两相短路电流计算
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最小运行方式下两相短路电流计算
要计算最小运行方式下的两相短路电流,需要知道以下参数:
1. 系统电压(U):系统供电电压,例如400V或480V。
2. 发电机额定功率(S):发电机的额定输出功率,例如1000kVA或2000kW。
3. 系统短路电压(Z):系统的短路电压,通常以百分比表示,例如10%或15%。
计算步骤如下:
1. 将发电机的额定功率转换为复数形式:
S = P + jQ,其中P是有功功率,Q是无功功率。
2. 计算发电机的短路电流:
I_short_circuit = S / U,其中U是系统电压。
3. 最小运行方式下的两相短路电流是发生短路时两相之间的电流,可以通过以下公式计算: I_min = I_short_circuit / (2 * sqrt(3) * Z),其中Z是系统的短路电压。
需要注意的是,这个计算结果是理论值,在实际运行中可能会有一定的偏差。
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为:
Ue
2、( R)2( X)2
2
R = R1/K b+R+R
2
X =Xx+X/ K b +X b+X2
式中:
I d2)—两相短路电流,A;
R、X —短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Q;
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值,Q;
R1、X—高压电缆的电阻、电抗值,Q;
&—矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为15、、5;当一次电压为10000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为25、、;
R?、X b—矿用变压器的电阻、电抗值,Q;
艮、X?—低压电缆的电阻、电抗值,Q;
Ue-变压器二次侧的额定电压,V。
若计算三相短路电流值I d3)= I d2)
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
变压器容量(kVA)。
两相短路和三相短路电流计算《两相短路和三相短路电流计算》一、引言在电力系统中,短路是一种常见的故障形式,其产生的瞬时电流可以对设备和系统造成严重的损坏。
对于电力系统的设计、运行和保护来说,正确计算两相短路和三相短路电流至关重要。
本文将从两相短路和三相短路的基本概念入手,探讨短路电流的计算方法,并结合实际案例进行深入探讨,以便读者全面理解这一重要主题。
二、两相短路和三相短路的基本概念1. 两相短路两相短路是指在电力系统中,两相之间或相对中性线出现短路故障。
这种故障可能在任何两个相之间或相对中性线产生,导致严重的故障电流。
对于两相短路电流的计算,我们需要考虑短路点的电阻、电抗、系统电压等参数,利用对称分量法或赫德—格林公式来进行计算。
2. 三相短路三相短路是指系统中所有三相同时出现短路故障。
这种故障通常会导致巨大的短路电流,对设备和系统的损坏可能会更为严重。
三相短路电流的计算通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算,需要考虑系统参数、接地方式等因素。
三、两相短路和三相短路电流的计算方法1. 两相短路电流的计算在进行两相短路电流计算时,我们首先需要确定短路点的位置和相关参数,包括短路电阻、电抗等。
接下来,可以采用对称分量法来进行计算。
对称分量法是一种将非对称系统转化为对称系统进行计算的方法,通过对系统进行对称和正序分解,计算出正序、负序和零序短路电流,再将其合成得到最终的短路电流。
2. 三相短路电流的计算对于三相短路电流的计算,通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算。
瞬时对称分量法是一种将三相电路转化为正序、负序和零序分量进行计算的方法,而复数法则是利用复数理论进行计算,通过计算系统的阻抗和电压来得到短路电流。
四、实际案例分析为了更好地理解两相短路和三相短路电流的计算方法,我们将结合一个实际案例进行分析。
某变电站发生了两相短路故障,需要计算短路电流来评估设备的承受能力。
我们首先确定短路点的位置和相关参数,然后利用对称分量法进行计算,最终得到了短路电流的值。
煤矿供电计算公式井下供电系统设计常用公式与系数取值目录:一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式2、三相短路电流值计算公式3、移动变电站二次出口端短路电流计算(1)计算公式(2)计算时要列出的数据4、电缆远点短路计算(1)低压电缆的短路计算公式(2)计算时要有计算出的数据二、各类设备电流与整定计算1、动力变压器低压侧发生两相短路,高压保护装值电流整定值2、对于电子高压综合保护器,按电流互感器二次额定电流(5A)的1-9倍分级整定的计算公式3、照明、信号、煤电钻综合保护装置中电流计算(1)照明综保计算公式(2)煤电钻综保计算公式4、电动机的电流计算(1)电动机额定电流计算公式(2)电动机启动电流计算公式(3)电动机启动短路电流三、保护装置计算公式与效验公式1、电磁式过流继电器整定效验(1)、保护干线电缆的装置的计算公式(2)、保护电缆支线的装置的计算公式(3)、两相短路电流值效验公式2、电子保护器的电流整定(1)、电磁启动器中电子保护器的过流整定值(2)、两相短路值效验公式3、熔断器熔体额定电流选择(1)、对保护电缆干线的装置公式(2)、选用熔体效验公式(3)、对保护电缆支线的计算公式四、其它常用计算公式1、对称三相交流电路中功率计算(1)有功功率计算公式(2)无功功率计算公式(3)视在功率计算公式(4)功率因数计算公式2、导体电阻的计算公式与取值3、变压器电阻电抗计算公式4、根据三相短路容量计算的系统电抗值五、设备、电缆选择与效验公式1、高压电缆的选择(1) 