短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 -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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ,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, 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。 本文来自: 河南全新液态起动设备有限公司 www.hnqxyt.com专业软起动 软启动 水电阻 液态软起 液态 短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备，使其满足电流的动、热稳定性的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。对于低压开关设备和熔断器等，还应按短路电流校验其分断能力。 计算短路电流时，首先要选择好短路点，短路点通常选择在被保护线路的始、末端。始端短路点用于计算最大三相短路电流，用于校验设备和电缆的动、热稳定性；末端用于计算最小二相短路电流，用于校验继电保护整定值的可靠性。 短路电流的计算方法有解释法和图表法，主要以解释法为主。 一、短路电流的计算公式 1、三相短路电流计算：         IK(3)=UN2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2} 式中：IK(3)     三相短路电流，安；       UN2     变压器二次侧额定电压，对于127、380、660伏电网，分别取133、400、690伏； ∑R、∑X    短路回路内一相的电阻、电抗的总和，欧。 2、二相短路电流计算： IK(2)=UN2/{2·[(∑R)2+(∑X)2]1/2} 式中：IK(2)     二相短路电流，安； 3、三相短路电流与二相短路电流值的换算          IK(3)=2 IK(2)/√3=1.15 IK(2) 或       IK(2)=0.866 IK(3) 二、阻抗计算 1、系统电抗            XS=UN22/SK 式中：XS    折合至变压器二次侧的系统电抗，欧/相；  UN2    变压器二次侧的额定电压，KV；  SK     电源一次侧母线上的短路容量，MVA。 XS 、SK    指中央变电所母线前的电源电抗和母线短路容量。如中央变的短路容量数据不详，可用防爆配电箱的额定断流容量代替计算。         额定断流容量与系统电抗值    (欧) 断流容量MVA       额定电压 V 25 30 40 50 400 0.0064 0.0053 0.004 0.0032 690 0.019 0.0159 0.0119 0.0095   2、变压器阻抗(可查参考文献3附录六表19-3) 变压器每相电阻、电抗按下式计算：             RB=ΔP/3IN22=ΔP·UN22/SN2                    XB=10UX%·UN22/ SN=10(U K 2-UR2)1/2·UN22/ SN 式中：RB、 XB    分别为变压器每相电阻和电抗值，欧；        UX     变压器绕组电抗压降百分值，%；UX =(U K 2-UR2)1/2 U K      变压器绕组阻抗压降百分值，%； UR      变压器绕组电阻压降百分值，%；UR=[△P/(10·SN)]% ΔP    变压器短路损耗，瓦； UN2、IN2      变压器二次侧额定电压(KV)和电流(A); SN       变压器额定容量，KVA。 3、高压电缆的阻抗 高压电缆的阻抗折合至变压器二次侧的数值可按下式计算，同时计算出的电阻数据应换算至65℃时的数据。        电阻：       R=R0L/K2； 欧       电抗：       X=X0L/K2      欧 式中：R0    高压电缆每公里的电阻，欧。                  R0=1000ρ0/S       ρ0     导电线芯的直流电阻系数，20℃时不小于下列数值：             铜芯：0.0184 Ω·mm2/m             铝芯：0.0310 Ω·mm2/m S   电缆线芯截面， mm2 X0   高压电缆每公里电抗，欧；对6～10KV电压，电抗平均值为：0.08欧/公里。 L    电缆长度， 米。 K    变压比，变压器一次侧平均电压与二次侧平均电压的比值。 6KV电缆折合至下列电压后每公里的阻抗值(欧/相) 电缆截面   mm2 (线芯温度65℃) 铜芯 400V 690V 25 0.0035 0.0106 35 0.0025 0.0076 50 0.0018 0.0055 70 0.0012 0.0037 95 0.0009 0.0029   4、低压电缆的电阻和电抗(可查参考文献3附录三表5-1) 所提供的数据如是20℃时的数据，应换算到65℃的数据，按下式计算：               R=R20[1+0.004(t-20)] 即： R65=1.18R20 阻抗 电缆型号 电缆线芯截面(mm2) 4 6 10 16 25 35 50 70 电阻 UZ 6.36               U或UP 5.50 3.69 2.16           UC     2.18           MY       1.21 0.78 0.554 0.386 0.272 电抗   0.101 0.095 0.092 0.090 0.088 0.084 0.081 0.078 短路电流计算方法 2010年06月05日 星期六 11:10 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。