短路计算公式
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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。
短路电流的计算(一)近端短路和远端短路当我考基础时看到短路电流这个词的时候,我有一种很莫名其妙的感觉,不是因为电流两个字,而是因为短路两个字。
在我的印象中,短路肯定会产生非常大非常大的电流,可是到底有多大呢?我感觉要求工作电流那是很简单的事情,但是要求短路的电流,那就无从下手了。
所以我就想到这样一件事情,我上初中的时候喜欢用铜丝短路干电池的两端。
我想,干电池的电压是1.5v,短路的时候电阻是接近于0,如果根据欧姆定律,那么将产生非常大非常大的电流,根据P=I*I*R在这根线上会产生非常非常大的功率,发出非常非常大的热量,可是为什么我的双手还能捏住电池呢?难道是欧姆定律出错了?后来到了中专上了电子线路的课,我才知道我那么计算是错误的,因为我把电池看成是既没有内阻,而且还恒压的电源了,可是它不是。
看来不是欧姆定律出错了,而是我井底观天了。
照这么说,短路电流还是能用欧姆定律来求的,的确是这样。
而欧姆定律应该是最简单不过的了,电流=电压/电阻,I=U/R,于是我们就从这个公式开始短路电流之旅。
为了简单的理解短路电流,我们不妨先从一个最最简单的电路开始,在这个图中,有一个电源(用红框表示),R1表示这个电源的内阻,当靠近电池的两端短路的时候,这个电池的端电压还能保持不变吗?当然不能,根据欧姆定律我们很容易得到一个结论,那就是这个电压大部分都降在内阻上了,电池对外的电压已经很低了。
那么短路电流也就不能再用电池的端电压除以短路电阻了。
我们再看这一个图,这个图中多了一个电阻R2,这个电阻表示的含义是除电源内阻外传输线路的电阻。
在加入传输线路电阻的时候,如果发生短路,这个电池的端电压还能保持不变吗?只能回答不知道,因为电池的端电压也就变成在R2电阻上的压降了,这要看R2的值和R1的值谁大谁小,如果R2的值还是很小,那么就和第一种短路差别不大,如果R2的值很大,那么对电池的端电压的变化影响会非常小。
我们假设R1=1欧,R2=3欧,理想电池的电压为4V。
短路电流计算一、短路计算公式22e)∑(∑222X R U I )(d +=)( (1)221/∑R R K R R b b ++= (2)221/∑X X K X X X b b x +++=(3)I d (2)—两项短路电流,A ;U 2e —变压器的二次额定电压,kV ;(按标准电压的平均电压计算)∑R 、∑X —短路回路内一相电阻、电抗的总和,Ω;R 1、X 1—高压电缆的电阻、电抗值,Ω;R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值,Ω;R b 、X b —矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;X x —根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω;K b —矿用变压器的变压比。
二、井下供电系统短路电流计算1、主变压器型号为KBSG-500/10,二次电压为693V ,容量500KVA ,系统短路容量根据初设设计要求按100MVA 计算;查表得,系统电抗X x =0.0048Ω;变压器侧高压电缆选用MYJV22-8.7/10 3×70 Lg=0.035km ; 查表得:R 0=0.3Ω ,X 0=0.08Ω高压电缆的电阻、电抗R 1=0.3×0.035=0.0105Ω X 1=0.08×0.035=0.0028Ω查表得,变压器的电阻、电抗R b =0.0069Ω X b =0.0375Ωb b R K R R +=21/∑=0.0069499Ωb b x X K X X X ++=21/∑=0.042313Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=)(=8080.64A2、1#水泵电机短路电流计算:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.03km 查表得:R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.03=0.01848ΩX 2=0.084×0.03=0.00252Ω=R ∑R b +R 2=0.0069499+0.01848=0.0254299ΩX X X b +=∑2=0.042313+0.00252=0.044833Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=)(=6722.55 A3、掘进机短路电流:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×95+1×35 Lg=0.2km 查表得:R 0=0.2301Ω ,X 0=0.075Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.2301×0.2=0.04602ΩX 