按持续应许电流选择截面公式(2) 按经济电流密度选择截面公式(3) 按电缆短路时的热稳定(热效应)选择截面①热稳定系数法②电缆的允许短路电流法(一般采用常采用此法)A、选取基准容量B、计算电抗标什么值C、计算电抗标什么值D、计算短路电流E、按热效应效验电缆截面(4) 按电压损失选择截面①计算法②查表法(5)高压电缆的选择2、低压电缆的选择(1)按持续应许电流选择电缆截面①计算公式②向2台或3台以上的设备供电的电缆,应用需用系数法计算③干线电缆中所通过的电流计算(2)按电压损失效验电缆截面①干线电缆的电压损失②支线电缆的电压损失③变压器的电压损失(3) 按起动条件校验截面电缆(4) 电缆长度的确定3、电器设备选择(1)变压器容量的选择(2)高压配电设备参数选择①、按工作电压选择②、按工作电流选择③、按短路条件校验④、按动稳定校验(3)低压电气设备选择一、短路电流计算公式1、两相短路电流值计算公式()()()2222∑∑+=X R Ue I d ∑∑+++=++=221221X X K X Xx X RR K R R b b b b式中:()2d I ————两相短路电流,A ;∑R ∑X _______短路回路内一相电阻、电抗值的和,Ω; Xx ————————根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω;(可查表或计算)())(22原则电力系统给数据路器的断流容量电力系统变电所出口短电压短路计算点处平均额定MVA V S U Xx k P ==()AV I U S kp k 流取值可按控制柜额定分段电电压短路计算点处平均额定⨯⨯=⨯⨯=732.133 ()短路电路的总电抗Ω电压短路计算点的平均额定⨯==∑732.133V X U I pk ()WL T X X Xs X ++=∑(按控制柜分段电流取值就可以)R1、X1__________高压电缆的电抗、电阻值的总和,Ω;(可查表或计算)K b ———————————变压器的的变压比,一次侧电压除以二次侧电压(电压按400、690、1200、3500计算)比;R b 、X b ———矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;(可查表或计算)R 2、X 2———————矿用电缆的电阻、电抗值,Ω;(可查表或计算)U e ——————变压器的二次侧电压,V (按电压400、690、1200、3500计算);2、三相短路电流值计算公式I d (3)=1.15×I d (2) I d (3)三相短路电流,A3、移动变电站二次出口端短路电流计算(1)、计算公式()()222∑∑+=X R UeI d ∑∑++=++=+=+=变压器电抗变压比高压电缆电抗系统电抗高压电缆的电阻变压比变压器的电阻221221//b b b b X K XXx X R K R R (2)计算时要列出一下数据:、变压器的一次电压( V ),二次电压值U e ( V ),高压电缆的型号( mm 2),供电距离L ( km ),变压器的容量( )KVA ,系统短路容量( )MVA ; 、根据电缆型号,计算或查表得高压电缆的电阻R 1、电抗值X 1,Ω/km ;根据变压器型号计算或查表变压器的电阻、电抗值,Ω;、根据提供数据出变压器的变比;系统电抗 X x (=变压器二次电压2/系统容量);高压电缆的电阻R g 、电抗X g (=电缆长度km × 查表的电阻、电抗);④、把计算出的结果带入算式中得短路值。
两相短路电流最简单算法让我们明确什么是两相短路电流。
在电力系统中,短路电流是指在电路中存在短路故障时流过的电流。
短路故障是指电路中两个相互连接的导体之间发生了不应有的直接接触,导致了电流的异常增加。
短路电流的大小对于电力系统的设计和保护非常重要,因为过大的短路电流可能会导致设备的损坏甚至引发火灾等严重后果。
在计算两相短路电流之前,我们需要收集一些必要的参数信息。
首先,我们需要知道电力系统的额定电压和额定频率。
其次,我们需要了解电力系统的拓扑结构,即各个元件之间的连接方式和关系。
最后,我们需要获取电力系统中各个元件的电阻和电抗等参数。
在得到了这些参数信息之后,我们可以使用以下简单算法来计算两相短路电流。
我们需要根据电力系统的拓扑结构,确定短路故障发生的位置。
通常情况下,短路故障发生在电力系统的某个节点上。
节点是电力系统中的一个连接点,可以是发电机、变电站、配电站或负荷等。
确定了短路故障发生的节点后,我们可以将该节点看作是一个短路电流源,其电流大小即为我们需要计算的两相短路电流。
接下来,我们需要根据电力系统的拓扑结构和参数信息,利用基尔霍夫电流定律和欧姆定律等基本原理,建立短路电流的计算模型。
根据电力系统的不同结构和特点,建立的计算模型也会有所不同。
但总的原则是保持电流的守恒和电压的平衡,确保计算结果的准确性。
在建立了短路电流的计算模型之后,我们可以使用各种数值计算方法,如迭代法、梯度法或牛顿法等,来求解短路电流的大小。
这些数值计算方法可以通过计算机程序来实现,以提高计算的效率和准确性。
