电网短路电流计算发电机并网.doc

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电网短路电流计算(发电机并网)

短路电流计算书(发电机并网)

一、原始数据

系统阻抗标么值为0.0122(最大运行方式),0.0428(最小运行方式)

取基准容量MVA S j 100=,基准电压N av j U U U 05.1==(对应于各电压等级10.5kV ,0.4kV ) 电气设备参数如下:

(1) 发电机G1~G2:MW P e 7=,,8.0cos =φ MVA P G e e 75.8cos /==φ,

13%'

'=d X

(2) 主变压器1T~2T

MVA S S T T 921==,9%=k U

(3) 辅助变压器 3T~4T MVA S S T T 243==,9%=k U (4) 厂用变压器5T~8T MVA S S S S T T T T 28765====,9%=k U 三、各元件阻抗参数计算 发电机(G1~G2):

φ

cos /100'

'e j d

G P S X X ?

= =?=

=8

.0/71001001321G G X X 1.4857

主变压器(1T~2T ): e

j

k T S S U X ?

=100%

19

100100921=?=

=T T X X

辅助变压器(5T ):

e

j

k T S S U X ?=

100%

5.42

100100943=?=

=T T X X

厂用变压器(3T~4T ):e

j

k T S S U X ?=

100%

5.42

100100943=?=

=T T X X

四、电气主接线图

五、阻抗系统图

六、短路电流计算

(1)求计算电抗及查表求电流标幺值t I *

对于无限大容量系统:0

1

C

I I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统):先求计算电抗**

Ge

js m j

S X X S =?

,再查表得到电流标幺值t I *

(2)计算短路电流、冲击电流和短路容量 对于无限容量系统:电流基准值3b av

S I U =?

短路电流0

"b I I I I *

∞==? 短路容量"

j C C

S S X

*

=

对于发电机(有限容量系统):电流基准值(归算到短路点)

3Ge

Gb

av

I

U

=

?

短路电流

t t Gb

I I I

*

=?

短路容量""

3

C av

S U I

=?

冲击电流''

2I

K

i

sh

sh

=,在实用计算中,当短路发生在发电机电压母线时,取

9.1

=

sh

K;短路发生在发电厂高压侧母线时,取85

.1

=

sh

K;在其他地点短路时,

取8.1=

sh

K.

全电流系数2)1

(2

1-

+

sh

K

1.1系统S出口6.6KV母线k1 点短路

(1)系统及其等值网络的化简

各电源的计算电抗如下: 最大运行方式:

2175.01008

.0/74857.2.1131/=?=?

=j G G js S S X X 2175.0100

8

.0/74857.2.2142/=?=?

=j G G js S S X X 0122.01/==X X S js

最小运行方式:

2175.01008.0/74857.2.1131/=?=?

=j G G js S S X X 2175.0100

8

.0/74857.2.2142/=?=?

=j G G js S S X X 0428.01/==X X S js

1) 系统S 供给K1点的短路电流:

最大运行方式:

短路电流周期分量起始值: )(2265.1350122

.01

35

31001

'

'kA X I I I S

=?

?===∞

起始短路容量: )(7213.81960122

.0100

1

"MVA X S S j S

==

=

短路电流冲击值: )(3543.3632265.1359.122'

'kA I K i S sh sh =??==

式中,因为短路发生在发电机电压母线,取9.1=sh K 最小运行方式:

短路电流周期分量起始值:)(5415.380428

.01

35

310012

'

'kA X I I I S

=?

?===∞

起始短路容量:)(4486.23360428

.0100

12

"

MVA X S S j S ==

=

短路电流冲击值:)(5612.1035415.389.122'

'kA I K i S sh sh =??==

式中,因为短路发生在发电机电压母线,取9.1=sh K 2) 发电机G1供给K1点的短路电流: 最大运行方式:

根据1/G js X 的值,可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为

发电机G1:==0*"

*

I I 4.75,=∞*I 3.0 换算到35kV 的发电机额定电流为 )(1443.035

311kA S I G b G =?=

所以

短路电流周期分量起始值:)(6856.01443.075.41"

*''1kA I I I b G G =?==

稳态短路电流有效值:)(6854.01443.075.41*1kA I I I b G G =?==∞∞

起始短路容量:)(5623.416856.03533'

'1''1MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值:)(8422.16856.09.122"

11kA I K i G sh G sh =??=

=?

最小运行方式:

计算过程和结果与最大运行方式相同。 3)发电机G2供给k1点的短路电流: 最大运行方式:

根据2/G js X 的值,可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为

发电机G2:==0*"

*

I I 4.75,=∞*I 3.0 换算到35kV 的发电机额定电流为 )(1443.035

322kA S I G b G =?=

所以

短路电流周期分量起始值:)(6856.01443.075.42"

*''2kA I I I b G G =?==

稳态短路电流有效值:)(6854.01443.075.42*2kA I I I b G G =?==∞∞

起始短路容量:)(5623.416856.03533''2''2MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值:)(8422.16856.09.122"

22kA I K i G sh G sh =??=

=? 最小运行方式:

计算过程和结果与最大运行方式相同。 2. 1#发电机出口6.6KV 母线k2 点短路

(1)系统及其等值网络的化简

图6-1 系统及等值

网络化简图

(2)计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗(略去角号“*”) 发电机G1,G2和系统S 各用一台等值机代表。 初步化简如图6-1所示

x x x x x X 132

3212)/).((++=

各电源的计算电抗如下: 最大运行方式:

13.01008

.0/74857.1.141/=?=?