2=0.075×0.2=0.015Ω=R ∑R b +R 2=0.0529699ΩX X X b +=∑2=0.057313Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=)(=4439.904 A4、井底车场调度绞车短路电流:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×95+1×35 L 1=0.15km 换算50mm 2标准长度 L 2=0.079km Lg= L 1+ L 2+ L 3=0.289 km查表得:R 0=0.4484Ω ,X 0=0.08Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.4484×0.289=0.1295876ΩX 2=0.081×0.289=0.023409Ω=R ∑R b +R 2=0.1365375ΩX X X b +=∑2=0.065722Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=)(=2286.65 A5、给煤机短路电流:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×50+1×25 Lg=0.2km查表得:R 0=0.4484Ω ,X 0=0.08Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.4484×0.2=0.08968ΩX 2=0.081×0.2=0.0162Ω=R ∑R b +R 2=0.0966299ΩX X X b +=∑2=0.058513Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=)(=3067.32 A6、掘进顺槽照明综保短路电流:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×50+1×25 Lg=0.3km查表得:R 0=0.4484Ω ,X 0=0.081Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.4484×0.3=0.13452ΩX 2=0.08×0.3=0.0243Ω=R ∑R b +R 2=0.1414699ΩX X X b +=∑2=0.066613Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=)(=2215.92 A7、2#水泵电机短路电流:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.035km 查表得:R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.035=0.02156ΩX 2=0.084×0.035=0.00294Ω=R ∑R b +R 2=0.0285099ΩX X X b +=∑2=0.045253Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=)(=6478.45 A8、掘进工作面掘进机:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×95+1×35 Lg=0.25km查表得:R 0=0.2301Ω ,X 0=0.075Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.2301×0.25=0.057525ΩX 2=0.075×0.25=0.01875Ω=R ∑R b +R 2=0.0644749ΩX X X b +=∑2=0.061063Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=)(=3901.96 A9、3#水泵短路电流:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.04km 查表得:R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.04=0.02464ΩX 2=0.084×0.04=0.00336Ω=R ∑R b +R 2=0.0315899ΩX X X b +=∑2=0.045673Ω22e)∑(∑222X R U I )(d +=)(=6239.50A10、局扇专用变压器为KBSG-315/10,二次电压为693V,容量315KVA ,系统短路容量100MVA ,查表得,系统电抗Xx=0.004Ω变压器侧高压电缆选用MYJV22-8.7/10 3×70 Lg=0.035km ; 查表得:R 0=0.3Ω ,X 0=0.08Ω高压电缆的电阻、电抗R 1=0.3×0.035=0.0105Ω X 1=0.08×0.035=0.0028Ω变压器的电阻、电抗R b =0.0121Ω X b =0.059772Ωb b R K R R +=21/∑=0.01214994Ωb b x X K X X X ++=21/∑=0.064585317Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=)(=5272.51A11、风机短路电流:低压电缆选用MYP-0.66/1.14 3×35+1×10 Lg=0.2km 查表得:R 0=0.616Ω ,X 0=0.084Ω低压电缆的电阻、电抗R 2=0.616×0.2=0.1232ΩX 2=0.084×0.2=0.0168Ω=R ∑R b +R 2=0.13534994ΩX X X b +=∑2=0.081385317Ω22e )∑(∑222X R U I )(d +=)(=2193.95A三、低压开关的整定。
