坝上厂用电短路计算共18页文档

短路计算过程图5-1 系统图1）基准数据基准容量：d S =100MV A 基准电压：N d U U 05.1=(kV)公式(5-1)高d U =115.5kV , 中d U =38.5kV , 低d U =10.5kV基准电流：=d 3U S d(kA) 公式(5-2)基准电抗：d X =公式(5-3)短路点基准电流：110kV ：=d3U S d =5.1153100⨯=0.50kA35kV ：=d 3U S d =5.383100⨯=1.50kA 10kV ：=d3U S d =5.103100⨯=5.50kA2）计算电抗标幺值变压器：*T X =100%Us ×TNS S d （S TN —变压器额定容量）公式(5-4)由已选变压器知阻抗电压为：%)21(-S U ＝10.5，%)31(-S U ＝17.5，%)32(-S U ＝6.5高压侧：%)%%(21%)32()31()21(1----+=S S S S U U U U 公式(5-5)=21(10.5+17.5-6.5) =10.75中压侧：%)%%(21%)31()32()21(2----+=S S S S U U U U 公式(5-6)d I d3I U dd I d I d I=21(10.5+6.5-17.5)=-0.25低压侧：%)%%(21%)21()32()31(3----+=S S S S U U U U 公式(5-7)=21(17.5+6.5-10.5)=6.75标幺值：*1T X =100%1Us ×TN S S d =10075.10×50100=0.215 *2T X =100%2Us ×TN S S d =10025.0-×50100=-0.005≈0 *3T X =100%3Us ×TN S S d =10075.6×50100=0.135 线路阻抗标幺值：*L X =20avdU LS X （35kV~220kV X 0=0.4） 公式(5-8)2*3.51151001000.4⨯⨯=X =0.302*4.5115100800.4⨯⨯=X =0.24 3）运行方式系统最大运行方式的各点短路电流需考虑本变电所由两个系统独立供电,因此首先确定不同系统下,在最大运行方式下供电时的最大短路电流。

1、短路电流的计算方法：1.1、两相短路电流计算公式：I=∑R=R1/K+Rb+R2∑X=Xx+X1/K+Xb+X2式中：I——两相短路电流，A∑R、∑X——短路回路内一相电阻、电抗值的总和，ΩXx——根据三相短路容量计算的系统电抗值，ΩR1、X1——高压电缆的电阻、电抗值，ΩKb——变压器变压比Rb、Xb——变压器的电阻、电抗值，ΩR2、X2——低压电缆的电阻、电抗值，ΩUe——变压器二次侧额定电压，V1.2、三相短路电流计算公式：I=1.15 I2、电缆线路短路保护2.1、1200V及以下电网中电磁式过电流继电器的整定2.1.1、保护干线装置公式：Iz≥IQe+Kx∑Ie式中：IQe——最大容量电动机额定起动电流，A，为电动机额定电流的6.0~7.0倍。

∑Ie——其余电动机额定电流之和，AKx——需用系数，取0.5～1.0，一般取1.0。

2.1.2、校验公式：≥1.5若线路上串联两台以上开关（其间无分支线路），则上一级开关整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验，校验灵敏度应满足1.2～1.5的要求，以保证双重保护的可靠性。

若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。

2.设法减少低压电缆线路的长度。

3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。

4.更换大容量变压器或采取变压器并联。

5.增设分段保护开关。

6.采用移动变电站或移动变压器。

2.2、电子保护器的整定:2.2.1、电磁起动器中电子保护器过流整定公式：Iz≤Ie当运行中电流超过Iz时视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到8Iz时视为短路，电子保护器瞬时动作。

