㈠ 請問煤礦井下低壓開關整定的短路電流怎麼計算,請各位說的具體點。
先計算過載電流,I=K∑P,K是根據電壓來取的,660V取1.1,1140取0.7。短路電流I=IQE+KI,啟動電流一般取6。
根據不同的礦山地質及技術條件,可有不同的採煤系統與採煤工藝相配合,從而構成多種多樣的採煤方法。如在不同的地質及技術條件下。
可以採用長壁採煤法、柱式採煤法或其他採煤法,而長壁與柱式採煤法在採煤系統與採煤工藝方面差別很大。由此可以認為:採煤方法就是採煤工藝和回採巷道布置兩部分組成。
短路
三相系統中發生的短路有4種基本類型:三相短路,兩相短路,單相對地短路和兩相對地短路。其中,除三相短路時,三相迴路依舊對稱,因而又稱對稱短路外,其餘三類均屬不對稱短路。在中性點接地的電力網路中,以一相對地的短路故障最多,約佔全部故障的90%。在中性點非直接接地的電力網路中,短路故障主要是各種相間短路。
㈡ 電池的短路電流是多少一般是怎樣測出來的啊
電池的短路電流並不是直接測量出來的,而是測量出其內阻與電動勢用E/R等出的短路電流;
理論上講,電池短路時負載電阻為零。電池(負載)短路時電流是非常大的,而短路電流的大小,與電池的內阻有關,與電池容量無關。根據一般的規律,容量越大、電池內阻約小。而短路(負載電阻為零時)電流則為:電壓÷內阻。
㈢ 一般短路電流計算採用哪些假設條件
一般短路電流計算採用的假設條件為:
(1)忽略發電機、調相機、變壓器、架空線路、電纜線路等阻抗參數的電阻部分,並假定旋轉電機的負序電抗等於正序電抗。66kV及以下的架空線路和電纜,當電阻與電抗之比R/X>0.3時,宜採用阻抗值。
(2)發電機及調相機的正序電抗可採用t=0時的瞬態值(Xd"的飽和值)。
(3)發電機電動勢標么值可以假定等於1,且兩側發電機電動勢相位一致。只有在計算線路非全相運行電流和全相振盪電流時,才考慮線路兩側發電機綜合電動勢間有一定的相角差。
(4)不考慮短路電流的衰減。對機端電壓勵磁的發電機出口附近的故障,應從動作時間上滿足保護可靠動作的要求。
(5)各級電壓可採用標稱電壓值或平均電壓值,而不考慮變壓器電壓分接頭實際位置的變動。
(6)不計線路電容和負荷電流的影響。
(7)不計故障點的相間電阻和接地電阻。
(8)不計短路暫態電流中的非周期分量,但具體整定時應考慮其影響。對有針對性的專題分析(如事故分析)和某些裝置特殊需要的計算,可以根據需要採用某些更符合實際情況的參數和數據。
(3)短路電流的一般計算方法擴展閱讀:
計算短路電流的目的是為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍。在變電所和供電系統的設計和運行中,基於如下用途必須進行短路電流的計算:
⑴選擇電氣設備和載流導體,必須用短路電流校驗其熱穩定性和動穩定性。
⑵選擇和整定繼電保護裝置,使之能正確的切除短路故障。
⑶確定合理的主接線方案、運行方式及限流措施。
⑷保護電力系統的電氣設備在最嚴重的短路狀態下不損壞,盡量減少因短路故障產生的危害。
防範措施
一、做好短路電流的計算,正確選擇及校驗電氣設備,電氣設備的額定電壓要和線路的額定電壓相符。
二、正確選擇繼電保護的整定值和熔體的額定電流,採用速斷保護裝置,以便發生短路時,能快速切斷短路電流,減少短路電流持續時間,減少短路所造成的損失。
三、在變電站安裝避雷針,在變壓器四周和線路上安裝避雷器,減少雷擊損害。
四、保證架空線路施工質量,加強線路維護,始終保持線路弧垂一致並符合規定。
五、帶電安裝和檢修電氣設備,注重力要集中,防止誤接線,誤操作,在帶電部位距離較近的部位工作,要採取防止短路的措施。
六、加強治理,防止小動物進入配電室,爬上電氣設備。
七、及時清除導電粉塵,防止導電粉塵進入電氣設備。
八、在電纜埋設處設置標記,有人在四周挖掘施工,要派專人看護,並向施工人員說明電纜敷設位置,以防電纜被破壞引發短路。