需要注意的是,在进行短路电流计算时,我们还需要考虑电力系统中各个元件的饱和和非线性特性。
这些特性可能会对短路电流的计算结果产生一定的影响,因此在建立计算模型时需要进行相应的修正和调整。
我们可以利用计算出的两相短路电流来评估电力系统的安全性能,并采取相应的保护措施。
如果计算结果显示短路电流过大,我们可以考虑增加设备的容量或加装保护设备,以确保电力系统的安全运行。
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为:
2
R =R1/K b 2+R b +R 2 2
X =Xx+X 1/ K b 2+X b +X 2
式中:
I (d 2) —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;
Xx —根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω; R1、X 1—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 6000V ,二次
电压为 400、 690、 1200V 时,变比依次为 15、、 5;当一次 电压为
10000V ,二次电压为 400、690、1200V 时,变比依次 为 25、、;
R b 、 X b —矿用变压器的电阻、电抗值,Ω; R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值,Ω;
Ue —变压器二次侧的额定电压, V 。
若计算三相短路电流值 I (d 3)
= I
(d
2)
(2)
d
Ue 2 ( R)2 ( X)2
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
380V、660V、1140V 系统各电缆的换算系数为下表
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V 两相短路电流计算表( 2)
KBSG型变压器二次侧电压1200V 两相短路电流计算表
变压器容量(kVA)。
短路电流的计算本节课介绍供电系统中短路电流的两种计算方法:有名值法和相对值法。
一、有名值法(绝对值法、欧姆法)1、低压电网短路电流的计算:*计算电压取比线电压高5%。
*对于高压电路,一般只计电抗,不计电阻。
*对于低压短路时,当时才需计算电阻。
2、短路电流计算步骤:1)求短路回路中各元件阻抗。
(1)电源系统的阻抗(①一般可不考虑电阻。
②可由高压馈电线出口断路器的断流容量(极限短路容量)来估算,。
③由开断电流Ioc来计算其断流容量,):(2)变压器的阻抗:式3-12式3-13式3-14(3)输电线路的阻抗:(*1、线路的电阻Rwl。
可由导线电缆的单位长度电阻R0值求得。
Rwl=R0L。
2、线路的电抗Xwl。
可由导线电缆的单位长度电抗Xwl 值求得。
Xw=X0L。
)(4)限流电抗器的电抗:2)短路回路总阻抗的计算、折算。
(注意:等效阻抗的换算)。
3)短路电流的计算:(1)绘制短路计算电路图:标参数、找短路点。
(2)绘制等效电路图,标出各元件阻抗值。
(3)计算短路回路的阻抗。
(4)计算短路电流。
二、相对值法(标幺值法)1)相对值(标幺值法、相对单位制法)(*选基本容量,工程设计通常取Sd=100MVA。
基本电压选各元件及短路点线路的平均电压Uav):计算电压个元件线电压,公式3-24、25、26、27、28、29、30、31、32。
2)系统各元件相对基准电抗值的计算:(1)电源系统的相对基准电抗:式3-28、29。
(2)变压器的相对基准电抗:式3-30:(3)电抗器的相对基准电抗:式3-31。
X(4)线路的相对基准电抗:式3-32、33。
3、短路电流的计算:1)短路电流的相对基准值:式3-35。
2)短路电流的计算:式3-36。
3)三相短路容量:式3-37、38。
例3-2.三、不对称短路电流的计算两相短路、单相短路。
1、两相短路电流的计算:1)解析法计算两相短路电流:图3—8、式3-39、40、41。
忽略电阻。
第一节短路电流的计算方法第1条选择短路保护装置的整定电流时,需计算两相短路电流值,可按公式(1)计算式中Id(2)——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;Xx——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;Kb——矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为15、8.7、5;当一次电压为3000V,二次电压为400V时,变压比为7.5;Rb、Xb——矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;R2、X2——低压电缆的电阻、电抗值,Ω;Ue——变压器二次侧的额定电压,对于380V网路,Ue以400V 计算;对于660V网路,Ue以1200V计算;对于127V网路,Ue以133V计算。
利用公式(1)计算两相短路电流时,不考虑短路电流周期分量的衰减,短路回路的接触电阻和弧电阻也忽略不计。
若需计算三相短路电流值,可按公式(2)计算:Id(3) =1.15Id(2) (2)式中Id(3) ——三相短路电流,A。
第2条两相短路电流还可以利用计算图(或表)查出。
此时可根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度,从图或表中查出。