=j G G js S S X X 13.0100

8

.0/74857.1252/=?=?

=j G G js S S X X 5122.012/==X X S js

最小运行方式:

13.01008

.0/74857.1.141/=?=?

=j G G js S S X X 13.0100

8

.0/74857.1252/=?=?

=j G G js S S X X 5428.012/==X X S js

1) 系统S 供给K2点的短路电流:

最大运行方式:

短路电流周期分量起始值: )(0787.175122

.01

6

.6310012

'

'kA X I I I S

=?

?===∞

起始短路容量: )(2362.1955122

.0100

12

"

MVA X S S j S ==

=

短路电流冲击值: )(8905.450787.179.122'

'kA I K i S sh sh =??==

式中,因为短路发生在发电机电压母线,取9.1=sh K

最小运行方式:

短路电流周期分量起始值:)(1160.165428

.01

6

.6310012

'

'kA X I I I S

=?

?===∞

起始短路容量:)(2299.1845428

.0100

12

"MVA X S S j S

==

=

短路电流冲击值:)(3038.431160.169.122'

'kA I K i S sh sh =??==

式中,因为短路发生在发电机电压母线,取9.1=sh K 2) 发电机G1供给K2点的短路电流: 最大运行方式:

根据1/G js X 的值,可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为

发电机G1:==0*"

*

I I 7.5,=∞*I 3.7 换算到6.6kV 的发电机额定电流为 )(7654.06

.6311kA S I G b G =?=

所以

短路电流周期分量起始值: )(7407.55.77654.01"

*''1kA I I I b G G =?==

稳态短路电流有效值:)(8319.27654.07.31*1kA I I I b G G =?==∞∞

起始短路容量:)(6250.657407.56.633''1''1MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值:)(4253.157407.59.122"

11kA I K i G sh G sh =??=

=? 最小运行方式:

计算过程和结果与最大运行方式相同。 3)发电机G2供给k2点的短路电流: 最大运行方式:

根据2/G js X 的值,可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为

发电机G2:==0*"

*

I I 7.5,=∞*I 3.7 换算到6.6kV 的发电机额定电流为 )(7654.06

.6321kA S I G b G =?=

所以

短路电流周期分量起始值: )(7407.55.77654.02"

*''2kA I I I b G G =?==

稳态短路电流有效值:)(8319.27654.07.32*2kA I I I b G G =?==∞∞

起始短路容量:)(6250.657407.56.633'

'2''2MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值:)(4253.157407.59.122"

22kA I K i G sh G sh =??=

=? 最小运行方式:

计算过程和结果与最大运行方式相同。

3. 2#发电机出口10.5KV 段母线k2点短路

由于对称性,2#发电机出口6.6KV 段母线k3点短路情况与1#发电机出口10.5KV 段母线k2点短路情况相同。

4. 厂用变压器低压侧0.4KV III 段母线k4短路 (1) 系统及其等值网络的化简

图6-2 系统及等值网络化简图

(2)计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗(略去角号“*”)

发电机G1,G2和系统S各用一台等值机代表。

初步化简如图6-2所示

5

.03

2

32

12=+=

x

x x x X

最大运行方式:

12

113X X X +==0.5+0.0122=0.5122

5207.35

.415122.014875.114875.11111161354=+++=+++=

∑X X X X Y 84315

.155207.35.46=?==∑Y X C

发电机G1对短路点k4的转移电抗为:

5382.2384315.154875.1415=?==C X X

发电机G2对短路点k4的转移电抗为:

5382.2384315.154875.1516=?==C X X

系统S 对短路点k4的转移阻抗为:

1148.884315.155122.01317=?==C X X

最小运行方式:

12

113X X X +==0.5+0.0428=0.5428

4107.35

.415428.014875.114875.11111161354=+++=+++=

∑X X X X Y 34815

.154107.35.46=?==∑Y X C

发电机G1对短路点k4的转移电抗为:

8027.2234815.154875.1415=?==C X X

发电机G2对短路点k4的转移电抗为:

8027.2234815.154875.1516=?==C X X

系统S 对短路点k4的转移阻抗为:

3309.834815.155428.01317=?==C X X

最大运行方式:

0596.21008

.0/75382.23.1151/=?=?

=j G G js S S X X 0596.2100

8

.0/75382.232162/=?=?

=j G G js S S X X 1148.817/==X X S js

最小运行方式:

9952.11008

.0/78027.22.1151/=?=?

=j G G js S S X X 9952.1100

8

.0/78027.222162/=?=?

=j G G js S S X X 3309.817/==X X S js

1)系统S 供给k4点的短路电流: 最大运行方式:

短路电流周期分量起始值:)(3256.173309

.81

4.03100

170

'

'kA X I I I S

=?