九、電力系統的運行、維護人員應認真學習規程,嚴格遵守規章制度,正確操作電氣設備,禁止帶負荷拉刀閘、帶電合接地刀閘。線路施工,維護人員工作完畢,應立即拆除接地線。要經常對線路、設備進行巡視檢查,及時發現缺陷,迅速進行檢修。
㈣ 短路電流計算相關問題
二 短路的物理過程及計算方法
當突然發生短路時,系統總是由工作狀態經過一個暫態過程進入短路穩定狀態。暫態過程中的短路電流比其穩態短路電流大的多,雖歷時很短,但對電器設備的危害性遠比穩態短路電流嚴重得多。有限電源容量系統的暫態過程要比無限大電源容量系統的暫態過程復雜的多,在計算建築配電工程三相短路電流時,都按無限大電源容量系統來考慮。短路全電流ik由兩部分組成(ik=iz+if):一部分短路電流隨時間按正弦規律變化,稱為周期分量iz;另一部分因迴路中存在電感而引起的自感電流,稱為非周期分量if。
短路沖擊電流(短路電流峰值或短路全電流瞬時最大值)
ich=(1+e-0.01/Ta) I″=KchI″
Kch=1+e-0.01/Ta—短路電流沖擊系數,取決於迴路時間常數Ta=L/R的大小,一般在1.3~18范圍內變化。當高壓迴路發生短路時,因R<X/3故Ta取平均值為0.05s,此時Kch=1.8,ich=2.55I″ 短路沖擊電流周期分量有效值Ich=1.52I″。當低壓電網中發生三相短路時,一般可概地取Kch =1.3 此時 ich=1.84I″ Ich=1.09I″。
I″-t=0時短路電流周期分量有效值,也稱超瞬變短路電流有效值I″= I0.2 =Id
I0.2——短路後0.2s的短路電流周期分量有效值
Id 或I∞——穩態短路電流有效值
在高壓供電系統中常採用標么值(相對值)法和兆伏安(MVA)法來計算短路電流;在低壓供電系統中,常採用有名值法(絕對值法或歐姆法)來計算低壓迴路短路電流。
三 計算實例
現通過實例介紹一下計算三相短路電流的各種方法,然後進行比較。插圖所示為金庄煤礦供電系統接線圖,已知電力部門鮑溝35KV變電所10KV母線最大短路容量為144MVA,其餘參數已分別標在圖上。
兆伏安法即短路容量法,也叫短路功率法,是因在短路計算中以元件的短路容量來代替元件的阻抗而得名。兆伏安法實質上是歐姆法的變形,歐姆法的計算公式:Id=Ub/Z,即短路電流Id大小完全取決於阻抗Z。而短路容量為Sd=Ub2/Z,在無限大電源容量系統中Ub為常數,因此Sd∝1/Z,可見以元件的短路容量來替代其阻抗,與阻抗一樣可表述元件在短路中的作用。
用兆伏安法求出d1、 d2 、d4點的短路電流,計算過程如下:
1 計算各元件的短路容量
1) 電力系統:S1=144MVA
2) 輸電線路:S2=Ub12/x0×L
=10.52/0.341×2.5
=129MVA
3) 下井電纜:S3=Ub12/x0×L
=10.52/0.08×0.7
=1969MVA
4) 地面低壓變壓器:S8=100Se/Ud%
=100×0.8/4.5
=17.8MVA
S9=100Se/Ud%=100×0.63/4.5=14MVA
兩台變壓器分段運行,短路容量按最大一台計算為178MVA。
2簡化電路,計算各短路點三相短路容量及三相短路電流
1)地面變電所10KV母線短路容量及短路電流為:1/Sd1=1/144+1/129,Sd1=68MVA
Id1=Sd1/√3×Ub1
=68/√3×10.5=3.74KA
2)井下中央變電所10KV母線短路容量及母線短路電流為:
1/Sd2=1/144+1/129+1/1969,
Sd2=65.8MVA
Id2=Sd2/√3×Ub1=65.8/√3×10.5
=3.62KA
3)地面變電所04KV低壓母線短路容量及短路電流為:1/Sd4=1/144+1/129+1/17.8,Sd4=14 MVA
Id4= Sd4/√3×Ub2=14/√3×0.4=20.2KA
標么值法也叫相對值法,某一物理量的相對值為該物理量的實際值與某一選定的同單位的基準值之比。基準值有四個,即基準容量(常取 100MVA),基準電壓Ub=105UN,基準電流Ib=Sb/Ub,基準電抗Xb=Ub/Ib=Ub2/Sb。