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 (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(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 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, , , ,, KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3因为S=*U*I 所以 IJZ (KA)44(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,取所以IC =冲击电流峰值: ic =* Id*KC= Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取这时:冲击电流有效值IC =*Id(KA)冲击电流峰值: ic = Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
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。
短路电流计算公式
(1)三相短路电流计算:起始短路电流周期分量有效值/KA
In =1.05Un /√3 /Z∑=1.05Uφ/√R2∑+X2∑
式中Un、U/φ——网络标称电压(线电压、相电压),V。
Z∑、R2∑、X2∑——计算电路总阻抗、总电阻、总电抗,主要为系统、变压器、母线、及线路阻抗,mΩ。
(2)单相接地故障电流及单相短路电流计算由序网分析可知,单相接地故障电流及单相短路电流可由下式求得:
In =3Uφ/|Z1∑+Z2∑+Z0∑|= √3Un/(R1∑+R2∑+R0∑)2+(X1∑+X2∑+X0∑)2
式中:Un、Uφ——网络标称电压(线电压、相电压),V。
Z1∑、Z2∑、Z0∑计算电路正序、负序及零序总阻抗,mΩ。
R1∑、R2∑、R0∑计算电路正序、负序及零序总电阻,mΩ。
X1∑+X2∑+X0∑计算电路正序、负序及零序总电抗,mΩ。
负序阻抗与正序阻抗相等。
零序阻抗为相线零序阻抗与3倍保护线/中性线的零序阻抗之和。
由于配电变压器一般均采用Dyh或Yyh联结,故在计算时无需考虑变压器及高压侧的零序阻抗。
对于用过阻抗接地的TT系统,该阻抗应按3倍计入计算电路的零序阻抗。
可通过计算出相保(相线与保护线PE、PEN)/相零(相线与中性线N)回路阻抗的方法直接求取单相接地故障电流及单相短路电流/KA,此时
In =Un√3/Z = Uφ/√R2+X2
式中Un、Uφ——网络标称电压(线电压、相电压),V。
Z、R、X——相保/相零回路阻抗、电阻、电抗,mΩ。
三相短路容量计算公式在电力系统中,短路是指电流在电路中产生异常大的流动,可能导致电气设备受损甚至引发事故。
因此,了解电路的短路容量是非常重要的。
三相短路容量是指在三相电路中,短路电流的最大值。
本文将介绍三相短路容量的计算公式以及相关的内容。
一、三相短路容量的定义三相短路容量是指在三相电路中,当发生短路时,电流的最大值。
它是衡量电力系统抗短路能力的重要参数之一。
通常以单位时间内,电流的最大值来表示。
二、三相短路容量计算公式三相短路容量的计算公式如下:Isc = U / (Zs × √3)其中,Isc为短路电流,U为电压,Zs为短路阻抗。
三、三相短路容量计算公式的解释在三相电路中,电压、短路阻抗和短路电流之间存在着特定的关系。
根据欧姆定律,电流等于电压除以阻抗。
而在三相电路中,短路电流的最大值是通过电压和短路阻抗计算得出的。
其中,√3是一个常数,它与三相电路中电流和电压之间的关系有关。
由上述公式可知,当电压和短路阻抗都不变时,短路电流的最大值只与这两个参数有关。
因此,我们可以通过测量电压和短路阻抗来计算三相短路容量,从而评估电力系统的抗短路能力。
四、三相短路容量的影响因素1. 电压:电压的大小直接影响到短路电流的大小,电压越高,短路电流越大。
2. 短路阻抗:短路阻抗的大小也会影响到短路电流的大小,短路阻抗越小,短路电流越大。
3. 电力系统容量:电力系统的容量越大,短路电流也会越大。
4. 电力系统的接地方式:电力系统的接地方式不同,短路电流的大小也会有所不同。
五、三相短路容量的应用1. 设计电力系统:在设计电力系统时,需要计算三相短路容量,以确保系统能够承受短路电流的影响,保证设备的正常运行和安全。
