08计算尖峰电流
- 格式:doc
- 大小:94.00 KB
- 文档页数:7
短路峰值电流计算短路峰值电流是指在电路短路情况下流过电路的最大电流。
在电力系统设计和运行中,准确计算短路峰值电流是重要的,它能够帮助保护装置的选择、设备的尺寸和系统的可靠性评估。
在本文中,我们将探讨如何计算短路峰值电流。
1.了解电路参数在进行短路峰值电流计算之前,我们需要了解电路的参数。
关键参数包括电压等级、短路位置、电阻和电感等。
2.短路位置的确定短路位置的确定是进行短路峰值电流计算的关键一步。
短路位置可以是发生短路的线路段、电缆或设备。
通常,我们需要根据电路的物理布局和设备连接关系来确定短路位置。
3.计算短路电流根据所给的电阻(R)和电感(L)值以及电源电压(U),我们可以通过以下公式计算短路峰值电流(Isc):Isc = U / sqrt(R^2 + (2 * pi * f * L)^2)其中,f是电路上的频率。
4.考虑设备参数在计算短路峰值电流时,还需要考虑电源和设备之间的电阻、电感和容抗等参数。
这些参数将影响短路电流的分布和传输。
通常,我们会将这些参数考虑为等效电路模型中的附加参数,并在计算中加以考虑。
5.使用软件进行计算为了更加准确地计算短路峰值电流,我们可以使用专门的电力系统分析软件。
这些软件通常能够模拟复杂的电力系统,并提供准确的短路峰值电流计算结果。
通过输入电路参数和设备信息,软件可以自动计算出短路峰值电流。
总结:短路峰值电流的计算是电力系统设计和运行中的重要环节。
准确计算短路峰值电流有助于选择合适的保护装置、确定设备尺寸和评估系统的可靠性。
通过了解电路参数、确定短路位置、计算短路电流以及考虑设备参数,我们可以得到相对准确的短路峰值电流结果。
同时,使用专业的电力系统分析软件也能够帮助我们更加精确地进行短路峰值电流的计算。
这样,我们可以更好地保护设备,提高电力系统的可靠性。
1、什么是负荷曲线,负荷曲线类型?负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,反映了用户用电的特点和规律,纵坐标表示负荷,横坐标表示对应时间。
负荷曲线按负荷的功率性质不同,分有功负荷曲线和无功负荷曲线;按时间单位的不同,分日负荷曲线和年负荷曲线;按负荷对象不同,分用户,车间或某类设备负荷曲线。
2、日负荷曲线的特点、年负荷曲线的特点?日负荷曲线特点:1.为方便计算,负荷曲线多绘成阶梯形。
2.其时间间隔取得越短,曲线越能反映负荷的实际变化情况。
3.日负荷曲线与横坐标所包围的面积代表全日所消耗的电能。
年负荷曲线特点:1.??3、什么是年最大负荷和年最大负荷利用小时、平均负荷和负荷系数1.年最大负荷Pmax:年最大负荷是指全年中负荷最大的工作班内30分钟平均功率的最大值。
2.年最大负荷利用小时Tmax:是指以年最大负荷Pmax持续运行一段时间后,消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。
3.平均负荷Pav:是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。
4.负荷系数:是指平均负荷与最大负荷的比值,分有功负荷系数和无功负荷系数。
4、设备容量Pe的定义及其确定的方法。
将经过换算至统一规定的工作制下的“额定功率Pn”称为设备容量,用Pe表示确定方法;1.长期工作制和短时工作制用电设备的设备容量就是该设备的铭牌额定功率。
2.反复短时工作制的用电设备的设备容量是指某负荷持续率下的额定功率换算到统一的负荷持续率下的功率。
3.照明设备:不用镇流器的设备容量就是额定功率;用镇流器的Pe=Kbl*Pn (Kbl为镇流器的功率损耗系数)。
5、什么是计算负荷?导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时其产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷。
6、计算负荷的实用计算方法有哪些?各自适用的范围。
重点掌握需要系数法。
1.故算法:在做设计任务书或初步设计阶段,尤其当需要进行方案比较缺乏准确的用电负荷资料时,按估算法计算较为方便。
本人riglucky 结合手册简要总结供配电设计需要的计算公式如下,希望对大伙有帮助,本人喜欢结交好友,可联系我****************。