下面再用標么值法計算d1、 d2 、d4點的短路電流,具體計算步驟如下:
1.選取基準容量為100MVA,當基準電壓為Ub1=10.5KV,基準電流Ib1=100/√3×10.5=5.5KAUb2=0.4KV,基準電流Ib2=100/√3× 0.4=143.3KA
2.計算各元件的電抗標么值(有些元件的電抗標么值可用公式算出,也可查表求出):
電力系統:X1*=Sb/Sn=100/144=0.694
輸電線路:X2*=0.309×2.5=0.773
下井電纜:X3*=0.0726×0.7=0.0508
地面低壓變壓器:
X8*= Ud% Sb/100Se
= 4.5×100×106/(100×800×103)
=5.63
X9*= Ud% Sb/100Se
= 4.5×100×106/(100×630×103)
=7.14
3.計算各短路點的總電抗標么值:
Xd1*=0.694+0.773= 1.467
Xd2*=0.694+0.773+0.0508= 1.52
Xd4*=0.694+0.773+0.0508+5.63
= 7.15
4.d1、 d2 、d4點三相短路電流及短路容量:
Id1= Ib1/Xd1*=5.5/1.467=3.75KA
Sd1=Ub1Id1=×10.5×3.75=65.2MVA
Id2=5.5/1.52=3.6KA
Sd2=×10.5×3.6=65.5MVA
Id4= Ib2/Xd2*=143.3/1.52=20.2KA
Sd4=Ub2 Id2=×0.4×20.2=14MVA
另外也可先求出總電抗標么值後,求出各支路的計算電抗,再求出電流標么值,最後計算各點三相短路電流及短路容量
1)求各支路的計算電抗值分別為
X′d1= Xd1*×144/100=1.467×1.44=2.11
X′d2= Xd2*×144/100=1.52×1.44=2.2
X′d4= Xd4*×144/100=7.15×1.44=10.3
2)根據計算電抗值求出電流標么值
I″ d1=U′/ X′d1=1/ 2.11=0.474
I″d2=U′/ X′d2=1/ 2.2=0.455
I″d4=U′/ X′d4=1/ 10.3=0.097
3) d1、 d2 、d4點三相短路電流及短路容量:
Id1=I″d1 ×I1 =0.474×144/1.732×10.5
=3.75KA
Sd1= I″d1×S1=0.474×144=65.2MVA
同樣可求Id2=3.6KA Sd2= 65.5MVA
Id4=20.2KA Sd4=14MVA
歐姆法又叫有名單位製法,它是由於短路計算中的阻抗都採用有名單位「歐姆」而得名。用歐姆法計算短路電路的總阻抗必須把所有元件阻抗換算成歐姆值,凡通過變壓器互連的網路應各電壓元件的歐姆值統一算到短路點所處電壓的歐姆值。下面用歐姆法求出d1、d2、d4點的短路電流,計算過程如下:
(一)求出d1、d2點的短路電流
1 計算各元件的電抗及總電抗
1) 電力系統的電抗:
X1= Ub12/S1= 10.52/144=0.765Ω
2) 鮑溝變電所至礦變電所架空線路的電抗:
X2= x0×L=0.341×2.5=0.853Ω
3)下井電纜的電抗為:
X3= x0×L=0.08×0.7=0.056Ω
d1短路點的總電抗
Xd1=X1+X2=0.765+0.853=1.618Ω
d2短路點的總電抗
Xd2= X1+X2+X3
=0.765+0.853+0.056=1.674Ω
2.計算各短路點三相短路電流及短路容量
Id1= Ub1/√3×Xd1
=10.5/√3×1.618=3.74KA
Sd1=UbId1=×10.5×3.74=68MVA
Id2=Ub1/√3Xd2=10.5/√3×1.674
=3.62KA
Sd2= Ub Id2=×10.5×3.62=65.8MV
(二)求出d4點的短路電流
1.計算各元件的電抗及總電抗
1) 電力系統的電抗:
X1=Ub22/S1=0.42/144=0.0011Ω=1.1mΩ
2) 鮑溝變電所至礦變電所架空線路的電抗:
X2= x0×L (Ub2 /Ub1)2
=0.341×2.5(0.4 /10.5)2
=0.00124Ω=1.24mΩ
3)下井電纜的電抗為:
X3= 0.08×0.7(0.4 /10.5)2
=0.0000812Ω=0.0812mΩ
4)地面低壓變壓器的電抗為:
X8= Ud%/100×Ub2/ Se
=4.5/100×4002/800000
=0.009=9mΩ
X9=4.5%×4002/630000
=0.0114Ω=11.4mΩ
D4短路點的總電抗
Xd4= X1+X2+X3+X8
=1.11+1.24+0.0812 +9
= 11.43 mΩ
2.計算各短路點三相短路電流及短路容量
Id4=Ub2/√3×Xd4
=400/√3×11.43=20.2KA
Sd4=Ub2 Id4=×0.4×20.2
=14MVA
四 計算方法的比較及說明
三種方法計算結果是相同的,兆伏安法優越性最明顯,特作說明如下:
(一) 兆伏安法計算短路電流,具有運算簡單,不要記憶很多公式,不易出錯等優點,在計算不對稱短路電流及大型電動機起動壓降時更能體現出其簡便准確的優點。兆伏安法計算過程較為簡單:先求出電源元件的短路容量和阻抗元件短路時的通過能力,然後進行網路(串聯、並聯及三角形變星形)簡化計算並求出短路點的短路容量,最後求出三相短路電流。
標么值法計算過程較為繁瑣,計算步驟如下:
(1)按照供電系統圖繪制出等效電路圖,要求在圖上標出各元件的參數。
(2)選定基準容量和基準電壓,並按公式求出基準電流和基準電抗。
(3)求出供電系統各元件的電抗標么值。
(4)求出由電源至短路點的總阻抗X*Ξ
(5)按公式I* =1/ X*Ξ求出短路電流標么值,對無限大電源容量系統,短路電流周期分量保持不變,即I*″ = I*0.2= I* ∞
(6)求出短路電流、短路沖擊電流和短路容量
歐姆法計算過程也較為簡單:先求出各元件的阻抗值,然後根據公式計算出三相短路電流及短路容量。但用歐姆法要注意以下幾點:
1.電力系統的阻抗值,可由當地電業部門供給,但一般電力系統的電阻很小,可略去不計。電力系統的電抗值可由系統變電所高壓饋電母線上的最大短路容量來求出。在高壓電路中,電抗遠比電阻大,所以一般只考慮電抗,不計電阻。而在低壓網路中一般不允許忽略電阻的影響,只有當短路電路的RΞ≤XΞ/3,才允許不計電阻值。低壓網路的短路阻抗一般很小,通常以mΩ計。
2.低壓元件如不太長的電纜和母線、線圈型電流互感器的一次線圈、自動空氣開關的過電流脫扣線圈及開關的觸頭等的阻抗,對低壓短路電流的大小都有影響,但為了簡化計算(使短路電流值偏於安全,容許不考慮占迴路總阻抗不超過10%的元件),在一般短路計算中均可略去不計。
3.在利用標么值法或歐法計算短路電路的阻抗時,假如電路內含有變壓器, 則電路內的各元件的阻抗都應該統一換算到短路計算點的平均額定電壓上去。
(二)在計算短路電流時,電路中各種參數的變化是很復雜的,影響的因素也很多,為簡化計算,在不影響工程計算精確度的情況下,常忽略一些因素的影響。
1.認為變壓器為理想變壓器,不考慮勵磁電流的影響;系統各元件的分布電容忽略不計。
2.以供電電源為基準的電抗標么值大於3,可認為電源容量為無限大的系統,短路電流的周期分量在短路全過程中保持不變。
3.短路前系統應是正常運行情況下的接線方式,不考慮在切換過程中短時出現的接線方式。
4.設定短路迴路各元件的感抗為一常數,計算中只考慮電抗,不考慮有效電阻。只有當網路中總電阻大於總電抗1/3時,才計及有效電阻。
5.假定短路發生在短路電流為最大值的瞬間;所有電源的電動勢相位角相同,電源都在額定負荷下運行。
(三)當電網短路時,非同步電動機有時可能向短路點反饋電流,因為短路時,電網電壓下降,若電動機離短路點較遠時,其電勢可能小於外加電壓,電動機繼續從電網吸收功率,僅是電動機轉速下降而已。當電動機電勢大於外加電壓,此時電動機和發電機一樣,向短路點饋送電流。但由於反饋電流將電動機迅速制動,所以反饋衰減很快。當非同步電動機的容量較小時,對短路沖擊電流影響較小,一般不予考慮。只有在靠近短路點處有大於1MW以上的電動機,或接於一處總容量大於1MW的幾台電動機,在計算短路沖擊電流時,才把它們當作附加電源來考慮。