2. 选择电力设备:在选购电力设备时,需要考虑设备的额定短路容量,以满足电力系统的要求。
3. 电力系统的运行和维护:了解电力系统的短路容量,可以帮助运行人员及时发现和解决潜在的电力故障,保证系统的可靠性和稳定性。
短路计算的方法短路计算是指计算电路中的短路电流和短路电压,以确定电路在短路状态下的短路特性和安全性。
在电力系统中,短路是一种常见的故障,可能导致电路的烧毁或变压器的损坏。
因此,短路计算是非常重要的,它能够为电路的设计、维护和故障排除提供重要的参考。
短路计算的方法可以分为以下几种:1. 基本公式法:基本公式法是计算短路电流和短路电压的基本方法。
该方法基于电路的欧姆定律和短路状态下电路的电阻为零的条件。
具体而言,基本公式法包括以下步骤:- 确定电路的节点电压和节点电流,这是短路计算的基础。
- 计算电路的阻值,即将电路中的所有电阻值相加除以电路的长度。
- 计算短路电流,即将电路中的所有电流相加,并在电路的阻值为零时得出短路电流。
- 计算短路电压,即将电路中的所有电压相加,并在电路的阻值为零时得出短路电压。
2. 断开法:断开法是计算短路电流和短路电压的另一种方法。
该方法基于电路的断开条件和短路状态下电路的电压和电流公式。
具体而言,断开法包括以下步骤:- 确定电路的断开点,这是短路计算的基础。
- 计算电路的短路电流和短路电压,即将电路中所有节点的电流和电压相加,并在电路的断开点处得出短路电流和短路电压。
- 计算电路的短路特性,包括短路状态下电路的电阻和电压降。
- 检查电路的短路特性是否符合设计要求,如果需要,进行调整和修改。
3. 模拟法:模拟法是计算短路电流和短路电压的另一种方法。
该方法通过电路仿真软件进行模拟,以确定电路的短路特性。
具体而言,模拟法包括以下步骤: - 建立电路模型,包括电路的节点、元件和连接线。
- 进行电路仿真,以确定电路的短路特性。
- 根据短路特性,进行电路的优化和设计。
除了以上三种方法外,还有许多其他短路计算的方法,例如基于微分方程的短路计算、基于传感器的短路计算等。
这些方法各有优缺点,应根据具体电路的情况选择合适的方法。
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。
短路电流计算公式短路电流是指在电路中出现短路时流过的电流,通常用于计算电气设备的故障电流和保护设备的额定工作电流。
短路电流计算是电力系统设计和故障分析中的重要内容之一、下面是关于短路电流计算的详细介绍。
首先,我们需要了解一些基本概念。
在描述短路电流时,我们通常使用短路电流的幅值和相角来表示。
短路电流的幅值表示电流的大小,而相角表示电流与电压之间的相位差。
1.电流-电压特性在假设电压恒定的情况下,短路电流与电压之间存在线性关系。
这个关系通常由电流-电压特性方程来表示,其中电流可以表示为电压和恒定电阻的比值:I=U/Z其中,I表示电流,U表示电压,Z表示阻抗。
2.罗氏电阻定律在电力系统中,电流流过电阻时会引起电阻的电压降,该电压降与电阻本身以及电流的大小成正比。
根据罗氏电阻定律,电阻的电压降可以表示为:UR=I*R其中,UR表示电阻的电压降,I表示电流,R表示电阻。
3.发电机角特性与电动势方程在电力系统中,发电机的角特性决定了电流和电压之间的关系。
发电机产生的电动势和电流的关系可以表示为:U=E+Ia*Zs其中,U表示发电机的电压,E表示发电机的电动势,Ia表示电流,Zs表示发电机的同步阻抗。
将上面的方程组合起来I=(U-E)/(Z+Zs)其中,I表示短路电流,U表示电压,E表示电动势,Z表示电路中的总阻抗,Zs表示发电机的同步阻抗。
在实际应用中,短路电流计算需要考虑更多的因素,比如电路的拓扑结构、电气设备的参数、系统的运行状态等。
为了简化计算,一些经验公式和标准等也被广泛使用。
最常用的短路电流计算方法是基于对称分析的短路电流计算。
在对称分析中,电力系统被假设为由对称组成,这样可以简化计算过程。
对称分析需要考虑正、负、零序三种故障情况,并对每种情况计算短路电流。
总结起来,短路电流计算是电力系统设计和故障分析中的重要内容。
准确计算短路电流可以帮助我们评估电气设备的故障能力和选择合适的保护措施。
虽然以上介绍了短路电流计算的基本原理和公式,但实际应用中还需要考虑更多因素和技术细节。
3U B3U BS TU U S 短路电流计算在电力系统短路电流计算中,假设各元件的磁路不饱和的目的:可以应用叠加原理, 在短路的实用计算中,通常只用周期分量电流的有效值来计算短路功率 标么值:任意一个物理量对基准值的比值。
UI Z , S U ISU 2基准值 S B 3U B I B ,I BB, Z BB S B发电机标么值电抗: XX G % ( U GN )2 BG100 U B S变压器标么值电抗: XU k % ( U N )2 S B线路标么值电抗: X LX 100 U BBL2 BX % U S 电抗器标么值电抗: XR BR100 2B不同基准值的标幺值之间的换算: XX (U N )2 S BBNU B S N三相短路:短路点电压为零,各相短路电流相等,短路电流只包含正序分量。