?===∞

起始短路容量:)(0035.123309

.8100

17

"

MVA X S S j S ==

=

短路电流冲击值:)(1037.443256.178.122'

'kA I K i S sh sh =??==

式中,取8.1=sh K 最小运行方式:

短路电流周期分量起始值:)(7869.171148

.81

4.03100

170

'

'kA X I I I S

=?

?===∞

起始短路容量:)(3232.121148

.8100

17

"

MVA X S S j S ==

=

短路电流冲击值:)(2780.457869.178.122'

'kA I K i S sh sh =??==

式中,取8.1=sh K

2)发电机G1供给k4点的短路电流: 最大运行方式:

根据1/G js X 的值,可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为

发电机G1:==0*"

*

I I 0.51,=∞*I 0.55 换算到0.4kV 的发电机额定电流为 )(6299.124

.0311kA S I G b G =?=

所以

短路电流周期分量起始值: )(4412.66299.1251.01"

*''1kA I I I b G G =?==

稳态短路电流有效值:)(9464.66299.1255.01*1kA I I I b G G =?==∞∞

起始短路容量:)(4626.44412.64.033''1''1MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值:)(3075.174412.69.122"

11kA

I K i G sh G sh =??==? 最小运行方式:

计算过程和结果与最大运行方式相同。 3)发电机G2供给k4点的短路电流: 最大运行方式:

根据2/G js X 的值,可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为

发电机G2:==0*"

*

I I 0.51,=∞*I 0.55 换算到0.4kV 的发电机额定电流为 )(6299.124

.0322kA S I G b G =?=

所以

短路电流周期分量起始值: )(4412.66299.1251.02"

*''2kA I I I b G G =?==

稳态短路电流有效值:)(9464.66299.1255.02*2kA I I I b G G =?==∞∞

起始短路容量:)(4626.44412.64.033''2''2MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值:)(3075.174412.69.122"

22kA I K i G sh G sh =??=

=? 最小运行方式:

计算过程和结果与最大运行方式相同。

5. 厂用低压侧0.4KV I 段母线k5短路

6. 厂用低压侧0.4KV II 段母线k6短路

由于对称性,k5,k6,k7点短路情况同k4点短路情况相同。

两相短路故障的计算

编号0714141 课程设计 系(部)院:机电工程系 专业:电气工程及其自动化 作者姓名: 学号: 指导教师:职称:讲师 完成日期:年月日 二○一○年十二月

目录 目录 0 摘要 (2) ABSTRACT (3) 1 引言 (4) 1.1短路故障的原因 (4) 1.2短路故障发生的原因 (4) 1.3短路类型 (4) 1.4短路的危害 (4) 2 电力系统自动化的一般概念 (5) 3 本课程设计的主要任务 (6) 4 课程设计的目的 (6) 5 课程设计任务书 (6) 6课程设计内容及过程 (8) 6.1数学模型 (8) 6.1.1架空输电线的等值电路和参数 (8) 6.1.2变压器等值电路和参数 (9) 6.2对称分量法 (11) 6.2.1不对称三相量的分解 (11) 6.2.2变压器的各零序等值电路 (12) 6.3两相短路接地的分析 (13) 6.4算例 (16) 课程设计总结 (19) 参考文献 (20)

摘要 电力系统自动化(automation of power systems)对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔,由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。在电力系统的设计和运行中,必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况,防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。从电力系统的实际运行情况看,这些故障多数是由短路引起的,例如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,如熔断器的保险丝熔断,将短路电路切除,这会造成停电,而且短路点越靠近电源,停电范围越大,造成生活的不便和经济上的损失,严重的短路会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,像单相短路和两相短路。因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外,还必须熟练掌握电力系统的短路计算。这里着重介绍简单不对称故障两相短路接地的常用计算方法。对称分量法是分析不对称故障常用方法,根据对称分量法,一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先作出电力系统的各序网络,通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势,再根据不对称短路的不同类型,列出边界方程,以求得短路点电压和电流的各序分量。 关键词:两相短路故障;短路计算;两相短路接地;对称分量法.

变压器的短路电流计算方法

变380V低压侧短路电流计算: https://www.360docs.net/doc/0211548479.html,=6%时Ik=25*Se https://www.360docs.net/doc/0211548479.html,=4%时Ik=37*Se 上式中Uk:变压器的阻抗电压,记得好像是Ucc。 Ik:总出线处短路电流A Se:变压器容量KVA 3。峰值短路电流=Ik*2.55 4.两相短路电流=Ik*0.866 5.多台变压器并列运行 Ik=(S1+S2+。。。。Sn)*1.44/Uk 变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 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。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

