㈠ 请问煤矿井下低压开关整定的短路电流怎么计算,请各位说的具体点。
先计算过载电流,I=K∑P,K是根据电压来取的,660V取1.1,1140取0.7。短路电流I=IQE+KI,启动电流一般取6。
根据不同的矿山地质及技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。如在不同的地质及技术条件下。
可以采用长壁采煤法、柱式采煤法或其他采煤法,而长壁与柱式采煤法在采煤系统与采煤工艺方面差别很大。由此可以认为:采煤方法就是采煤工艺和回采巷道布置两部分组成。
短路
三相系统中发生的短路有4种基本类型:三相短路,两相短路,单相对地短路和两相对地短路。其中,除三相短路时,三相回路依旧对称,因而又称对称短路外,其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中,以一相对地的短路故障最多,约占全部故障的90%。在中性点非直接接地的电力网络中,短路故障主要是各种相间短路。
㈡ 电池的短路电流是多少一般是怎样测出来的啊
电池的短路电流并不是直接测量出来的,而是测量出其内阻与电动势用E/R等出的短路电流;
理论上讲,电池短路时负载电阻为零。电池(负载)短路时电流是非常大的,而短路电流的大小,与电池的内阻有关,与电池容量无关。根据一般的规律,容量越大、电池内阻约小。而短路(负载电阻为零时)电流则为:电压÷内阻。
㈢ 一般短路电流计算采用哪些假设条件
一般短路电流计算采用的假设条件为:
(1)忽略发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数的电阻部分,并假定旋转电机的负序电抗等于正序电抗。66kV及以下的架空线路和电缆,当电阻与电抗之比R/X>0.3时,宜采用阻抗值。
(2)发电机及调相机的正序电抗可采用t=0时的瞬态值(Xd"的饱和值)。
(3)发电机电动势标么值可以假定等于1,且两侧发电机电动势相位一致。只有在计算线路非全相运行电流和全相振荡电流时,才考虑线路两侧发电机综合电动势间有一定的相角差。
(4)不考虑短路电流的衰减。对机端电压励磁的发电机出口附近的故障,应从动作时间上满足保护可靠动作的要求。
(5)各级电压可采用标称电压值或平均电压值,而不考虑变压器电压分接头实际位置的变动。
(6)不计线路电容和负荷电流的影响。
(7)不计故障点的相间电阻和接地电阻。
(8)不计短路暂态电流中的非周期分量,但具体整定时应考虑其影响。对有针对性的专题分析(如事故分析)和某些装置特殊需要的计算,可以根据需要采用某些更符合实际情况的参数和数据。
(3)短路电流的一般计算方法扩展阅读:
计算短路电流的目的是为了限制短路的危害和缩小故障的影响范围。在变电所和供电系统的设计和运行中,基于如下用途必须进行短路电流的计算:
⑴选择电气设备和载流导体,必须用短路电流校验其热稳定性和动稳定性。
⑵选择和整定继电保护装置,使之能正确的切除短路故障。
⑶确定合理的主接线方案、运行方式及限流措施。
⑷保护电力系统的电气设备在最严重的短路状态下不损坏,尽量减少因短路故障产生的危害。
防范措施
一、做好短路电流的计算,正确选择及校验电气设备,电气设备的额定电压要和线路的额定电压相符。
二、正确选择继电保护的整定值和熔体的额定电流,采用速断保护装置,以便发生短路时,能快速切断短路电流,减少短路电流持续时间,减少短路所造成的损失。
三、在变电站安装避雷针,在变压器四周和线路上安装避雷器,减少雷击损害。
四、保证架空线路施工质量,加强线路维护,始终保持线路弧垂一致并符合规定。
五、带电安装和检修电气设备,注重力要集中,防止误接线,误操作,在带电部位距离较近的部位工作,要采取防止短路的措施。
六、加强治理,防止小动物进入配电室,爬上电气设备。
七、及时清除导电粉尘,防止导电粉尘进入电气设备。
八、在电缆埋设处设置标记,有人在四周挖掘施工,要派专人看护,并向施工人员说明电缆敷设位置,以防电缆被破坏引发短路。
九、电力系统的运行、维护人员应认真学习规程,严格遵守规章制度,正确操作电气设备,禁止带负荷拉刀闸、带电合接地刀闸。线路施工,维护人员工作完毕,应立即拆除接地线。要经常对线路、设备进行巡视检查,及时发现缺陷,迅速进行检修。
㈣ 短路电流计算相关问题
二 短路的物理过程及计算方法
当突然发生短路时,系统总是由工作状态经过一个暂态过程进入短路稳定状态。暂态过程中的短路电流比其稳态短路电流大的多,虽历时很短,但对电器设备的危害性远比稳态短路电流严重得多。有限电源容量系统的暂态过程要比无限大电源容量系统的暂态过程复杂的多,在计算建筑配电工程三相短路电流时,都按无限大电源容量系统来考虑。短路全电流ik由两部分组成(ik=iz+if):一部分短路电流随时间按正弦规律变化,称为周期分量iz;另一部分因回路中存在电感而引起的自感电流,称为非周期分量if。
短路冲击电流(短路电流峰值或短路全电流瞬时最大值)
ich=(1+e-0.01/Ta) I″=KchI″