一、负荷计算按照计算负荷表,两台水泵同时运行的负荷计算如下:(要打印的版本公式写到一块)e x c P K P ⋅= =0.6⨯220 =132kW ϕtan ⋅=c c P Q =132⨯0.83 =109.56 Kvar22c c c Q P S += =2256.109132+ =171.54 kVANc c U S I 3==260.64 A由于水泵是一台一台的进行启动,所以单台启动时的电流77.038.03110cos 3⨯⨯==ϕN N c U P I =217.05 AOLop a K I I ≥1 (保护设备的动作电流)因为是笼型电动机,所以系数取5-7之间,我们选6;有尖峰电流:c st pk I K I ⋅= =6⨯217.05=1302.33 A(用来选熔断器、断路器、整定继电保护装置,检验电机自起动条件) 水泵电缆选择:相线选择:按30度明敷的BV-500型的铜芯塑料为270mm 的05.2172461=〉=c a I A I满足发热条件。
N 线的选择:按照ϕA A 5.00≥,选2035mm A =二、变压器的选择单台留有80%的裕量可满足要求。
有两台主变压器的变电所,变压器选择:(要打印的版本公式写到一块)c .0.7)S -(0.6=≈T N T S S =0.7⨯253.91=177.74 kV A )(.I I +I ≥≈c T N T S S S =171.54 kV A变压器可选:容量大于177.74 kV A因为矿上已有SC-800/10/0.4型的变压器,在容量上满足要求。
从中央配电室到中央变压器室的电缆选择:7.0103236.13cos 3⨯⨯==ϕN c c U P I =19.48 A按经济电流范围,查表得杨庄交联聚乙烯绝缘带铠装铜芯电缆电流为19.48A 时,选择导线截面积235mm A ec =,截面积为235mm 时对于华东地区三班制电流为29-41A之间大于19.48A 满足载流量的要求。
一.概述电力负荷计算的目的是:(1)、计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率,作为选择变压器容量的依据。
(2)、计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流,作为选择这些设备的依据。
(3)、计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流,作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。
(4)、计算尖峰负荷,用于保护电气的整定计算和校验电动机的启动条件。
(5)、为电气设计提供技术依据。
二.工厂电力负荷的分级及设备容量的确定1.电力负荷的概念电力负荷又称为电力负载。
它有两重含义:一是指耗用电能的用电设备或用电单位(用户),如说重要负荷、不重要负荷、动力负荷、照明负荷等。
另一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小,如说轻负荷(轻载)、重负荷(重载)、空负荷(空载)、满负荷(满载)等。
电力负荷的具体含义视具体情况而定。
2.负荷分级的相关规范: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。
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。
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。
(3)另外,不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。
3. 设备容量的确定(1)长期工作制和短时工作制的用电设备长期工作制和短时工作制的设备容量就是该设备的铭牌额定功率。
关于尖峰电流,《工业与民用配电设计手册》中的计算方法是否正确?为简化问题,这里只讨论单台电动机起动问题,不考虑多台电动机同时起动的情况。
《配三》计算方法如下:对于不同性质的负荷,其尖峰电流的计算公式是不同的。
