: ’。 a)直流分量(含强制分量和自由分量),自由分量的衰减时间常数为T d b)基频分量(自由分量),其衰减时间常数为T 。 a 产生原因简要说明: 1)三相短路瞬间,由于定子回路阻抗减小,定子电流突然增大,电枢反应 使得转子f绕组中磁链突然增大,f绕组为保持磁链守恒,将增加一个自 由直流分量,并在定子回路中感应基频交流,最后定子基频分量与转子 直流分量达到相对平衡(其中的自由分量要衰减为0). 2)同样,定子绕组为保持磁链守恒,将产生一脉动直流分量(脉动是由于d、 q不对称),该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流,并在转子中感 应出基频交流分量。这些量均为自由分量,最后衰减为0。 2-3 有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量其中哪些部分是衰减的各按什么时间常数衰减

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(最大运行方式),(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,) 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~2T MVA 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): φ cos /100' 'e j d G P S X X ? = =?= =8 .0/7100 1001321G G X X 主变压器(1T~2T ): e j k T S S U X ? = 100% 19 100100921=?= =T T X X 辅助变压器(5T ): e j k T S S U X ? =100% 5.42 100100943=?= =T T X X 厂用变压器(3T~4T ):e j k T S S U X ? =100% 5.42 100100943=?= =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:0 1 C I I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统):先求计算电抗** Ge js m j S 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 C S 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 K 系统S 出口母线k1 点短路 (1)系统及其等值网络的化简

同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析

6.3 同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析 6.3.1 同步发电机在空载情况下突然三相短路的物理过程 上一节讨论了无限大电源供电电路发生三相对称短路的情况。实际上电力系统发生短路故障时,大多数情况下作为电源的同步发电机不能看成无限大容量,其内部也存在暂态过程,因而不能保持其端电压和频率不变。所以一般在分析和计算电力系统短路时,必须计及同步发电机的暂态过程。由于发电机转子的惯量较大,在分析短路电流时可以近似地认为发电机转子保持同步转速,只考虑发电机的电磁暂态过程。 同步发电机稳态对称运行时,电枢磁势的大小不随时间而变化,在空间以同步速度旋转,由于它与转子没有相对运动,因而不会在转子绕组中感应出电流。但是在发电机端突然三相短路时,定子电流在数值上将急剧变化。由于电感回路的电流不能突变,定子绕组中必然有其它自由电流分量产生,从而引起电枢反应磁通变化。这个变化又影响到转子,在转子绕组中感生出电流,而这个电流又进一步影响定子电流的变化。定子和转子绕组电流的互相影响是同步电机突然短路暂态过程区别于稳态短路的显著特点,同时这种定、转子间的互相影响也使暂态过程变得相当复杂。 图6-6 凸极式同步发电机示意图 图6-6为凸极同步发电机的示意图。定子三相绕组分别用绕组,,表示,绕组的中心轴,,轴线彼此相差120o。转子极中心线用轴表示,称为纵轴或直轴;极间轴线用轴表示,称为横轴或交轴。转子逆时针旋转为正方向,轴超前轴90o。励磁绕组的轴线与轴重合。阻尼绕组用两个互相正交的短接绕组等效,轴线与轴重合的称为阻尼绕组,轴线与轴重合的称为阻尼绕组。 定子各相绕组轴线的正方向作为各绕组磁链的正方向,各相绕组中正方向电流产生的磁链的方向与绕组轴线的正方向相反,即定子绕组中正电流产生负磁通。励磁绕组及轴阻尼绕组磁链的正方向与轴正方向一致,轴阻尼绕组磁链的正方向与轴正方向一致,转子绕组中正向电流产生的磁链与轴线的正方向相同,即在转子方面,正电流产生正磁通。下面分析发电机空载突然短路的暂态过程。 1.定子回路短路电流 设短路前发电机处于空载状态,气隙中只有励磁电流产生的磁链,忽略漏磁链后,穿过主磁路为主磁链匝链定子三相绕组,又设为转子轴与A相绕组轴线的初始夹角。由于转子以同步转速旋转,主磁链匝链定子三相绕组的磁链随着的变化而变化,因此