當電動機端頭處發生三相短路時,電動機的反饋沖擊電流ich=KchE*″/X*″In
Kch—電動機反饋電流沖擊系數,對高壓電機取1.4~1.6,對低壓電動機可取1。
E*″—非同步電動機次暫態電勢標么值,取0.9
X*″—非同步電動機次暫態電抗標么值,一般約為0.17,若知電動機起動電流,則X*″=In/IQ
In —非同步電動機額定電流In=PN/UNcosφ。
當d1點發生短路時,電動機的沖擊電流為
In1=(0.4+0.33)/(√3×10.5×0.8)
=0.051
ich1=√2×1.6×(0.9/0.17 )×0.051
=0.6KA
當d2點發生短路時,電動機的沖擊電流為
In2=2×0.9/(√3×10.5×0.8)=0.12KA
ich2=√2×1.6×(0.9/0.17 ) ×0.12
=1.4KA
短路故障點d1 d2處的短路沖擊電流分別為
ichd1=2.55Id1 +ich1 =2.55×3.75+0.6
=10.2KA
ichd2=2.55Id2 +ich2 =2.55×3.6+1.4
=10.6KA
參考文獻
1.《煤礦電工手冊·礦井供電(上)》顧永輝 范廷瓚等編著,煤炭工業出版社,1999年2月
2.《工業與民用配電設計手冊》中國航空工業規劃設計研究等編,水利電力出版社,1994年12月。
㈤ 在220V和380V線路中,短路電流的大小是怎麼計算的
I=U/r,I=短路電流A,U=短路電壓V,r=電源內阻(線路電阻)Ω
計算時取決於電池(電源) 的內阻大小,和電線的阻值大小(一般用銅線約等於0)
比如說電池電動勢是1.5v,內阻是0.1歐,短路電流就是15A(對電池來說已經很大啦,想想電流表量程才多大呀)再比如說化學中的原電池,直接串連電源兩極,電池短路,但是電流還是很小,原因就是電動勢小,內阻大,所以短路電流就小了(一般是小於1A的)
其實,短路的過程很短暫,電流也不是穩定的。由於短路引起整個電網電壓突變,所以電壓和電流都不是穩定狀態。所以,對於短路電流,理論上沒有計算方法,技術上也沒有使用價值。
㈥ 短路電流怎麼計算
短路電流的計算
若6kV電壓等級,則短路電流(單位kA,以下同)等於9.2除總電抗X*∑(短路點前的,以下同); 若10kV電壓等級,則等於5.5除總電抗X*∑; 若35kV電壓等級,則等於1.6除總電抗X*∑; 若110kV電壓等級,則等於0.5除總電抗X*∑; 若0.4kV電壓等級,則等於150除總電抗X*∑。
計算依據的公式是: Id=Ijz/ X*∑ (6)
式中Ijz: 表示基準容量為100MVA時基準電流(kA),6kV取9.2kA,10kV取5.5kA,35kV取1.6kA,110kV取0.5kA,0.4kV則取150kA。
短路電流計算是用於修正由於電路問題產生的過電流。主要發生在三相短路、兩相短路等電路連接方式中。短路電流計算可以避免由過電流造成的供電破壞,以及電機的過大負荷等問題。
短路電流將引起下列嚴重後果:短路電流往往會有電弧產生,它不僅能燒壞故障元件本身,也可能燒壞周圍設備和傷害周圍人員。
㈦ 短路電流的一般計算方法
短路電流的計算方法:
1)理論分析多用序分量的方法;
2)工程計算,通常可以採用一些簡化公式直接估算;
㈧ 短路電流的一般計算方法有哪幾種啊
在電氣設計中,為了選擇開關的開斷容量,以及對所選元件進行動熱穩定的校驗等。都必須計算短路電流,因此,在電氣設計中,短路電流的計算就必不可少。
知識拓展:
短路電流是電力系統在運行中 ,相與相之間或相與地(或中性線)之間發生非正常連接(即短路)時流過的電流。其值可遠遠大於額定電流,並取決於短路點距電源的電氣距離。
短路是指在正常電路中電勢不同的兩點不正確地直接碰接或被阻抗(或電阻)非常小的導體接通時的情況。短路時電流強度很大,往往會損壞電氣設備或引起火災。