原作是多年前发表在《建筑电气》上的。具体时间和作者已不记得。供有需要的同行参考。 ​ 关键词：短路电流 计算方法 口诀 ​ 一.概述 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 ​ ​ 5. 举例 系统见下图.由电业部门区域变电站送出一路10KV架空线路,经10KM后到达企业变电所, 进变电所前有一段200M的电缆.变电所设一台1600KVA变压器. 求K1,K2点的短路参数. ​ ​ 系统图电抗图合并电抗图 系统容量: S=1.73*U*I=1.73*10.5*31.5=573 MVA 用以上口诀,很容易求得各电抗标么值,一共有4个. 系统电抗 X0=100/573=0.175 10KM,10KV架空线路电抗 X1=10/3=3.333 200M,10KV 电缆线路电抗 X2=(0.2/3)*0.2=0.133 1600KVA 变压器电抗 X3=4.5/1.6=2.81 请注意:以上电抗都是标么值(X*) 将每一段电抗分别相加,得到K1点总电抗=X0 X1=3.51 K2点总电抗=X0 X1 X2 X3=6.45 (不是2.94 !) 再用口诀,即可算出短路电流 U (KV)X*Id (KA)IC (KA)ic (KA)Sd (MVA) 口诀5.5/X*1.52* Id2.55 Id100/X* K110.53.511.562.374.028.5 口诀150/X*1.52* Id2.55 Id100/X* K20.46.4523355915.5 用口诀算和用第3节公式算有什么不同 ? 用口诀算出的是实名制单位,KA,MVA,而用公式算出的是标么值. 细心的人一定会看出,计算短路电流口诀中的系数 150、9.2、5.5、1.6. 实际上就是各级电压基准值.只是作了简化.准确计算应该是144、9.16、5.5、1.56. 有了短路参数有什么用? 是验算开关的主要参数.例:这台1600KVA变压器低压总开关采用M25,N1.额定电流2500A, 额定分断电流55KA. 验算: 变压器额定电流为2253A 开关额定电流>变压器额定电流; 开关额定分断电流>短路电流 Id..验算通过. 【中文关键词】 短路电流速算 【全部正文】 一.概述 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 5. 举例 系统见下图.由电业部门区域变电站送出一路10KV架空线路,经10KM后到达企业变电所, 进变电所前有一段200M的电缆.变电所设一台1600KVA变压器. 求K1,K2点的短路参数. 系统图电抗图合并电抗图 系统容量: S=1.73*U*I=1.73*10.5*31.5=573 MVA 用以上口诀,很容易求得各电抗标么值,一共有4个. 系统电抗 X0=100/573=0.175 10KM,10KV架空线路电抗 X1=10/3=3.333 200M,10KV 电缆线路电抗 X2=(0.2/3)*0.2=0.133 1600KVA 变压器电抗 X3=4.5/1.6=2.81 请注意:以上电抗都是标么值(X*) 将每一段电抗分别相加,得到K1点总电抗=X0+X1=3.51 K2点总电抗=X0+X1+X2+X3=6.45 (不是2.94 !) 再用口诀,即可算出短路电流 U (KV)X*Id (KA)IC (KA)ic (KA)Sd (MVA) 口诀5.5/X*1.52* Id2.55 Id100/X* K110.53.511.562.374.028.5 口诀150/X*1.52* Id2.55 Id100/X* K20.46.4523355915.5 用口诀算和用第3节公式算有什么不同 ? 用口诀算出的是实名制单位,KA,MVA,而用公式算出的是标么值. 细心的人一定会看出,计算短路电流口诀中的系数 150、9.2、5.5、1.6. 实际上就是各级电压基准值.只是作了简化.准确计算应该是144、9.16、5.5、1.56. 有了短路参数有什么用? 是验算开关的主要参数.例:这台1600KVA变压器低压总开关采用M25,N1.额定电流2500A, 额定分断电流55KA. 验算: 变压器额定电流为2253A 开关额定电流>变压器额定电流; 开关额定分断电流>短路电流 Id..验算通过. 第七章 短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述 General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。 2、短路的原因： ⑴ 元件损坏 如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵ 气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶ 违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷ 其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型： ⑴ 基本形式: —三相短路； —两相短路； —单相接地短路； —两相接地短路； ⑵ 对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路； 不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。 