电缆的换算长度可根据的电缆的截面、实际长度,从表中直接查到,也可以用公式(3)计算得出。
LH=K1L1+K2L2+……+KnLn+Lx+KgLg式中LH——电缆总的换算长度,m;K1、K2……Kn——换算系数,各种截面电缆的换算系数,可从表中查得;L1、L2……Ln——各段电缆的实际长度,m;Lx——系统电抗的换算长度,m;Kg——6KV电缆折算至低压侧的换算系数;Lg——6KV电缆的实际长度,m。
电缆的换算长度,是根据阻抗相等的原则将不同截面和长度的高、低压电缆换算到标准截面的长度,在380V、660V、1140V系统中,以50mm2作为标准截面;在127V系统中,以4mm2作为标准截面。
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为:Ue=I)(2d??22)X?2((R)2+R+R=R1/K?R2bb2+X+X=Xx+X/ K?X2b1b式中:
I—两相短路电流,A;)2(d、—短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Ω;??XR Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值,Ω;
R1、X—高压电缆的电阻、电抗值,Ω;1K—矿用变压器的变压比,若一次电压为6000V,二次b电压为400、690、1200V 时,变比依次为15、、5;当一次电压为10000V,二次电压为400、690、1200V时,变比依次为25、、;
R 、X—矿用变压器的电阻、电抗值,Ω;bb R、X—低压电缆的电阻、电抗值,Ω;22Ue—变压器二次侧的额定电压,V。
I =若计算三相短路电流值I)2()(3d d
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
1140V系统各电缆的换算系数为下表660V380V、、
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表(2)
KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表变压器容量(kVA)。
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、14.5
R 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=0.118166
I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=627.27A
2、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=0.20162
I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1776.73A
3、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=0.086
I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1568A
4、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=0.06
I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=3136A
5、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=0.2
I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1756A
6、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=0.1
I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=841.46A
7、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=0.053
I 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。
∑In 其余用电设备的额定电流之和。
KTr 变压器的变比。
当电压比为10000/1140时KTr=8.8;当电压比为10000/660时KTr=15.2
Ti 电流互感器的变流比。
所使用的电流互感器为200/5。
1、控制副井井下移变的开关柜
1140V系统
I=1.3×(160×0.65×6+653×0.65)/(8.8×40)=3.87A
660V系统
I=1.3×(90×1.15×6+700.2×1.15)/(15.2×40)=3.05A
所以控制移变的开关柜整定值为6.92A
2、控制副井井下风机专用移变的开关柜
I=1.3×(60×1.15×6+194×1.15)/(15.2×40)=1.4A
3、控制主井井下移变的开关柜
1140V系统
I=1.3×(160×0.65×6+382×0.65)/(8.8×40)=3.2A
660V系统
I=1.3×(90×1.15×6+529×1.15)/(15.2×40)=2.63A
所以控制移变的开关柜整定值为5.83A
4、控制地面动力变压器的开关柜
I=1.3×(160×0.65×6+382×0.65)/(8.8×40)=2.5A。