电力短路电流计算书

电力系统短路电流计算书 1 短路电流计算的目的 a. 电气接线方案的比较和选择。 b. 选择和校验电气设备、载流导体。 c. 继电保护的选择与整定。 d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。 e. 大、中型电动机起动。 2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a. 2I -次暂态短路电流,用于继电保护整定及校验断路器额定断充容 量。 b. ch I -三相短路电流第一周期全电流有效值,用于校验电气设备和母线的动稳定及断路器额定断流容量。 c. ch i -三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。 d. I ∞-三相短路电流稳态有效值,用于校验电气设备和导体的热稳定。 e. "z S -次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。 f. S ∞-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提 a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性,参数恒定,可以运用叠加原理。 b. 在系统中三相除不对称故障处以外,都认为是三相对称的。 c. 各元件的电阻比电抗小得多,可以忽略不计,所以各元件均可用纯电抗表示。 d. 短路性质为金属性短路,过渡电阻忽略不计。 4 基准值的选择 为了计算方便,通常取基准容量S b =100MVA ,基准电压U b 取各级电压的平均电 压,即U b =U p =,基准电流b b I S =;基准电抗2b b b b b X U U S ==。 常用基准值表(S b =100MVA )

各电气元件电抗标么值计算公式 其中线路电抗值的计算中,X0为: a.6~220kV架空线取Ω/kM b.35kV三芯电缆取Ω/kM c.6~10kV三芯电缆取Ω/kM 上表中S N、S b单位为MVA,U N、U b单位为kV,I N、I b单位为kA。

两相短路电流计算

根据两相短路电流计算公式:I d=U e/2 V(刀R)2+(刀X)2其中刀R=R〃K b2+R b+R2;刀X=X+X1/ K b2+X b+X2 式中I d-- 两相短路电流,A; 刀R、刀X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和,Q; X X—根据三相短路容量计算的系统电抗值,Q ; R「X—高压电缆的电阻、电抗值,Q ; K b—矿用变压器的变压比,若一次电压为1 OKV,二次电 压为1 2 0 0 V、6 9 0 V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=0.3 Q /Km, X i=0.08 Q /Km; 502高压电缆R1=0.42 Q /Km, X=0.08 Q /Km; 352高压电缆R1=0.6Q /Km,X1=0.08 Q /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=0.315Q /Km, X2=0.078 Q /Km;

502低压电缆R2=0.448Q /Km, X2=0.081 Q /Km; 352低压电缆R2=0.616 Q /Km, X2=0.084 Q /Km;252低压电缆R2=0.864 Q /Km, X2=0.088 Q /Km;162低压电缆R2=1.37Q /Km,X2=0.09 Q /Km; 1、副井井下660V 系统最远端两相短路电流刀 R=R1/K b2+R b+R2=0.539948 刀X=X+X i/ K b2+X b+X2=0.118166 l d=U e/2 V(刀R)2+(刀X)2=627.27A 2、副井井下1140V 系统最远端两相短路电流 刀R=R1/K b2+R b+R2=0.27092 刀X=X+%/ K b2+X b+X2=0.20162 I d=U e/2 V(刀R)2+(刀X)2=1776.73A 3、副井井下风机专用线最远端两相短路电流刀 R=R/K b2+R b+R2=0.2 刀X=X+%/ K b2+X b+X2=0.086 I d=U e/2 V(刀R)2+(刀X) 2=1568A 4、主井井下660V 系统最远端两相短路电流 刀R=R〃K b2+R b+R2=0.09 刀X=X+X1/ K b2+X b+X2=0.06 I d=U e/2 V(刀R)2+(刀X)2=3136A 5、主井井下1140V 系统最远端两相短路电流 刀R=R1/K b2+R b+R2=0.277 刀X=X+Xd K^+X b+X2=0.2 I d=U e/2 V(刀R)2+(刀X)2=1756A

单相短路电流计算

1、替代定理 在任意具有唯一解的电路中,某支路的电流为i k ,电压为u k ,那么该支路可以用独立电压源u k ,或者独立电流源i k 来等效替代,如下图所示。替代后的电路和原电路具有相同的解。 图 叠加定理 由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流,等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数和。 注意点:(1)只适用于线性电路;(2)一个电源作用,其余电源为零,如电压源为零即电压为零——>短路,电流源为零即电流为零——>开路;(3)各回路电压和电流可以叠加,但功率不能叠加。 3、三相系统及相量图的应用 交流变量 正常的电力系统为三相系统,每相的电压和电流分量均随着时间作正弦变化,三相间相互角偏差为120°,比如以A 相为基准,A 相超前B ,B 相超前C 各120°,就构成正序网络,如下式所示: ) 120sin()360240sin()240sin(); 120sin(); sin( t U t U t U u t U u t U u m m m c m b m a 以A 相为例,因为三角函数sin 是以360°(或2π)为周期变化,所以随着时间t 的流逝,当 t 值每增长360°(或2π)时,电压ua 就经过了一个周期的循环,如下图所示:

图 如上图,t代表时间, 代表t=0时刻的角度(例如上图中ua当t=0时位于原点, ), 表示角速度即每秒变化多少度。例如电网的频率为50Hz,每即代表0 秒变化50个周期,即变化50*360°或者50*2π。此处360°和2π仅是单位制的不同,分别为角度制和弧度制,都是代表一个圆周;值得注意的是用360°来分析问题更加形象,而2π为国际单位制中的标准单位,计算时更通用。 向量的应用 用三角函数分析问题涉及较为繁琐的三角函数计算,图的正弦波形图可表示出不同周期分量的峰值和相差角度,但使用范围有限。为此,利用交流分量随时间做周期变化,且变化和圆周关系密切的特点,引入向量如下,方便交流分量的加减乘除计算:

电力系统三相短路电流的计算

能源学院 课程设计 课程名称:电力系统分析 设计题目:电力系统三相短路电流的计算 学院:电力学院 专业:电气工程及其自动化____________ 班级:1203班________________________ 姓名:将________________________ 学号:1310240006__________________

目录 摘要 (1) 课题 (2) 第一章.短路的概述 (2) 1.1发生短路的原因 (2) 1.2发生短路的类型 (2) 1.3短路计算的目的 (3) 1.4短路的后果 (3) 第二章.给定电力系统进行三相短路电流的计算 (4) 2.1收集已知电力系统的原始参数 (4) 2.2制定等值网络及参数计算 (4) 2.2.1标幺值的概念 (4) 2.2.2计算各元件的电抗标幺值 (5) 2.2.3系统的等值网络图 (5) 第三章.故障点短路电流计算 (6) 第四章.电力系统不对称短路电流计算 (9) 4.1对称分量法 (9) 4.2各序网络的定制 (10) 4.2.1同步发电机的各序电抗 (10) 4.2.2变压器的各序电抗 (10) 4.3不对称短路的分析 (12) 4.3.1不对称短路三种情况的分析 (12) 4.3.2正序等效定则 (14) 心得体会 (15) 参考文献 (16)

电力系统分析是电气工程、电力工程的专业核心课程,通过学习电力系统分析,学生可以了解电力系统的构成,电力系统的计算分析及方法、电力系统常见的故障及其处理方法、电力系统稳定性的判断,为从事电力系统打下必要的基础。 电力系统短路电流的计算是重中之重,电力系统三相短路电流计算主要是短路电流周期(基频)分理的计算,在给定电源电势时,实际上就是稳态交流电路的求解。采用近似计算法,对系统元件模型和标幺参数计算作简化处理,将电路转化为不含变压器的等值电路,这样,就把不同电压等级系统简化为直流系统来求解。 在电力系统中,短路是最常见而且对电力系统运行产生最严重故障的后果之一。

电网短路电流计算发电机并网.doc

电网短路电流计算(发电机并网)

短路电流计算书(发电机并网) 一、原始数据 系统阻抗标么值为0.0122(最大运行方式),0.0428(最小运行方式) 取基准容量MVA S j 100=,基准电压N av j U U U 05.1==(对应于各电压等级10.5kV ,0.4kV ) 电气设备参数如下: (1) 发电机G1~G2:MW P e 7=,,8.0cos =φ MVA P G e e 75.8cos /==φ, 13%' '=d X (2) 主变压器1T~2T MVA S S T T 921==,9%=k U (3) 辅助变压器 3T~4T MVA S S T T 243==,9%=k U (4) 厂用变压器5T~8T MVA S S S S T T T T 28765====,9%=k U 三、各元件阻抗参数计算 发电机(G1~G2): φ cos /100' 'e j d G P S X X ? = =?= =8 .0/71001001321G G X X 1.4857 主变压器(1T~2T ): e j k T S S U X ? =100% 19 100100921=?= =T T X X 辅助变压器(5T ): e j k T S S U X ?= 100% 5.42 100100943=?= =T T X X 厂用变压器(3T~4T ):e j k T S S U X ?= 100%

5.42 100100943=?= =T T X X 四、电气主接线图 五、阻抗系统图

六、短路电流计算 (1)求计算电抗及查表求电流标幺值t I * 对于无限大容量系统:0 1 C I I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统):先求计算电抗** Ge js m j S X X S =? ,再查表得到电流标幺值t I * (2)计算短路电流、冲击电流和短路容量 对于无限容量系统:电流基准值3b av S I U =? 短路电流0 "b I I I I * ∞==? 短路容量" j C C S S X * =

电力系统两相短路计算与仿真(2)

辽宁工业大学 《电力系统分析》课程设计(论文)题目:电力系统两相短路计算与仿真(2) 院(系):工程技术学院 专业班级:电气工程及其自动化 学号: 学生姓名: 指导教师:王 教师职称 起止时间:15-06-15至15-06-26

课程设计(论文)任务及评语

摘要 目前,随着科学技术的发展和电能需求的日益增长,电力系统规模越来越庞大,电力系统在人民的生活和工作中担任重要的角色,电力系统的稳定运行直接影响人们的日常生活,因此,关于电力系统的短路计算与仿真也越来越重要。 本论文首先介绍有关电力系统短路故障的基本概念及短路电流的基本算法,主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。其次,通过具体的简单环网短路实例,对两相接地短路进行分析和计算。最后,通过MATLAB软件对两相接地短路故障进行仿真,观察仿真后的波形变化,将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较,得出结论。 关键词:电力系统分析;两相接地短路;MATLAB仿真