1)单台电动机、电弧炉或电焊变压器的支线,其尖峰电流I jf为式中 I r——电动机、电弧炉或电焊变压器一次侧额定电流(A);K——起动电流倍数,即起动电流与额定电流之比,笼型电动机可达7倍左右,绕线转子电动机一般不大于2倍,直流电动机为1.5~2,单台电弧炉为3,弧焊变压器和弧焊整流器小于或等于2.1,电阻焊机为1,闪光对焊机为2。
2)接有多台电动机的配电线路,只考虑一台电动机起动时的尖峰电流I jf为式中(KI r)max——起动电流为最大的一台电动机的起动电流(A);——除起动电动机以外的配电线路计算电流(A)。
工厂供电计算方法:按起动电流和额定电流差最大的一台的起动电流加其他电动机的计算电流。
教科书中的计算方法:按最大一台电动机的起动电流加其他电动机计算电流。
实例一:一台11kW电动机,额定电流为23A,起动电流为161A;一台7.5kW电动机,额定电流为15A,起动电流为105A。
按《配三》计算尖峰电流:(161+15)A=176A,按工厂供电计算尖峰电流:(161+15)A=176A。
(同样起动倍数没有疑问)实例二:一台30kW电动机,额定电流为60A,起动倍数为7,起动电流为420A;一台37kW电动机,起动倍数为5,额定电流为85A,起动电流为425A。
按《配三》计算尖峰电流:(425+60)A=485A,按工厂供电计算尖峰电流:(420+85)A=505A。
实例三:一台30kW电动机,额定电流为60A,起动倍数为8,起动电流为480A;一台37kW电动机,起动倍数为4,额定电流为75A,起动电流为300A。
按教科书中方法计算尖峰电流:(300+60)A=390A,按《配三》和工厂供电计算尖峰电流:(480+75)A=555A。
2.1.6 计算电流及尖峰电流定义:尖峰电流(peak current )是指持续时间1~2s 的短时最大负荷电流。
2.1.7 尖峰电流计算意义:尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置及检验电动机自启动条件等。
2.1.8尖峰电流计算方法: (1)单台设备尖峰电流的计算单台设备的尖峰电流就是其启动电流(starting current ),因此尖峰电流为式中 IN 为设备额定电流; Ist 为设备启动电流;Kst 为设备的启动电流倍数,鼠笼型电动机为 5-7,绕线型电动机为2-3,直流电动机约为1.7,电焊变压器为3或稍大。
(2)多台设备尖峰电流的计算引至多台设备的线路上的尖峰电流按下式计算:式中Istmax 和 (Ist-IN )max 分别为用电设备中启动电流与额定电流之差为最大的那台设备的启动电流及其启动电流与额定电流之差;为除启动电流与额定电流之差为最大的那台设备之外的其他n-1台设备的额定电流之和;K Σ为上述n-1台的同时系数,按台数多少选取,一般为0.7-1;I30 为全部设备投入运行时线路的计算电流。
此处取9.0=∑K ,30max .st 22I I I N ==,30I 为计算电流。
380*3380*32302303030Q P S I +==取第一个车间为例:pk st st NI I K I ==1..max1n pk N i st i I K I I -∑==+∑30max()pk st N I I I I =+-∑==⋅11n i i N I计算电流:AS I Q P S Q P 89.16380*3.53.12331.615.93030230230303030===+===,,尖峰电流: 各设备电流为: 格栅除污机: 2.99A 潜污泵: 122.3A 螺旋压榨机:3.18AA I MAX 3.122=取:A I I MAX st 6.2442max .== 尖峰电流:A I II i st iN pk 16.2506.244)18.399.2(*9.09.021max .,=++=+=∑=其他车间同理: 计算结果:。
八、尖峰电流计算A低压各设备尖峰电流1.洞外:取0.9K=∑(1)照明组121.5×7=789.75A(2)混凝土搅拌站113.3×7=793.1A(3)空压机组两台空压机0.9×180.3+180.3×7=1424.37A四台空压机0.9×(180.3×3)+180.3×7=1748.91A (4)通风机组0.9×(223.5×2)+223.5×7=1966.8A (5)电容路109×6.5=708.5A1.