某110kv变电站短路电流计算书

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一、短路电流计算 取基准容量S j=100MV A,略去“*”, U j=115KV,I j=0.502A 富兴变:地区电网电抗X 1=S j/S dx=I j/I dx =0.502/15.94=0.031 5km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2) =0.4*5*(100/1152)=0.015 发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb) =(24.6/100)*(100/48)=0.512 16km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2) =0.4*16*(100/1152)=0.049 5.6km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2) =0.4*5.6*(100/1152)=0.017 31.5MV A变压器电抗X6=X7= (Ud%/100)*(S j/Seb)=(10.5/100)*(100/31.5)=0.333 50MV A变压器电抗X=(Ud%/100)*(Sj/Seb)=0.272 X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2=0.046 X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6=0.046 地区电网支路的分布系数C1=X10/X9=0.935 发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074 则X13=X11/C1=0.376/0.935=0.402 X14=X11/C2=0.376/0.074=5.08 1、求d1’点的短路电流 1.1求富兴变供给d1’点(即d1点)的短路电流 I x″=I j/(X1+X2)=0.502/(0.031+0.015)=10.913kA S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015) ≈2173.913MV A

电机的耗电量的公式计算

电机的耗电量的公式计 算 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

电机的耗电量以以下的公式计算:耗电度数=(根号3)X 电机线电压 X 电机电流 X 功率因数) X 用电小时数/1000 电机的额定功率是750W,采用星形接法,接在三相380伏的电源上,用变频器监测电流是1.1A;我又用钳形电流表进行测量,测得每相电流为1.1A,这就说明变频器和钳形电流表测得的电流是一致的。因为电机是星形接法,线电压是相电压的倍,线电流等于相电流,电机实际消耗的功率:380×× = 724 W,这样电机实际消耗的功率就接近于电机的额定功率。如果电机是三角形接法,线电压等于相电压,线电流是相电流的倍,电机实际消耗功率的计算是一样的。 这就说明:三相交流电机实际消耗的功率就等于线电压 × 线电流。 电机额定功率为450kW,功率因数为,电机效率为%,现运行中发现电流为40A,电压为6000V,那么怎么正确计算电机的各项功率以及电机有功及无功的损耗 高压电机一般为三相电机. 视在功率=×6000×40= 有功功率 =×6000×40×= 无功功率=(视在功率平方减有功功率平方开根二次方) 有功损耗=有功功率×%)=×= 无功损耗=无功功率×%)=×= 注明:

电机不运行于额定状况,效率及功率因数是有偏差的,上述数值只能为理论值,可能与实际会有点小偏差。 因为铭牌上所标的额定功率是电机能输出的机械功率,所以不等于电压和电流的乘积就象一个10KW的电动机,他能输出的机械功率是10KW,但它所消耗的电功率要大于10KW,三相电动机的功率计算公式:P=*U*I*cosΦ . 三相异步电动机功率因数 异步电动机的功率因数不是一个定数,它与制造的质量有关,还与负载率的大小有关。为了节约电能,国家强制要求电机产品提高功率因数,由原来的到提高到了现在的到,但负载率就是使用者掌握的,就不是统一的了。过去在电机电流计算中功率因数常常取,现在也常常是取。 2.实际功率和额定功率 三相异步电动机的功率计算公式就是*线电压*线电流*功率因数。那你的实际电压是395V,实际电流是140A,那么它的实际功率就是: *395*140*=81kw 如果是空载,功率因数还要小,功率也就还要少,消耗电能也就少。

各种电机电流计算方法

各种电机额定电流的计算 1、电机电流计算: 对于交流电三相四线供电而言,线电压是380,相电压是220,线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压,导线的电压是线电压(指A相 B相 C相之间的电压,一个绕组的电流就是相电流,导线的电流是线电流 当电机星接时:线电流=相电流;线电压=根号3相电压。三个绕组的尾线相连接,电势为零,所以绕组的电压是220伏当电机角接时:线电流=根号3相电流;线电压=相电压。绕组是直接接380的,导线的电流是两个绕组电流的矢量之和 功率计算公式 p=根号3 UI乘功率因数是对的 用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流 三相的计算公式: P=1.732×U×I×cosφ (功率因数:阻性负载=1,感性负载≈0.7~0.85之间,P=功率:W) 单相的计算公式: P=U×I×cosφ 空开选择应根据负载电流,空开容量比负载电流大20~30%附近。P=1.732×IU×功率因数×效率(三相的) 单相的不乘1.732(根号3) 空开的选择一般选总体额定电流的1.2-1.5倍即可。