无限大系统供电网络短路时,电源电压保持不变,U 1,短路容量的标么值和短路电 流的标么值相等,短路电流周期分量标么值 I fU X f1 X fS f ,短路电流: I fI fB,短路容量:S f S f S B ,S f 3U av I f 短路容量用来校验开关的切断能力。
转移阻抗:任意两个接点之间的等值电抗。
无限大功率电源供电电路的短路电流在暂态过程中包含交流分量和直流分量。
短路冲击电流:短路电流最大瞬时值,在短路发生后约半个周期出现,短路后 0.01s 的 瞬时值, i m2K m I f 用于校验设备的动稳定。
K m 为冲击系数,当短路发生在发电机 电压母线时, K m 1.9 ,当短路发生在发电厂高压母线时, K m 1.85 ,当短路发生在其他地点, K m 1.8 。
非周期电流的初值越大,暂态过程中短路电流最大瞬时值越大。
它与短路发生时刻有关, 与短路发生时电源电势的初始相角(合闸角) 有关。
短路电流冲击值在短路前空载, 电压初相位为0的情况下最大。
序阻抗:静止磁耦合元件(线路、电抗器、变压器)正序阻抗和负序阻抗相等 Z 1 Z 2 ; 零序电抗比正序电抗大。
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(MVA)简称短路容量校核开关分断容疑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是关縫.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,,, KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例:UJZ (KV)3因为 S=*U*I 所以 IJZ (KA)44(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJ乙例如: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*二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 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取所以IC =冲击电流峰值:ic =* Id*KC= Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC,取这时:冲击电流有效值IC =*Id(KA)冲击电流峰值:ic = Id (KA)掌握了以上知识•就能进行短路电流计算了。
变压器短路电流计算变压器短路电流是指在变压器的一端发生短路时,电流的最大值。
短路电流是一种重要的参数,它决定着变压器的额定电流和保护装置的设定值。
准确计算变压器的短路电流对于保护变压器和电力系统的安全运行具有重要意义。
本文将介绍变压器短路电流的计算方法。
1.解析计算法解析计算法通过分析变压器的等值电路,利用基本电力学原理进行计算。
其步骤如下:(1)计算短路阻抗:首先需要计算变压器的短路阻抗。
短路阻抗是指将一个额定电压施加到变压器的一侧,另一侧出现额定短路电流所需的电压降。
短路阻抗可以通过测量或者变压器的参数计算得到。
(2)计算短路电抗:根据变压器的参数,可以计算其短路电抗值。
短路电抗是指在短路发生时,变压器的主要反应是感抗性的。
(3)计算与电压降相关的短路电阻:短路电阻是指在短路发生时,变压器的主要反应是电阻性的。
短路电阻可以通过测量或者变压器的参数计算得到。
(4)计算短路电流:根据变压器的等值电路,可以计算出短路电流的大小。
短路电流的计算公式为:短路电流=额定电压/短路阻抗。
2.简化计算法简化计算法是指通过假设变压器的电抗和电阻与运行时的数值相等,来简化计算。
其步骤如下:(1)选择参考点:在计算短路电流时,需要选择一个参考点,一般选择变压器的高压侧或者低压侧。
(2)计算等效电阻:根据变压器的额定功率和额定电压,可以计算出等效电阻。
(3)计算等效电抗:根据变压器的额定功率和额定电压,可以根据电阻的大小推算出等效电抗。
(4)计算短路电流:根据等效电抗和等效电阻,可以计算出短路电流的大小。
短路电流的计算公式为:短路电流=短路电压/(等效电阻+等效电抗)。
无论采用解析计算法还是简化计算法,计算的结果只是一个理论值,实际情况中可能会受到额定电流、变压器参数的测量误差、负载特性、电力系统的稳定性等因素的影响。
因此,在实际工程中,一般还需要进行模拟计算和实际测试,以保证变压器的安全运行。
总结:变压器短路电流的计算是变压器设计和运行的重要环节。
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。