電力系統在運行中,相與相之間或相與地(或中性線)之間發生非正常連接(即短路)時而流過非常大的電流。其電流值遠大於額定電流,並取決於短路點距電源的電氣距離。
例如,在發電機端發生短路時,流過發電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的10~15倍。大容量電力系統中,短路電流可達數萬安。這會對電力系統的正常運行造成嚴重影響和後果。
㈨ 光伏電站逆變器交流側如果發身短路了。這個時候的短路電流應該怎麼計算
就是以逆變器器件所能承受電流計算的。負載120%電流時5-20秒關斷(可自由設置)。150%IGBT立即關斷。使用者完全可以限制電流的大小。不同廠家有不同的軟硬體。無非是響應速度快慢而已,但都能起到保護作用。
短路電流的計算方法:
1)理論分析多用序分量的方法;
2)工程計算,通常可以採用一些簡化公式直接估算;
㈩ 一般10kV配電線路末端的短路電流為多少
這本身就不是一個簡單的事!
你既然用到短路電流了,就肯定不是初中階段的計算了吧
所以 你就不用找省勁的法子了
當然 你也可以找個計算軟體嘛 就不用自己計算了
供電網路中發生短路時,很大的短路電流會使電器設備過熱或受電動力作用而遭到損壞,同時使網路內的電壓大大降低,因而破壞了網路內用電設備的正常工作.為了消除或減輕短路的後果,就需要計算短路電流,以正確地選擇電器設備、設計繼電保護和選用限制短路電流的元件.
二.計算條件
1.假設系統有無限大的容量.用戶處短路後,系統母線電壓能維持不變.即計算阻抗比系統阻抗要大得多.
具體規定: 對於3~35KV級電網中短路電流的計算,可以認為110KV及以上的系統的容量為無限大.只要計算35KV及以下網路元件的阻抗.
2.在計算高壓電器中的短路電流時,只需考慮發電機、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻;對於架空線和電纜,只有當其電阻大於電抗1/3時才需計入電阻,一般也只計電抗而忽略電阻.
3. 短路電流計算公式或計算圖表,都以三相短路為計算條件.因為單相短路或二相短路時的短路電流都小於三相短路電流.能夠分斷三相短路電流的電器,一定能夠分斷單相短路電流或二相短路電流.
三.簡化計演算法
即使設定了一些假設條件,要正確計算短路電流還是十分困難,對於一般用戶也沒有必要.一些設計手冊提供了簡化計算的圖表.省去了計算的麻煩.用起來比較方便.但要是手邊一時沒有設計手冊怎麼辦?下面介紹一種 「口訣式」的計算方法,只要記牢7句口訣,就可掌握短路電流計算方法.
在介紹簡化計演算法之前必須先了解一些基本概念.
1.主要參數
Sd三相短路容量 (MVA)簡稱短路容量校核開關分斷容量
Id三相短路電流周期分量有效值(KA)簡稱短路電流校核開關分斷電流
和熱穩定
IC三相短路第一周期全電流有效值(KA) 簡稱沖擊電流有效值校核動穩定
ic三相短路第一周期全電流峰值(KA) 簡稱沖擊電流峰值校核動穩定
x電抗(Ω)
其中系統短路容量Sd和計算點電抗x 是關鍵.
2.標么值
計算時選定一個基準容量(Sjz)和基準電壓(Ujz).將短路計算中各個參數都轉化為和該參數的基準量的比值(相對於基準量的比值),稱為標么值(這是短路電流計算最特別的地方,目的是要簡化計算).
(1)基準
基準容量 Sjz =100 MVA
基準電壓 UJZ規定為8級. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV
有了以上兩項,各級電壓的基準電流即可計算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
因為 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144
(2)標么值計算
容量標么值 S* =S/SJZ.例如:當10KV母線上短路容量為200 MVA時,其標么值容量
S* = 200/100=2.