Kch=1+e-0.01/Ta—短路电流冲击系数,取决于回路时间常数Ta=L/R的大小,一般在1.3~18范围内变化。当高压回路发生短路时,因R<X/3故Ta取平均值为0.05s,此时Kch=1.8,ich=2.55I″ 短路冲击电流周期分量有效值Ich=1.52I″。当低压电网中发生三相短路时,一般可概地取Kch =1.3 此时 ich=1.84I″ Ich=1.09I″。
I″-t=0时短路电流周期分量有效值,也称超瞬变短路电流有效值I″= I0.2 =Id
I0.2——短路后0.2s的短路电流周期分量有效值
Id 或I∞——稳态短路电流有效值
在高压供电系统中常采用标么值(相对值)法和兆伏安(MVA)法来计算短路电流;在低压供电系统中,常采用有名值法(绝对值法或欧姆法)来计算低压回路短路电流。
三 计算实例
现通过实例介绍一下计算三相短路电流的各种方法,然后进行比较。插图所示为金庄煤矿供电系统接线图,已知电力部门鲍沟35KV变电所10KV母线最大短路容量为144MVA,其余参数已分别标在图上。
兆伏安法即短路容量法,也叫短路功率法,是因在短路计算中以元件的短路容量来代替元件的阻抗而得名。兆伏安法实质上是欧姆法的变形,欧姆法的计算公式:Id=Ub/Z,即短路电流Id大小完全取决于阻抗Z。而短路容量为Sd=Ub2/Z,在无限大电源容量系统中Ub为常数,因此Sd∝1/Z,可见以元件的短路容量来替代其阻抗,与阻抗一样可表述元件在短路中的作用。
用兆伏安法求出d1、 d2 、d4点的短路电流,计算过程如下:
1 计算各元件的短路容量
1) 电力系统:S1=144MVA
2) 输电线路:S2=Ub12/x0×L
=10.52/0.341×2.5
=129MVA
3) 下井电缆:S3=Ub12/x0×L
=10.52/0.08×0.7
=1969MVA
4) 地面低压变压器:S8=100Se/Ud%
=100×0.8/4.5
=17.8MVA
S9=100Se/Ud%=100×0.63/4.5=14MVA
两台变压器分段运行,短路容量按最大一台计算为178MVA。
2简化电路,计算各短路点三相短路容量及三相短路电流
1)地面变电所10KV母线短路容量及短路电流为:1/Sd1=1/144+1/129,Sd1=68MVA
Id1=Sd1/√3×Ub1
=68/√3×10.5=3.74KA
2)井下中央变电所10KV母线短路容量及母线短路电流为:
1/Sd2=1/144+1/129+1/1969,
Sd2=65.8MVA
Id2=Sd2/√3×Ub1=65.8/√3×10.5
=3.62KA
3)地面变电所04KV低压母线短路容量及短路电流为:1/Sd4=1/144+1/129+1/17.8,Sd4=14 MVA
Id4= Sd4/√3×Ub2=14/√3×0.4=20.2KA
标么值法也叫相对值法,某一物理量的相对值为该物理量的实际值与某一选定的同单位的基准值之比。基准值有四个,即基准容量(常取 100MVA),基准电压Ub=105UN,基准电流Ib=Sb/Ub,基准电抗Xb=Ub/Ib=Ub2/Sb。
下面再用标么值法计算d1、 d2 、d4点的短路电流,具体计算步骤如下:
1.选取基准容量为100MVA,当基准电压为Ub1=10.5KV,基准电流Ib1=100/√3×10.5=5.5KAUb2=0.4KV,基准电流Ib2=100/√3× 0.4=143.3KA
2.计算各元件的电抗标么值(有些元件的电抗标么值可用公式算出,也可查表求出):
电力系统:X1*=Sb/Sn=100/144=0.694
输电线路:X2*=0.309×2.5=0.773
下井电缆:X3*=0.0726×0.7=0.0508
地面低压变压器:
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.计算各短路点的总电抗标么值:
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点三相短路电流及短路容量:
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
另外也可先求出总电抗标么值后,求出各支路的计算电抗,再求出电流标么值,最后计算各点三相短路电流及短路容量
1)求各支路的计算电抗值分别为
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)根据计算电抗值求出电流标么值
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点三相短路电流及短路容量:
Id1=I″d1 ×I1 =0.474×144/1.732×10.5
=3.75KA
Sd1= I″d1×S1=0.474×144=65.2MVA
同样可求Id2=3.6KA Sd2= 65.5MVA
Id4=20.2KA Sd4=14MVA
欧姆法又叫有名单位制法,它是由于短路计算中的阻抗都采用有名单位“欧姆”而得名。用欧姆法计算短路电路的总阻抗必须把所有元件阻抗换算成欧姆值,凡通过变压器互连的网络应各电压元件的欧姆值统一算到短路点所处电压的欧姆值。下面用欧姆法求出d1、d2、d4点的短路电流,计算过程如下:
(一)求出d1、d2点的短路电流
1 计算各元件的电抗及总电抗
1) 电力系统的电抗:
X1= Ub12/S1= 10.52/144=0.765Ω
2) 鲍沟变电所至矿变电所架空线路的电抗:
X2= x0×L=0.341×2.5=0.853Ω
3)下井电缆的电抗为:
X3= x0×L=0.08×0.7=0.056Ω
d1短路点的总电抗
Xd1=X1+X2=0.765+0.853=1.618Ω
d2短路点的总电抗
Xd2= X1+X2+X3
=0.765+0.853+0.056=1.674Ω
2.计算各短路点三相短路电流及短路容量
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点的短路电流
1.计算各元件的电抗及总电抗
1) 电力系统的电抗:
X1=Ub22/S1=0.42/144=0.0011Ω=1.1mΩ
2) 鲍沟变电所至矿变电所架空线路的电抗:
X2= x0×L (Ub2 /Ub1)2
=0.341×2.5(0.4 /10.5)2
=0.00124Ω=1.24mΩ
3)下井电缆的电抗为:
X3= 0.08×0.7(0.4 /10.5)2
=0.0000812Ω=0.0812mΩ
4)地面低压变压器的电抗为:
X8= Ud%/100×Ub2/ Se
=4.5/100×4002/800000
=0.009=9mΩ
X9=4.5%×4002/630000
=0.0114Ω=11.4mΩ
D4短路点的总电抗
Xd4= X1+X2+X3+X8
=1.11+1.24+0.0812 +9
= 11.43 mΩ
2.计算各短路点三相短路电流及短路容量
Id4=Ub2/√3×Xd4
=400/√3×11.43=20.2KA
Sd4=Ub2 Id4=×0.4×20.2
=14MVA
四 计算方法的比较及说明
三种方法计算结果是相同的,兆伏安法优越性最明显,特作说明如下:
(一) 兆伏安法计算短路电流,具有运算简单,不要记忆很多公式,不易出错等优点,在计算不对称短路电流及大型电动机起动压降时更能体现出其简便准确的优点。兆伏安法计算过程较为简单:先求出电源元件的短路容量和阻抗元件短路时的通过能力,然后进行网络(串联、并联及三角形变星形)简化计算并求出短路点的短路容量,最后求出三相短路电流。
标么值法计算过程较为繁琐,计算步骤如下:
(1)按照供电系统图绘制出等效电路图,要求在图上标出各元件的参数。
(2)选定基准容量和基准电压,并按公式求出基准电流和基准电抗。
(3)求出供电系统各元件的电抗标么值。
(4)求出由电源至短路点的总阻抗X*Ξ
(5)按公式I* =1/ X*Ξ求出短路电流标么值,对无限大电源容量系统,短路电流周期分量保持不变,即I*″ = I*0.2= I* ∞
(6)求出短路电流、短路冲击电流和短路容量
欧姆法计算过程也较为简单:先求出各元件的阻抗值,然后根据公式计算出三相短路电流及短路容量。但用欧姆法要注意以下几点:
1.电力系统的阻抗值,可由当地电业部门供给,但一般电力系统的电阻很小,可略去不计。电力系统的电抗值可由系统变电所高压馈电母线上的最大短路容量来求出。在高压电路中,电抗远比电阻大,所以一般只考虑电抗,不计电阻。而在低压网络中一般不允许忽略电阻的影响,只有当短路电路的RΞ≤XΞ/3,才允许不计电阻值。低压网络的短路阻抗一般很小,通常以mΩ计。
2.低压元件如不太长的电缆和母线、线圈型电流互感器的一次线圈、自动空气开关的过电流脱扣线圈及开关的触头等的阻抗,对低压短路电流的大小都有影响,但为了简化计算(使短路电流值偏于安全,容许不考虑占回路总阻抗不超过10%的元件),在一般短路计算中均可略去不计。
3.在利用标么值法或欧法计算短路电路的阻抗时,假如电路内含有变压器, 则电路内的各元件的阻抗都应该统一换算到短路计算点的平均额定电压上去。
(二)在计算短路电流时,电路中各种参数的变化是很复杂的,影响的因素也很多,为简化计算,在不影响工程计算精确度的情况下,常忽略一些因素的影响。
1.认为变压器为理想变压器,不考虑励磁电流的影响;系统各元件的分布电容忽略不计。
2.以供电电源为基准的电抗标么值大于3,可认为电源容量为无限大的系统,短路电流的周期分量在短路全过程中保持不变。
3.短路前系统应是正常运行情况下的接线方式,不考虑在切换过程中短时出现的接线方式。
4.设定短路回路各元件的感抗为一常数,计算中只考虑电抗,不考虑有效电阻。只有当网络中总电阻大于总电抗1/3时,才计及有效电阻。
5.假定短路发生在短路电流为最大值的瞬间;所有电源的电动势相位角相同,电源都在额定负荷下运行。
(三)当电网短路时,异步电动机有时可能向短路点反馈电流,因为短路时,电网电压下降,若电动机离短路点较远时,其电势可能小于外加电压,电动机继续从电网吸收功率,仅是电动机转速下降而已。当电动机电势大于外加电压,此时电动机和发电机一样,向短路点馈送电流。但由于反馈电流将电动机迅速制动,所以反馈衰减很快。当异步电动机的容量较小时,对短路冲击电流影响较小,一般不予考虑。只有在靠近短路点处有大于1MW以上的电动机,或接于一处总容量大于1MW的几台电动机,在计算短路冲击电流时,才把它们当作附加电源来考虑。