4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 （1）​ 电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。 （1）​ 发热 短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。 （1）​ 故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （1）​ 电压大幅下降，对用户影响很大. （1）​ 如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造成大片停电。这是短路故障的最严重后果。 （1）​ 不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。 二、计算短路电流的目的及有关化简 The purpose and some simplification of short circuit Calculation 1、短路计算的目的 a、选择电气设备的依据； b、继电保护的设计和整定； c、电气主接线 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定； d、进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响； 2、短路计算的简化假设 a、不考虑发电机间的摇摆现象，认为所有发电机电势的相位都相同； b、不考虑磁路饱和，认为短路回路各元件的电抗为常数； c、不考虑发电机转子的不对称性，用 来代表。认为 << ,即认为短路前发电机是空载的； d、不考虑线路对地电容、变压器的励磁支路和高压电网中的电阻，认为等值电路中只有各元件的电抗。 §7-2 标么值计算方法与短路电流计算步骤 Per-unit system and the process of short-circuit current calculation 一、 标么制的概念 conception of per-unit system 1、标么制 per-unit system：将电压、电流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示，而用标么值表示。 2、标么值：per-unit value 例如:某发电机的端电压用有名值表示为 ,如果用标么值表示,就必须先选定基准值.若选基准值 ,则 ; 若取基准值 ,则 ; 若取基准值 ,则 . 可见:标么值是一个没有量纲的数值,对于同一个有名值,基准值选得不同,其标么值也就不同. 因此:说明一个量的标么值时，必须同时说明它的基准值；否则，标么值的意义不明确！ 3、采用标么制的优点： the advantage of per-unit system （1）​ 易于比较电力系统中各元件的特性和参数； （1）​ 易于判断电气设备的特征和参数的优劣； （1）​ 可以使计算量大大简化。 二、 基准值的选取 the selection of reference value 1、​ 各量的基准值之间应服从： 功率方程： 欧姆定律： 通常选定 则： ， 1、​ 三相对称系统中，不管是Y接线还是 接线，任何一点的线电压（或线电流）的标么值与该点的相电压（或相电流）的标么值相等，且三相总功率的标么值与每相的功率标么值相等。故：采用标么制时，对称三相电路完全可以用单相电路计算。 1、​ 说明：通常取 （ ） 三、不同基准值的标么值之间的换算 conversion among per-unit values based on different reference values 1、​ 原则：换算前后的物理量的有名值保持不变。 步骤：（1）将以原有基准值计算出的标么值还原成有名值 （2）计算新基准值下的标么值 1、​ 发电机、变压器 已知： 求： 则： 有名值： 标么值： 1、​ 电抗器 有名值： 标么值： 四、有变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标么值的计算 Per-unit value calculation in a network which has different voltage class connected by transformers. 1、​ 先取某一电压级为基本电压级，并取基本电压级的基准电压 ，将其他电压级下的电抗有名值归算到基本电压级下： 其中： 则： 归算到基本电压级的某个线段的电抗标么值应为： 1、​ 有变压器联系的网络标么值计算的简化 条件： ，用 计算变比，并用 代替元件的 则： 发电机电抗 的标么值 变压器 的标么值 线路中电抗的标么值 电抗器 的标么值 其中对线路、电抗器的计算中， 为元件所在电压等级的平均额定电压 证明： 取短路点所在电压等级为基本电压级，并取 则： 则：归算到任一电压级下的电抗标么值相等。 五、短路电流计算步骤process of short-circuit current calculation 1．