经验公式为: 380V电压,每千瓦2A, 660V电压,每千瓦1.2A, 3000V电压,4千瓦1A, 6000V电压,8千瓦1A。 3KW以上,电流=2*功率;3KW及以下电流=2.5*功率 2功率因数(用有功电量除以无功电量,求反正切值后再求正弦值)功率因数cosΦ=cosarctg(无功电量/有功电量) 视在功率S 有功功率P 无功功率Q 功率因数cosΦ 视在功率S=(有功功率P的平方+无功功率Q 的平方)再开平方 而功率因数cosΦ=有功功率P/视在功率S 3、求有功功率、无功功率、功率因数的计算公式,请详细说明下。(变压器为单相变压器) 另外无功功率的降低会使有功功率也降低么?反之无功功率的升高也会使有功功率升高么? 答:有功功率=I*U*cosφ即额定电压乘额定电流再乘功率因数 单位为瓦或千瓦 无功功率=I*U*sinφ,单位为乏或千乏. I*U 为容量,单位为伏安或千伏安. 无功功率降低或升高时,有功功率不变.但无功功率降低时,电流要降低,线路损耗降低,反之,线路损耗要升高. 4、什么叫无功功率?为什么叫无功?无功是什么意思?

短路电流计算书标准范本

短路电流计算书标准范本 1 短路电流计算的目的 a. 电气接线方案的比较和选择。 b. 选择和校验电气设备、载流导体。 c. 继电保护的选择与整定。 d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。 e. 大、中型电动机起动。 2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a. 2I -次暂态短路电流,用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。 b. ch I -三相短路电流第一周期全电流有效值,用于校验电气设备和母线的动稳 定及断路器额定断流容量。 c. ch i -三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。 d. I ∞-三相短路电流稳态有效值,用于校验电气设备和导体的热稳定。 e. "z S -次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。 f. S ∞-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提 a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性,参数恒定,可以运用叠 加原理。 b. 在系统中三相除不对称故障处以外,都认为是三相对称的。 c. 各元件的电阻比电抗小得多,可以忽略不计,所以各元件均可用纯电抗表示。 d. 短路性质为金属性短路,过渡电阻忽略不计。 4 基准值的选择 为了计算方便,通常取基准容量S b =100MVA ,基准电压U b 取各级电压的平均 电压,即U b =U p = 1.05Ue ,基准电流b b b I S =;基准电抗 2 b b b b X U I U S ==。 常用基准值表(S =100MVA )

各电气元件电抗标么值计算公式 其中线路电抗值的计算中,X 为: a.6~220kV架空线取0.4 Ω/kM b.35kV三芯电缆取0.12 Ω/kM c.6~10kV三芯电缆取0.08 Ω/kM 上表中S N、S b单位为MVA,U N、U b单位为kV,I N、I b单位为kA。5炼油厂短路电流计算各主要元件参数 5.1系统到长炼110kV母线的线路阻抗(标么值) a.峡山变单线路供电时: ?最大运行方式下:正序0.1052; ?最小运行方式下:正序0.2281 b.巴陵变单线路供电时: ?最大运行方式下:正序0.1491 ?最小运行方式下:正序0.2683 5.21#、2#主变:S N=50000kV A;X%=14% 5.3200分段开关电抗器:I N=4000A;X%=6%

电机的额定电流计算法

电机的额定电流计算法 22KW×2÷1.732≈25.4A 已知三相电动机容量,求其额定电流口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。说明:(1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6k电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。三相二百二电机,千瓦三点五安培。常用三百八电机,一个千瓦两安培。低压六百六电机,千瓦一点二安培。高压三千伏电机,四个千瓦一安培。高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为k,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38k数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6k电动机,容量kW数又恰是6k数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。 (5)误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c

同步发电机突然三相短路分析.