目录 第1章绪论 (1) 1.1短路的原因、类型及后果 (1) 1.1.1电路系统中的短路 (1) 1.1.1短路的后果 (1) 1.2短路计算的目的 (2) 第2章电力系统不对称短路计算原理 (3) 2.1对称分量法基本原理 (3) 2.2三相序阻抗及等值网络 (3) 2.3 两相不对称短路的计算步骤 (4) 2.4两相(b相和c相)短路 (4) 第3章电力系统两相短路计算 (7) 3.1系统等值电路的化简 (7) 3.2两相短路计算 (9) 第4章短路计算的仿真 (11) 4.1仿真模型的建立 (11) 4.2 仿真结果及分析 (11) 第5章总结 (14) 参考文献 (15)

低压配电系统短路电流计算

低压配电系统短路电流计算说明 中冶京诚工程技术有限公司电气工程技术所 2004年7月

低压配电系统短路电流计算 在设计低压配电系统时,需要进行短路电流计算,以选择低压电器、校验其稳定性及确定保护方案等。目前,钢铁企业电力设计手册上虽有此内容,但不够详细,特别是单相短路计算,很不具体。现从实用角度出发,编写此资料,目的是使设计者在具体工程中能很快地计算出各点的短路电流值。 假定三相电源和网络元件阻抗都是对称的,因此三相短路是对称的短路,元件的阻抗是指元件的相阻抗,即正序阻抗。但是单相短路是不对称的短路,在TN系统中,发生单相接地短路时,短路电流从相线流出,经保护中性线(TN-C中的PEN线)或保护线(TN-S中的PE线)流回,遇到的是相线与保护线间的阻抗,这一阻抗过去叫相零阻抗,即从相线流出,零线流回,如今TN系统叫保护线,故引入了相保阻抗这一概念。 本资料中列出了高压系统、配电变压器、低压主母线,配电线路的相阻抗及相保阻抗。相阻抗供计算三相短路电流用,相保阻抗供计算单相短路电流用。应该说明,单相接地短路的短路电流除经由PE或PEN线流回外,尚有一部分经接地的其它金属构架回流,但后者难以计算,故本资料中全部按经由保护线流回计算。关于相线与中性线(N线)的单相短路,在TN-C系统,与单相接地短路一样,因PE与N 是合一的,而在TN-S系统短路电流经中性线流回,阻抗应略有不同,在中性线与保护线截面相同的情况下,可仍用单相接地短路时的阻抗值,如中性线与保护线的截面不同,则仅更换其电阻值即可。一般工程上只要计算单相接地短路(如碰壳故障)电流值,因这种故障和相线与中性线短路故障相比,其机率要高得多。 计算中遵循下列规定: 1.计算三相短路电流时,计算相电压取230V,计算单相短路电流时,取220V。 2.计算三相短路电流时,导体计算温度取为+20℃,计算单相短路电流的相保电阻时,对电 缆及导线来说,计算温度提高,相应电阻值加大,取+20℃时的1.5倍,母线则不需要提高计算温度,仍按+20℃考虑。 一、高压系统阻抗(S-System) 高压系统的阻抗可按下式计算:

电力系统两相短路计算与仿

辽 宁 工 业 大 学
《电力系统计算》课程设计(论文)
题目:
电力系统两相短路计算与仿真(1)
院(系) : 电 气 工 程 学 院 专业班级: 学 号:
学生姓名: 指导教师: 教师职称: 起止时间:13-07-01 至 13-07-12

本科生课程设计(论文)
课程设计(论文)任务及评语
院(系) :电气工程学院 G1
G
教研室:电气工程及其自动化 1 L2 2 T2 k:1 L1 3 L3 G2
G
T1 1:k
原始资料:系统如图
S3
课 程 设 计 ( 论 文 ) 任 务
各元件参数如下(各序参数相同) : G1、G2:SN=30MVA,VN=10.5kV,X=0.26; T1: SN=31.5MVA , Vs%=9.5 , k=10.5/121kV, △ Ps=220kW, △ Po=33kW,Io%=0.9 ; YN/d-11 T2: SN=31.5MVA,Vs%=10.5, k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8; YN/d-11 -6 L1:线路长 80km,电阻 0.17Ω /km,电抗 0.4Ω /km,对地容纳 2.78×10 S/km; -6 L2:线路长 75km,电阻 0.2Ω /km,电抗 0.42Ω /km,对地容纳 2.88×10 S/km; ; -6 L3: 线路长 80km,电阻 0.17Ω /km,电抗 0.4Ω /km,对地容纳 3.08×10 S/km; ; 负荷:S3=45MVA,功率因数均为 0.9. 任务要求(节点 3 发生 AC 相金属性短路时) : 1 计算各元件的参数; 2 画出完整的系统等值电路图; 3 忽略对地支路,计算短路点的 A、B 和 C 三相电压和电流; 4 忽略对地支路,计算其它各个节点的 A、B 和 C 三相电压和支路电流; 5 在系统正常运行方式下,对各种不同时刻 AC 两相短路进行 Matlab 仿真; 6 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较,得出结论。
指 导 教 师 评 语 及 成 绩
平时考核: 总成绩:
设计质量:
答辩:
指导教师签字: 年 月 论文质量60%
1

注:成绩:平时20%
答辩20%
以百分制计算

电力系统三相短路电流计算

单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题:基于89C51的电机转速计设计学院名称:电气工程学院 专业班级:电气F1302 学生姓名:赵爱钦 学号:201314020323 指导教师:臧海河 设计地点:31-504 设计时间:2015-12-21~2016-01-03