确定计算条件，画计算电路图 1）计算条件：系统运行方式，短路地点、短路类型和短路后采取的措施。 2）运行方式：系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之间的连接情况。 根据计算目的确定系统运行方式，画相应的计算电路图。 选电气设备：选择正常运行方式画计算图； 短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。 继电保护整定：比较不同运行方式，取最严重的。 2．画等值电路，计算参数； 分别画各段路点对应的等值电路。 标号与计算图中的应一致。 3．网络化简，分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗。 ⑴. 星—角变换公式 角—星变换公式 ⑵.等值电源归算 （1）​ 同类型且至短路点的电气距离大致相等的电源可归并； （1）​ 至短路点距离较远的同类型或不同类型的电源可归并； （1）​ 直接连于短路点上的同类型发电机可归并； §7-3 供配电系统三相短路电流计算 Three-phase short-circuit current calculation in power supply and distribution system 一、“无限大”电力系统 concept of infinite system 1.​ 定义：系统的容量 ∞,系统的内阻抗 （ ）. 2.“无限大”电力系统的特点：外电路电流变动时，其端口电压不变。 3．若系统阻抗不超过短路回路总阻抗的15%，则系统看作“无限大系统” 实用计算中，将配电网中的系统母线看作无限大容量系统。 等值电源内阻抗 二、供配电系统三相短路电流计算 three-phase short-circuit current calculation in power supply and distribution system 1.三相短路电流 1） 则： ＝ 其中： —短路时电源电压相位角(合闸相位角) —稳态分量，周期分量 —暂态分量，非周期分量 2） 的有效值 2.冲击短路电流 impulse current --------短路电流最大瞬时值 当 时，短路瞬间 最大，则 也最大 又当 时，即 当 时， 最大。即： ＝ 冲击系数， ， 一般:高压网中， ＝0.05S时，则 ＝1.8 大容量系统或发电机附近短路时， 发电厂高压母线； =1.85 低压网中， 则： ＝1-1.3 3、短路电流全电流的有效值 近似认为： 则： 冲击电流全电流有效值： 三、“无限大”电源供电的简单电力网三相短路电流计算步骤 impulse current value calculation of three-phase short-circuit supplied by infinite system 1.取基准值 ； 2.画出标么值表示的等值电路； 3.计算出从短路点到各电源点之间的等值阻抗 ； 4.计算 。（ ） 5.计算 ，（其中 ） 说明： （1）短路电流应还原成有名值； （2）公式 中的 为短路点所在电压等级平均额定电压 。 四、“短路容量”的概念及用途 concept and usage of shot-circuit capability 1.某一点的短路容量＝该点短路时的短路电流×该点短路前的电压 有名值： 标么值： 则： 的大小实际反映了该点短路电流 的大小，也就反映了该点到恒定电压点之间总电抗的大小。 2、可近似取某点的 ＝装于该点的断路器的额定开断容量 §7-4 由同步发电机供电的三相短路电流计算 Three-phase short-circuit current calculation supplied by synchronous generator 一、同步发电机发生三相突然短路（无自动励磁调节装置） Three-phase short-circuit happened near by synchronous generator which has no automatic excitation regulation device 1.​ 不能当作“无限大”系统的情况 1）​ 发电机端点或端点附近发生短路； 1）​ 短路点虽离发电机较远，但发电机容量有限。 在以上地点发生三相突然短路时,由于短路电流所造成的强烈去磁性电枢反应,使发电机端口电动势和内部电抗在短路的暂态过程中发生变化,相应的短路电流周期分量的振幅也随之变化,这是与无限大系统相区别的地方. 2．短路电流的周期分量 从短路瞬间起，经历了次暂态、暂态、稳态的过程。 短路电流周期分量的幅值： 式中： ----次暂态短路电流的有效值； ----暂态短路电流的有效值； ----稳态短路电流的有效值； ----次暂态分量电流衰减的时间常数； ----暂态分量电流衰减的时间常数。 不计励磁调节时： Ⅰ）空载短路 为发电机空载电动势。 Ⅱ）负载情况下端口短路 、 、 为次暂态电动势、暂态电动势、稳态电动势。 其中： ， 、 依次为发电机额定电压和额定电流。 一般取 ， 。 Ⅲ）经外电路短路 从短路点到发电机端点的总电抗 3．短路电流非周期分量 最不利条件下（即 ，且 ） , 为定子回路衰减时间常数。 则最不利条件下，同步发电机三相突然短路电流瞬时值： 4．次暂态短路电流、冲击短路电流、稳态短路电流 1）次暂态短路电流 机端短路： 经外电阻短路： 次暂态短路功率： 注意：校验机端快速动作断路器开断电流和开断容量时，用对应于开断时刻t的短路电流全电流有效值。 