2 同步发电机突然三相短路分析 2.1电磁场有关的几个概念 磁场:随着电荷或运动电荷而产生的特殊物质,不具有原子、分子的构成以及可见的形态,但具有可被检测的运动速度、能量和动量,占用空间,具有真实的客观存在,是物质存在的一种形式。 磁感应强度B:反映磁场中某点(运动电荷所受)的磁场力的大小和方向的量(矢量)。单位为T(特斯拉)或Gs(高斯)。1T=1(N.s)/(C.m)=104Gs。 磁通量:磁感应强度B在某曲面S上的面积分,称为该曲面所通过的磁通量。磁通量与线圈的匝数和电流的乘积成正比。多匝线圈所交链磁通量的总和称为磁链。 磁路、磁阻、磁动势:磁通量所通过的闭合环路称为磁路;与电路电阻类似,磁路可用磁阻表示。类似于电路欧姆定律的电压、电流、电阻关系,磁场中为磁动势、磁通量、磁阻。

自感L。自感磁链与通过线圈的电流之比称为自感系数(电感、自感)。单位H 互感M:线圈1对线圈2的互感定义为:由线圈1所产生的与线圈2交链的磁链与线圈1电流之比(可为正、负) 法拉第电磁感应定律:导线回路交链的磁通量随时间变化时,回路中将产生一感应电势。时变磁场能够产生电场,运动电荷(电流)能够产生磁场,电场和磁场相互作用,构成一个的统一电磁场。 楞次定律:感应电动势引起的电流总是倾向于反抗回路中磁通量的变化。?=?d? dt 2.2 同步发电机的基本方程

同步发电机是电力系统中最重要的元件,其运行特性对电力系统具有决定性的作用。 暂态过程中,其基本方程是理想同步发电机的各个绕组间电磁关系的一组数学方程,由各绕组磁链方程和电动势方程二部分组成。 发电机各个绕组:定子3个(a相、b相、c相),转子3个(励磁绕组f、直轴阻尼绕组D,交轴阻尼绕组Q)。(如图2-11示意图,包括定义的各个绕组磁链的正方向) 磁链方程:

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。

高压短路电流计算书

高压短路电流计算书 1.计算依据 《工业与民用配电设计手册》第三版(中国电力出版社)第四章p123~p152页 2.假定条件 (1)假定短路电流是由不衰减的交流分量和以初始值A衰减到零的直流分量组成,可 认为远端短路的对称电流初始值I”k和稳态短路电流I k是相等的,即称为远端短路; (2)高压短路只计及各元件(发电机、变压器、电抗器、线路等)的电抗,不计电阻。 3.计算方法 标幺制 4.已知条件(用户输入) 总电抗标幺值X*= 10 基准容量S j= 100(MVA) 系统标称电压U n=10(kV) 基准电流I j= = 5.5(kA) 峰值系数K p= 1.8 5.计算流程 短路容量:S k=S j/X* (MVA) 三相短路电流初始值:I”k(3)=I j/X*(kA) 三相短路稳态电流有效值:I k(3)= I”k(3)(kA) 三相短路峰值电流:i p(3)=K p I”k(3)(kA) 三相短路全电流最大有效值:I p(3)= I”k(3)(kA) 两相不接地短路电流初始值:I”k(2)=0.866*I”k(3)(kA) = 两相不接地短路稳态电流有效值:I k(2)=0.866*I k(3)(kA) 两相不接地短路峰值电流:i p(2)=0.866*i p(3)(kA) 两相不接地短路全电流最大有效值:I p(2)=0.866*I p(3)(kA)

6.输出结果 短路容量:S k(MVA) = 10 (MVA) 三相短路电流初始值:I”k(3)(kA) = 0.55(kA) 三相短路稳态电流有效值:I k(3)(kA) = 0.55(kA) 三相短路峰值电流:i p(3)(kA) = 1.4( kA) 三相短路全电流最大有效值:I p(3)(kA) = 0.83 (kA) 两相不接地短路电流初始值:I”k(2)(kA) = 0.48(kA) 两相不接地短路稳态电流有效值:I k(2)(kA) = 0.48 (kA) 两相不接地短路峰值电流:i p(2)(kA) =1.21( kA) 两相不接地短路全电流最大有效值:I p(2)(kA) =0.72(kA)

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