2.2.2、校验公式：≥1.2若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。

2.设法减少低压电缆线路的长度。

3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。

4.更换大容量变压器或采取变压器并联。

5.增设分段保护开关。

6.采用移动变电站或移动变压器。

厂用电短路电流计算某125MW 火电机组低压厂变回路从6kV 厂用工作段母线引接，该母线短路电流周期分量起始值为28kA 。

低压厂变为油浸自冷式三相变压器，参数为：1000e S kVA =， 6.3/0.4e U kV =，阻抗电压 4.5%d U =，接线组别Dyn11，额定负载的短路损耗10d P kW =。

DL 1为6kV 真空断路器，开断时间为60ms ；DL 2为0.4kV空气断路器。

该变压器高压侧至6kV 开关柜用电缆连接；低压侧0.4kV 至开关柜用硬导体连接，该段硬导体每组阻抗为(0.150.4)m Z j m =+Ω，中性点直接接地。

低压厂变设主保护和后备保护。

主保护动作时间为20ms ，后备保护动作时间为300ms 。

低压厂变回路接线及布置见下图，请解答下列各小题（计算题按最接近数值选项）：若0.4kV 开关柜内的电阻忽略，计算空气断路器DL 2的PC 母线侧短路时，流过该断路器的三相短路电流周期分量起始有效值最接近下列哪项数值？（变压器相关阻抗按照《电力工程电气设计手册1》计算）（A ）32.08kA （B ）30.30kA（C ）27.00kA （D ）29.61kA解答步骤：1、 求低压系统阻抗：由一次手册P151页公式4－59有223310100.524px ed U X m S =⨯==Ω 2、 求变压器阻抗：由一次手册P151页公式4－60有23233223223310100.41010 1.610001010%110101000% 4.410%10 4.40.410107.041000d e b e d b e x x e D e P U R m S P U S U m U U X m S ⨯⨯=⨯=⨯=Ω⨯===⨯==Ω⨯⨯⨯=⨯=⨯=Ω3、 计算每相回路总电阻和总电抗1.60.15 1.750.5247.040.47.964R m X m ∑∑=+=Ω=++=Ω4、 计算三相短路电流周期分量：一次手册P152公式4－68 ()()()()()3''3''333''3''3''28.373.710 3.7101445 5.35100014451.730.428.37 5.3533.72B D e B e B B D I KA I I KA I A I I I KA --∙∙====⨯=⨯⨯====⨯++其中则＝＝＝。

短路计算公式
短路计算公式指的是在电力系统中计算短路电流的公式。

短路电流是指在电力系统中发生短路故障时，电流会突然增大的现象。

一般来说，短路计算公式可以表达为以下形式：
I = U / Z
其中，I表示短路电流，U表示电压，Z表示电力系统的阻抗。

具体的计算公式会因为不同的电路类型（如单相、三相）、短路点的位置（如发电机、变电站、负载等）而有所不同。

在实际应用中，还需要考虑电路中的电感、电容等因素，并使用复数形式进行计算。

需要注意的是，短路电流的计算是电力系统设计和故障分析的重要环节，其结果会影响到电力设备的选型和保护措施的设计。

因此，在实际应用中，通常需要使用专业的软件或进行详细的计算分析。

短路计算公式
短路计算公式是用来计算电路中短路电流的公式，它可以帮助工程师预测和保护电路中的设备。

常见的短路计算公式有两种：
1. 基于欧姆定律的短路电流计算公式：
短路电流 = 电源电压 / 总电阻
这个公式适用于简单的电路，其中只有一个电源和一个负载。

电源电压代表电源的额定电压，总电阻代表电路中的总电阻。

2. 基于节点法的短路电流计算公式：
短路电流 = 电源电压 / 等效电阻
这个公式适用于复杂的电路，其中有多个节点和分支。

电源电压代表电源的额定电压，等效电阻代表电路中的等效电阻，需要使用节点分析法来计算。

需要注意的是，短路电流计算公式只是一个近似值，实际短路电流可能会受到电源内阻、电路中电感和电容的影响。

因此，在实际工程中，还需要考虑这些因素来得到更精确的短路电流。

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。