電壓標么值 U*= U/UJZ ; 電流標么值 I* =I/IJZ
3無限大容量系統三相短路電流計算公式
短路電流標么值: I*d = 1/x* (總電抗標么值的倒數).
短路電流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)
沖擊電流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC沖擊系數,取1.8
所以 IC =1.52Id
沖擊電流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)
當1000KVA及以下變壓器二次側短路時,沖擊系數KC ,取1.3
這時:沖擊電流有效值IC =1.09*Id(KA)
沖擊電流峰值: ic =1.84 Id(KA)
掌握了以上知識,就能進行短路電流計算了.公式不多,又簡單.但問題在於短路點的總電抗如何得到?例如:區域變電所變壓器的電抗、輸電線路的電抗、企業變電所變壓器的電抗,等等.
一種方法是查有關設計手冊,從中可以找到常用變壓器、輸電線路及電抗器的電抗標么值.求得總電抗後,再用以上公式計算短路電流; 設計手冊中還有一些圖表,可以直接查出短路電流.
下面介紹一種 「口訣式」的計算方法,只要記牢7句口訣,就可掌握短路電流計算方法.
4.簡化演算法
【1】系統電抗的計算
系統電抗,百兆為一。容量增減,電抗反比。100除系統容量
例:基準容量 100MVA。當系統容量為100MVA時,系統的電抗為XS*=100/100=1
當系統容量為200MVA時,系統的電抗為XS*=100/200=0.5
當系統容量為無窮大時,系統的電抗為XS*=100/∞=0
系統容量單位:MVA
系統容量應由當地供電部門提供。當不能得到時,可將供電電源出線開關的開斷容量
作為系統容量。如已知供電部門出線開關為W-VAC 12KV 2000A 額定分斷電流為40KA。則可認為系統容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系統的電抗為XS*=100/692=0.144。
【2】變壓器電抗的計算
110KV, 10.5除變壓器容量;35KV, 7除變壓器容量;10KV{6KV}, 4.5除變壓器容量。
例:一台35KV 3200KVA變壓器的電抗X*=7/3.2=2.1875
一台10KV 1600KVA變壓器的電抗X*=4.5/1.6=2.813
變壓器容量單位:MVA
這里的系數10.5,7,4.5 實際上就是變壓器短路電抗的%數。不同電壓等級有不同的值。
【3】電抗器電抗的計算
電抗器的額定電抗除額定容量再打九折。
例:有一電抗器 U=6KV I=0.3KA 額定電抗 X=4% 。
額定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 電抗器電抗X*={4/3.12}*0.9=1.15
電抗器容量單位:MVA
【4】架空線路及電纜電抗的計算
架空線:6KV,等於公里數;10KV,取1/3;35KV,取 3%0
電纜:按架空線再乘0.2。
例:10KV 6KM架空線。架空線路電抗X*=6/3=2
10KV 0.2KM電纜。電纜電抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
這里作了簡化,實際上架空線路及電纜的電抗和其截面有關,截面越大電抗越小。
【5】短路容量的計算
電抗加定,去除100。
例:已知短路點前各元件電抗標么值之和為 X*∑=2, 則短路點的短路容量
Sd=100/2=50 MVA。
短路容量單位:MVA
【6】短路電流的計算
6KV,9.2除電抗;10KV,5.5除電抗; 35KV,1.6除電抗; 110KV,0.5除電抗。
0.4KV,150除電抗
例:已知一短路點前各元件電抗標么值之和為 X*∑=2, 短路點電壓等級為6KV,
則短路點的短路電流 Id=9.2/2=4.6KA。
短路電流單位:KA
【7】短路沖擊電流的計算
1000KVA及以下變壓器二次側短路時:沖擊電流有效值Ic=Id, 沖擊電流峰值ic=1.8Id
1000KVA以上變壓器二次側短路時:沖擊電流有效值Ic=1.5Id, 沖擊電流峰值ic=2.5Id
例:已知短路點{1600KVA變壓器二次側}的短路電流 Id=4.6KA,
則該點沖擊電流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,沖擊電流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可見短路電流計算的關鍵是算出短路點前的總電抗{標么值}.但一定要包括系統電抗