单片机系统 课程设计 课程设计名称:基于89C51的电机转速计设计专业班级:电气F1302 学生姓名:赵爱钦 学号:20131402323 指导教师:臧海河 课程设计地点:31-630 课程设计时间:2015-12-21~2016-01-03 单片机系统课程设计任务书

目录 1 概述........................................................................................................... . (4) 1.1 研究背景 (4) 1.2 基本功能概述 (5) 2 方案设计.................................................................................................. .. (5) 2.1 霍尔传感器测量方案 (5) 2.2 光电传感器测量方案............................................................................... .. (6) 3 硬件电路设计............................................................................................ . (7) 3.1 单片机及其外围电路设计................................................................. (7) 3.2 时钟电路设计...................................................................................... (11) 3.3 复位电路设计....................................................................................... .. (12) 3.4 显示电路设计..................................................................................... . (14) 3.5 键盘电路设计 (15) 3.6 电机控制与驱动电路设计 (16) 4 系统软件设计............................................................................................ . (17) 4.1 主程序设计.................................................................................. (18) 4.2 中断服务程序设计........................................................................... . (20) 4.3 子程序设计................................................................................ .. (22) 4.3.1 显示子程序设计 (22) 4.3.2 键处理子程序设计 (24) 5 总结...................................................................................................... .. (26) 附录A 系统原理图 (27) 附录B 部分源程序 (28) 一概述

电网短路电流计算 发电机并网

短路电流计算书(发电机并网) 一、原始数据 系统阻抗标么值为(最大运行方式),(最小运行方式) 取基准容量MVA S j 100=,基准电压N av j U U U 05.1==(对应于各电压等级,) 电气设备参数如下: (1) 发电机G1~G2:MW P e 7=,,8.0cos =φ MVA P G e e 75.8cos /==φ, 13%' '=d X (2) 主变压器1T~2T MVA S S T T 921==,9%=k U (3) 辅助变压器 3T~4T MVA S S T T 243==,9%=k U (4) 厂用变压器5T~8T MVA S S S S T T T T 28765====,9%=k U 三、各元件阻抗参数计算 发电机(G1~G2): φ cos /100' 'e j d G P S X X ? = =?= =8 .0/7100 1001321G G X X 主变压器(1T~2T ): e j k T S S U X ? = 100% 19 100100921=?= =T T X X 辅助变压器(5T ): e j k T S S U X ? =100% 5.42 100100943=?= =T T X X 厂用变压器(3T~4T ):e j k T S S U X ? =100% 5.42 100100943=?= =T T X X 四、电气主接线图

五、阻抗系统图

六、短路电流计算 (1)求计算电抗及查表求电流标幺值t I * 对于无限大容量系统:0 1 C I I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统):先求计算电抗** Ge js m j S X X S =? ,再查表得到电流标幺值t I * (2)计算短路电流、冲击电流和短路容量 对于无限容量系统:电流基准值b S I = 短路电流0 "b I I I I * ∞==? 短路容量" j C C S S X *= 对于发电机(有限容量系统):电流基准值(归算到短路点 )Gb I = 短路电流t t Gb I I I *=? 短路容量" "C av S U I = 冲击电流''2I K i sh sh =,在实用计算中,当短路发生在发电机电压母线时,取 9.1=sh K ;短路发生在发电厂高压侧母线时,取85.1=sh K ;在其他地点短路时, 取8.1=sh K . 全电流系数2)1(21-+sh K 系统S 出口母线k1 点短路 (1)系统及其等值网络的化简

低压系统短路电流计算与断路器选择

低压系统短路电流计算与断路器选择 低压系统短路电流计算是电气设计中的一项重要组成部分,计算数据量大,过程繁琐,设计人员大多以经验估算,常常影响设计质量,甚至埋下安全隐患。本文拟在通过对低压短路电流的计算简述以及实例介绍,说明低压断路器的选择及校验方法。 在设计中,短路电流计算与断路器选择的步骤如下: ①简单估算低压短路电流; ②确定配电中心馈出电缆满足热稳定的最小截面; ③选择合适的低压断路器; ④合理选择整定值,校验灵敏度及选择性。 1.低压短路电流估算 1.1短路电流的计算用途 短路电流的计算用途主要有以下几点: ①校验保护电器的整定值,如断路器、熔断器的分断能力应大于安装处最大预期短路电流。 ②确定保护电器的整定值,使其在短路电流对开关电器及线路器材造成破坏之前切断故障电路。 ③校验开关电器及线路器材的动热稳定是否满足规范和实际运行的要求。 1.2短路电流的计算特点 短路电流计算的特点:

①用户变压器容量远小于系统容量,短路电流周期分量不衰减。 ②计入短路各元件有效电阻,但不计入元件及设备的接触电阻和电抗。 ③因线路电阻较大,不考虑短路电流非周期分量的影响。 ④变压器接线方式按D、yn11考虑。 1.3短路电流的计算方法 短路电流计算的方法: ——三相短路电流或单相短路电流kA; 式中 I k Z ——短路回路总阻抗mΩ(包括系统阻抗、变压器阻抗、母 k 线阻抗及电缆阻抗等,其中阻抗还包括电阻、电抗、相保电阻、相保电抗) U——电压V(用于三相短路电流时取230,用于单相短路电流时取220) 1.4短路电流的计算示例 下面通过范例来叙述低压短路电流的计算过程。