洞内:取0.9=K∑(1)照明组350×6.5=1194.06A(2)231挖掘机0.9×(161.09×4)+161.09×6.5=1627A (3)混凝土喷射机组单台喷射机170.8×7=1134A两台喷射机0.9×170.8+170.8×7=1287.72A(4)混凝土输送泵组单台空输送泵170.8×7=1134A两台输送泵0.9×170.8+170.8×7=11287.72A(5)电容路296×7=2072A(6)洞内抽水机组五台抽水机0.9×(83.79×4)+83.79×6.5=846.28A十台抽水机0.9×(83.79×9)+83.79×6.5=1223.3AB低压母线上的尖峰电流1.洞外:由该表知空压机st I -N I =103×7-103=618A为最大取0.9K ∑=所以0.9(10338433109)10371324PKI A=⨯+⨯++⨯=2. 洞内:由该表知混凝土喷射机或混凝土输送泵st I -N I =170.8×7-170.8=1024.5A为最大取0.9K ∑=所以0.9(170.8524.61037.75227.3)170.872259.82PKI A =⨯+⨯+⨯++⨯=应用各种无功功率调节措施改善电网无功功率分布和电压水平,也是降低系统网损的方法之一。
1.尖峰电流概念:尖峰电流(peak current)是指持续时间1至2秒的短时最大电流。
尖峰电流主要用来选择熔断器和低压断路器、整定继电保护装置及检验电动机自起动条件等。
(有计算题)2.经济截面:从全面的经济效益考虑,其实线路的年运行费用接近于最小而又适当考虑有色金属节约的导线截面,称为经济界面,用符号Aec表示。
3.短路概念:短路就是指不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。
短路的主要条件:电气设备绝缘损坏;有关人员误操作;鸟兽为害事故。
短路后果:短路时要产生很大的电动力和很高的温度,而使故障元件和短路电路中的其他元件受到损害和破坏,甚至引发火灾事故;短路时电路的电压骤降,严重影响电气设备的正常运行;短路时保护装置动作,将故障电路切除,从而造成停电,而且短路点越靠近电源,停电范围越大,造成的损失也越大;严重的短路要影响电力系统运行的稳定性,可使并列运行的发电机组失去同步,造成系统解列;不对称短路包括单项和两相短路,其短路电流将产生较强的不平衡交变电磁场,对附近的通信电路、电子设备等将产生电磁干扰,影响其正常运行,甚至使之发生误动作。
短路形式:在三相系统中,短路形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。
按短路的对称性来说,三相短路属于对称性短路,其他的短路形式均为不对称短路。
4.电力负荷概念:电力负荷又称电力负载,有两种含义:一是指耗用电能的用电设备或用户。
如说重负荷,一般负荷、动力负荷、照明负荷等。
另一是指用电设备或用户耗用的功率或电流大小,如说轻负荷、重负荷、空负荷满负荷等。
电力负荷的具体含义视具体情况而定。
5.选择导线和电缆截面时必须满足那些条件?发热条件;电压损耗条件;经济电流密度;机械强度;对于绝缘导线和电缆,还要满足工作电压的要求。
6.电流/电压互感器功能?使用时应注意哪些事项?用来使仪表、继电器等二次侧设备与主电路绝缘;用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。
八、尖峰电流计算
A低压各设备尖峰电流
1.洞外:取0.9
K
=
∑
(1)照明组
121.5×7=789.75A
(2)混凝土搅拌站
113.3×7=793.1A
(3)空压机组
两台空压机
0.9×180.3+180.3×7=1424.37A
四台空压机
0.9×(180.3×3)+180.3×7=1748.91A (4)通风机组
0.9×(223.5×2)+223.5×7=1966.8A (5)电容路
109×6.5=708.5A
1.洞内:取0.9
=
K
∑
(1)照明组
350×6.5=1194.06A
(2)231挖掘机
0.9×(161.09×4)+161.09×6.5=1627A (3)混凝土喷射机组
单台喷射机
170.8×7=1134A
两台喷射机
0.9×170.8+170.8×7=1287.72A
(4)混凝土输送泵组
单台空输送泵
170.8×7=1134A
两台输送泵
0.9×170.8+170.8×7=11287.72A
(5)电容路
296×7=2072A
(6)洞内抽水机组
五台抽水机