正序电流: I1 正序阻抗: X1负序电流: I2 负序阻抗: X2零序电流: I0 零序阻抗: X0单相短路: I1 = I2 = I0 = 1 / (2X1 + X0)两相短路: 无零序电流I1 = - I2 = 1 / (X1 + X2)两相短路接地: I1 + I2 + I0 = 0 I1 = 1 / [X1 + (X2//X0)] I0 = I1 * [X1 / (XI + X0)] 三相短路: 无负序,零序电流I1 = 1 / X1参数计算:双卷变:Us%*U额2X = -----------------2Sn * U母U母:在添加基准电压后面的那个电压值115U额:在添加基准电压前面的那个电压值110三卷变:Pkn% * U额高2X = ---------------------2Sn高* U母限流电抗器:XL&XL = ----------------------------100*√3*I n*U母发电机:Xd〞%X = ---------------- * 100(额定容量)Sn电容电流:1000*f(导纳)*4π*U(KV)/1.732(导纳计算电容电流)电容电流:X(电容)*π*2*f(频率)短路容量:三相/单相/两相:相电流*√3*U基准电流:220kV----251115kV----50237.5kV---1560分裂电抗器Xf = Xs%*Ue/√3/Ie(有名值)X11=-xfx*KmX21=X31=(1+Km)*Xf电压有名值= 电压标么值* U(归算到的电压等值)/1.732电流有名值= 电流标么值* 1/U(归算到的电压等值)/1.732*100000阻抗有名值= 阻抗标么值* U(归算到的电压等值) * U(归算到的电压等值)/100三卷变压器零序阻抗实测计算1 高压侧加电,中压侧短路:V1, I12 高压侧加电,中压侧断开:V2, I23 中压侧加电,高压侧短路:V3, I34 中压侧加电,高压侧断开:V4, I4高压侧基准阻抗:ZBH中压侧基准阻抗:ZBM计算过程:A = 3 * V2 / I2 / ZBHB = 3 * V4 / I4 / ZBMC = 3 * V1 / I1 / ZBHD = 3 * V3 / I3 / ZBME = (sqrt(A * ( B - D)) + sqrt(B * (A - C))) / 2.0高压侧阻抗标幺值:XH = A - E中压侧阻抗标幺值:XM = B - E地压侧阻抗标幺值:XL = EU = I max * X I max = 流过保护的电流(标幺值)X = 线路X(标幺值)U:保护安装处的电压对于标幺值的U,是线电压也是相电压U相(有)= U标* U基准/ 1.732U只有正序电压,三相电压相等。
短路计算
1、在下图所示网络中,设G 为无穷大系统,A MV S B ⋅=100,B av U U =,sh 1.8K =,求K
点发生三相短路时的冲击电流、短路电流的最大有效值、短路功率。
(*
B G NT S X
S =
,*%100k B T NT U S
X S =⨯,*02B L L S X X L U =
,*R R X X =)
40km
U k %=10.5
6.3kV X R %=4
0.5km
解:解:采用标幺值的近似计算法: 各元件电抗的标幺值:
G 为无穷大系统,故系统阻抗为零,
1*2
**2*2100
400.40.12111510.51000.35
10030
44 1.222
100100100
0.50.080.1008
6.3L T B R N L X X I X I X =⨯⨯
==⨯==⨯===⨯⨯= 则从短路点看进去的总电抗的标幺值:
7937.1*2***1*=+++=∑L R T L k X X X X X
短路点短路电流的标幺值,近似认为短路点的开路电压k U 为该段的平均额定电压av U
5575.01
*
***===
∑∑X X U I k k 短路点短路电流的有名值
kA I I I B k k 113.53
.63100
5575.0*=⨯⨯
=⨯=
冲击电流kA I i k sh 01.13113.555.255.2=⨯== 最大有效值电流kA I I k sh 766.7113.552.152.1=⨯==
短路功率:A MV I I S S S B k B k k ⋅=⨯=⨯=⨯=75.551005575.0**
某厂设有SL7-1000(kV A )变压器一台,高/低压侧额定电压为35/10kV , %5k U =。
该变压器通过35kV 架空线路(长5km ,00.4/X km =Ω),与无限大容量电力系统相连,电源出口断路器容量为200M ·VA ,求在变压器低压侧K 点发生三相短路时变压器高压侧的短路稳态电流、短路冲击电流峰值、短路冲击电流有效值及短路容量。
(阻抗计算式:*b G NT S X S =,*%100k b T NT
U S X S =⨯,*02
b L L S X X L U =)
设A MV S d ⋅=100
发电机阻抗标幺值*1100
0.5200
X =
= 线路阻抗标幺值*
22
100
0.450.14637X =⨯⨯
= 变压器阻抗标幺值*35100
5.01001
X ⨯=
==⨯ 计算k 点的短路电路总电抗标幺值****
123 5.646k X X X X ∑=++=
三相短路稳态电流(3)*
1
0.2765.64637d k k
I MV A I kA X kV ∑=
=⨯= (3)
2.55 2.550.2760.704ch k i I kA ==⨯=
(3)1.52 1.520.2760.420ch k I I kA ==⨯=
三相短路容量 (3)*
100
17.715.646d k
S S MV A X ∑===⋅。