2）冲击短路电流 t=0.01s 其中 Ksh=1.9 ，机端短路； Ksh=1.8 ，经外阻抗短路。 3）稳态短路电流 机端短路： ; 经外电路短路： 二、装有自动励磁调节装置时同步发电机的三相短路电流 Three-phase short-circuit current supplied by synchronous generator which has automatic excitation regulation device 1．不考虑励磁调节时 认为整个短路过程中发电机的励磁电流不变，则感应电动势为常数。 2．考虑自动励磁时 a. 由于发电机的励磁回路有较大的电感, 励磁电流不能在短路发生后立即增大,所以自动励磁装置的调节效果要在短路后的一定时间内才显示出来.因而在短路后最初几个周波内，励磁电流不会变化. 故: 次暂态短路电流和冲击短路电流的计算与无励磁时相同。 b.当自动励磁装置起作用后,周期分量电流不再减小而是逐渐增加,最后过渡到稳态值. 因此稳态短路电流以及自励装置起作用后的某一时刻的短路电流的计算变得复杂 稳态值的大小主要与短路点的远近和自动励磁装置的调整程度. 励磁装置起作用后计算就较复杂，一般用“运算曲线法”。 §7-5 三相短路的实用计算 Practical method of three phase short-circuit current calculation 一、运算曲线法 method of operational curve 1．​ 运算曲线：事先制作好的一种计算三相短路电流周期分量有效值的曲线。 1．​ 运算曲线法：利用运算曲线求短路发生后任意时刻t所对应的短路电流周期分量有效值的方法。 算法的适用条件：计及自动励磁调节作用的发电机组供电的三相短路电流周期分量有效值的计算。 3. 其中： （计算电抗标么值） 为从短路点至发电机端点的外电路电抗标么值。 4. 曲线中，t=0s对应于次暂态短路电流； t=4s对应于稳态短路电流。 注意：运算曲线法中标么值的计算必须以发电机（或等值发电机）的额定容量为基准值，并且等值图中发电机以次暂态电抗 代表。 二、计算步骤 calculation process 1. 忽略负荷，画等值电路，发电机以次暂态电抗 代表； 2．取 ， ，计算各元件参数； 3．网络化简。依据电源的类型以及距离短路点的电气距离远近将电源划分成几组，每一组等值成一个等值电源，容量为 ，无限大容量电源单独为一组。求出各等值电源至短路点的 ； 4．将 归算成对应于各等值电源容量下的 无限大容量电源的 不必归算。 5．查曲线，求出 。若 〉3.45，则 ； 无限大容量电源的 6．计算有名值， ， ， 为短路点所在电压等级的平均额定电压。 无限大容量电源： 7．短路点的短路电流： 注：各组的短路电流归算成有名值以后才能加减。 小结： 不计及自动励磁调节作用时：计算次暂态电流时，发电机用次暂态电抗代表；计算稳态短路电流时，发电机用稳态电抗代表。 计及自动励磁调节作用时，发电机一律用次暂态电抗代表，并且用“运算曲线法”计算。 §7-6 电动机对冲击短路电流的影响 The Influence of a Motor on Impulse Short-circuit Current 一、下列条件下，须计及电动机对冲击短路电流的影响 1．​ 短路点在电动机引出线处或引出线附近； 1．​ 且高压电动机容量大于1000kW，低压电动机容量大于20kW。 当异步电动机与短路点之间有变压器时，短路电流不计电动机的影响 二、电动机供给的冲击短路电流 式中： ——电动机次暂态电动势标么值； ——电动机次暂态电抗标么值； C——反馈冲击系数； ——电动机短路电流冲击系数 3～6kV电动机取1.4～1.6 380V电动机取1。 ——电动机额定电流 §7-7 低压配电系统短路电流计算 Calculation of Short-circuit Current in Low-voltage Power System 一、低压配电系统短路电流计算的特点 1．​ 直接使用有名值计算更方便，阻抗用 表示； 1．​ 供电电源可以看作“无限大”容量系统； 1．​ 电网中电阻不可以忽略，一般可用阻抗的模 来计算。 时，可将 X忽略。 1．​ 非周期分量衰减较快，冲击系数取1～1.3； 1．​ 应计及以下元件阻抗的影响： 1）​ 长度为10～15m或更长的电缆和母线阻抗； 1）​ 多匝电流互感器原绕组阻抗； 1）​ 低压自动空气开关过流线圈的阻抗； 1）​ 隔离开关和自动开关的触头电阻。 二、低压配电系统各元件阻抗的计算 1．系统阻抗 电压的单位为kV,功率的单位为MV·A 2.变压器的阻抗 电阻： ； 阻抗： 电抗： —变压器二次测额定电压（V）; —变压器额定容量（kV·A） 3.电流互感器的阻抗 查表7－5 4．自动开关的阻抗 电阻＝自动开关过电流线圈的电阻＋开关触头电阻； 电抗＝自动开关过电流线圈的电抗 见162页的表7－6、7－7。 5．线路阻抗 计算方法不变，单位以欧姆计。 三、低压配电系统短路电流计算步骤 1．​ 画等值电路 1．​ 分别求出电路的总电阻 和总电抗 ，然后计算 1．​ 计算三相短路电流和冲击短路电流 ； ——低压侧线路平均额定电压，400 V . §7-8 配电网的不对称短路计算 Asymmetrical short-circuit fault of power supply system 不对称短路的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 方法：对称分量法 一、对称分量法 Symmetr