0.9×(83.79×4)+83.79×6.5=846.28A
十台抽水机
0.9×(83.79×9)+83.79×6.5=1223.3A
B低压母线上的尖峰电流
1.洞外:
由该表知空压机
st I -N I =103×7-103=618A
为最大
取0.9K ∑
=
所以0.9(10338433109)10371324PK
I A
=⨯+⨯++⨯=
2. 洞内:
由该表知混凝土喷射机或混凝土输送泵
st I -N I =170.8×7-170.8=1024.5A
为最大
取0.9K ∑
=
所以0.9(170.8524.61037.75227.3)170.872259.82PK
I A =⨯+⨯+⨯++⨯=
应用各种无功功率调节措施改善电网无功功率分布和电压水平,也是降低系统网损的方法之一。
在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平,减小网络损耗和改善电力系统的动态性能,这种技术措施称为无功功率补偿。
无功功率指的是交流电路中,电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量(分别为)
无功功率补偿
reactive power compensation ,RPC
这种功率在电网中会造成电压降落(感性电抗时)或电压升高(容性电抗时)和焦耳(电阻发热)损失,却不能做出有效的功。
因而需要对无功功率进行补偿。
合理配置无功补偿(包括在什么地点、用多大容量和采用何种型式)是电力系统规划和设计工作中一项重要内容。
在运行中,合理使用无功补偿容量,控制无功功率的流动是电力系统调度的主要工作之一。
编辑本段产生及影响
无功功率的产生和影响在交流电力系统中,发电机在发有功功率的同时也
无功功率补偿控制器
发无功功率,它是主要的无功功率电源;运行中的输电线路,由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。
电能的用户(负荷)在需要有功功率 (P)的同时还需要无功功率(Q),其大小和负荷的功率因数有关;有功功率和无功功率在电力系统的输电线路和变压器中流动会产生有功功率损耗(ΔP)和无功功率损耗(ΔQ),也会产生电压降落(ΔU)。
它们之间有如下关系:
式中P、Q分别为流入输电线(或变压器)的有功功率和无功功率,U 是输电线(或变压器)与P、Q同一点测得的电压,R、X 则分别是输电线(或变压器)的电阻和电抗。
由此可见,无功功率在输电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降落;由于变压器、高压架空线路中电抗值远远大于电阻值,所以无功功率的损耗比有功功率的损耗大,并且引起电压降落的主要因素是无功功率的流动。
一般情况下,电力系统中发电机所发的无功功率和输电线的充电功率不足以满足负荷的无功需求和系统中无功的损耗,并且为了减少有功损失和电压降落,不希望大量的无功功率在网络中流动,所以在负荷中心需要加装无功功率电源,以实现无功功率的就地供应、分区平衡的原则。
编辑本段无功补偿的作用
无功补偿可以收到下列的效益:①提高用户的功率因数,从而提高电工设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗;③合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力;④在动态的无功补偿装置上,配置适当的调节器,可以改善电力系统的动态性能,提高输电线的输送能力和稳定性;⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。
对电容器、电缆、电机、变压器等,还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。
编辑本段无功补偿装置
除发电机和输电线外的无功电源主要有:①并联电容器组是一种静态的无功补偿装置。
用它进行的补偿称为并联电容补偿。
②同步调相机;③静止无功补偿器。
后两者属于动态的无功补偿装置。
3种无功补偿装置的性能比较见表。
无功功率补偿装置比较
另外,在远方水电站和坑口火电厂等的出线母线上,长距离输电线的两侧线路上,以及长距离输电线的开关站等地方接有并联电抗器,也是一种无功补偿装置。
用其进行的补偿称为并联电抗补偿。
远方电站出口母线上的。