当电动机端头处发生三相短路时,电动机的反馈冲击电流ich=KchE*″/X*″In
Kch—电动机反馈电流冲击系数,对高压电机取1.4~1.6,对低压电动机可取1。
E*″—异步电动机次暂态电势标么值,取0.9
X*″—异步电动机次暂态电抗标么值,一般约为0.17,若知电动机起动电流,则X*″=In/IQ
In —异步电动机额定电流In=PN/UNcosφ。
当d1点发生短路时,电动机的冲击电流为
In1=(0.4+0.33)/(√3×10.5×0.8)
=0.051
ich1=√2×1.6×(0.9/0.17 )×0.051
=0.6KA
当d2点发生短路时,电动机的冲击电流为
In2=2×0.9/(√3×10.5×0.8)=0.12KA
ich2=√2×1.6×(0.9/0.17 ) ×0.12
=1.4KA
短路故障点d1 d2处的短路冲击电流分别为
ichd1=2.55Id1 +ich1 =2.55×3.75+0.6
=10.2KA
ichd2=2.55Id2 +ich2 =2.55×3.6+1.4
=10.6KA
参考文献
1.《煤矿电工手册·矿井供电(上)》顾永辉 范廷瓒等编着,煤炭工业出版社,1999年2月
2.《工业与民用配电设计手册》中国航空工业规划设计研究等编,水利电力出版社,1994年12月。
㈤ 在220V和380V线路中,短路电流的大小是怎么计算的
I=U/r,I=短路电流A,U=短路电压V,r=电源内阻(线路电阻)Ω
计算时取决于电池(电源) 的内阻大小,和电线的阻值大小(一般用铜线约等于0)
比如说电池电动势是1.5v,内阻是0.1欧,短路电流就是15A(对电池来说已经很大啦,想想电流表量程才多大呀)再比如说化学中的原电池,直接串连电源两极,电池短路,但是电流还是很小,原因就是电动势小,内阻大,所以短路电流就小了(一般是小于1A的)
其实,短路的过程很短暂,电流也不是稳定的。由于短路引起整个电网电压突变,所以电压和电流都不是稳定状态。所以,对于短路电流,理论上没有计算方法,技术上也没有使用价值。
㈥ 短路电流怎么计算
短路电流的计算
若6kV电压等级,则短路电流(单位kA,以下同)等于9.2除总电抗X*∑(短路点前的,以下同); 若10kV电压等级,则等于5.5除总电抗X*∑; 若35kV电压等级,则等于1.6除总电抗X*∑; 若110kV电压等级,则等于0.5除总电抗X*∑; 若0.4kV电压等级,则等于150除总电抗X*∑。
计算依据的公式是: Id=Ijz/ X*∑ (6)
式中Ijz: 表示基准容量为100MVA时基准电流(kA),6kV取9.2kA,10kV取5.5kA,35kV取1.6kA,110kV取0.5kA,0.4kV则取150kA。
短路电流计算是用于修正由于电路问题产生的过电流。主要发生在三相短路、两相短路等电路连接方式中。短路电流计算可以避免由过电流造成的供电破坏,以及电机的过大负荷等问题。
短路电流将引起下列严重后果:短路电流往往会有电弧产生,它不仅能烧坏故障元件本身,也可能烧坏周围设备和伤害周围人员。
㈦ 短路电流的一般计算方法
短路电流的计算方法:
1)理论分析多用序分量的方法;
2)工程计算,通常可以采用一些简化公式直接估算;
㈧ 短路电流的一般计算方法有哪几种啊
在电气设计中,为了选择开关的开断容量,以及对所选元件进行动热稳定的校验等。都必须计算短路电流,因此,在电气设计中,短路电流的计算就必不可少。
知识拓展:
短路电流是电力系统在运行中 ,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。
短路是指在正常电路中电势不同的两点不正确地直接碰接或被阻抗(或电阻)非常小的导体接通时的情况。短路时电流强度很大,往往会损坏电气设备或引起火灾。
电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时而流过非常大的电流。其电流值远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。
例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。大容量电力系统中,短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。
㈨ 光伏电站逆变器交流侧如果发身短路了。这个时候的短路电流应该怎么计算
就是以逆变器器件所能承受电流计算的。负载120%电流时5-20秒关断(可自由设置)。150%IGBT立即关断。使用者完全可以限制电流的大小。不同厂家有不同的软硬件。无非是响应速度快慢而已,但都能起到保护作用。
短路电流的计算方法:
1)理论分析多用序分量的方法;
2)工程计算,通常可以采用一些简化公式直接估算;
㈩ 一般10kV配电线路末端的短路电流为多少
这本身就不是一个简单的事!
你既然用到短路电流了,就肯定不是初中阶段的计算了吧
所以 你就不用找省劲的法子了
当然 你也可以找个计算软件嘛 就不用自己计算了
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大.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(Ω)
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, 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 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/IJZ
3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1000KVA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.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.
一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.
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.
4.简化算法
【1】系统电抗的计算
系统电抗,百兆为一。容量增减,电抗反比。100除系统容量
例:基准容量 100MVA。当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100=1
当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5
当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0
系统容量单位:MVA
系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量
作为系统容量。如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692=0.144。
【2】变压器电抗的计算
110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875
一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813
变压器容量单位:MVA
这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的%数。不同电压等级有不同的值。
【3】电抗器电抗的计算
电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。
例:有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 。
额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15
电抗器容量单位:MVA
【4】架空线路及电缆电抗的计算
架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取 3%0
电缆:按架空线再乘0.2。
例:10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2
10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小。
【5】短路容量的计算
电抗加定,去除100。
例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量
Sd=100/2=50 MVA。
短路容量单位:MVA
【6】短路电流的计算
6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗。
0.4KV,150除电抗
例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,
则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA。
短路电流单位:KA
【7】短路冲击电流的计算
1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id
1000KVA以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id
例:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,
则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