某110kv变电站短路电流计算书

某110kv变电站短路电流计算书

一、短路电流计算 取基准容量S j=100MV A,略去“*”, U j=115KV,I j=0.502A 富兴变:地区电网电抗X 1=S j/S dx=I j/I dx =0.502/15.94=0.031 5km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2) =0.4*5*(100/1152)=0.015 发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb) =(24.6/100)*(100/48)=0.512 16km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2) =0.4*16*(100/1152)=0.049 5.6km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2) =0.4*5.6*(100/1152)=0.017 31.5MV A变压器电抗X6=X7= (Ud%/100)*(S j/Seb)=(10.5/100)*(100/31.5)=0.333 50MV A变压器电抗X=(Ud%/100)*(Sj/Seb)=0.272 X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2=0.046 X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6=0.046 地区电网支路的分布系数C1=X10/X9=0.935 发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074 则X13=X11/C1=0.376/0.935=0.402 X14=X11/C2=0.376/0.074=5.08 1、求d1’点的短路电流 1.1求富兴变供给d1’点(即d1点)的短路电流 I x″=I j/(X1+X2)=0.502/(0.031+0.015)=10.913kA S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015) ≈2173.913MV A

电力系统两相接地短路计算与仿真

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计(论文) 题目:电力系统两相接地短路计算与仿真(3) 院(系):电气工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称:讲师 起止时间:12-07-02至12-07-13

课程设计(论文)任务及评语

注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 目前,随着科学技术的发展和电能需求的日益增长,电力系统规模越来越庞大,电力系统在人民的生活和工作中担任重要的角色,电力系统的稳定运行直接影响人们的日常生活,因此,关于电力系统的短路计算与仿真也越来越重要。 本论文首先介绍有关电力系统短路故障的基本概念及短路电流的基本算法,主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。其次,通过具体的简单环网短路实例,对两相接地短路进行分析和计算。最后,通过MATLAB软件对两相接地短路故障进行仿真,观察仿真后的波形变化,将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较,得出结论。 关键词:电力系统分析;两相接地短路;MATLAB仿真

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力系统短路计算概述 (1) 1.1.1 电力系统短路计算的目的 (1) 1.1.2 短路计算的处理方法 (1) 1.2本文设计内容 (2) 第2章电力系统不对称短路计算原理 (3) 2.1对称分量法基本原理 (3) 2.2三相序阻抗及等值网络 (4) 2.3两相接地不对称短路的计算步骤 (5) 第3章电力系统两相短路计算 (8) 3.1系统等值电路及元件参数计算 (8) 3.2系统等值电路及其化简 (9) 3.3两相接地短路计算 (10) 3.4计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流 (14) 3.5计算各条支路的电压和电流 (14) 第4章短路计算的仿真 (16) 4.1仿真模型的建立 (16) 4.2仿真结果比较分析 (18) 第5章总结 (20) 参考文献 (21)

电力系统三相短路的实用计算

第七章电力系统三相短路的实用计算 容要点 电力系统故障计算。可分为实用计算的“手算”和计算机算法。大型电力系统的故障计算,一般均是采用计算机算法进行计算。在现场实用中,以及大学本、专科学生的教学中,常采用实用的计算方法—‘手算’(通过“手算“的教学,可以加深学生对物理概念的理解)。 例题1: 如图7一1所示的输电系统,当k点发生三相短路,作标么值表示的等值电 路并计算三相短路电流。各元件参数已标于图中。 图7一1系统接线图 解:取基准容量Sn=100MVA,基准电压Un=Uav(即各电压级的基准电压用平均额定电压表示)。则各元件的参数计算如下,等值电路如图7一2所示

图7-2 等值电路 例题7-2: 已知某发电机短路前在额定条件下运行,额定电流 3.45 N KA I=,N COS?=

0.8、d X ''=0.125。试求突然在机端发生三相短路时的起始超瞬态电流''I 和冲击电流有名值。(取 1.8=i m p K ) 解:因为,发电机短路前是额定运行状态,取101. 10U =∠? 习题: 1、电力系统短路故障计算时,等值电路的参数是采用近似计算,做了哪些简化? 2、电力系统短路故障的分类、危害、以及短路计算的目的是什么? 3、无限大容量电源的含义是什么?由这样电源供电的系统,三相短路时,短路电流包含几种分量?有什么特点? 4、何谓起始超瞬态电流(I")?计算步骤如何?在近似计算中,又做了哪些简

化假设? 5、冲击电流指的是什么?它出现的条件和时刻如何?冲击系数imp k 的大小与什么有关? 6、在计算1"和imp i 时,什么样的情况应该将异步电动机(综合负菏)作为电源看待?如何计算? 7、什么是短路功率(短路容量)?如何计算?什么叫短路电流最大有效值?如何计算? 8、网络变换和化简主要有哪些方法?转移电抗和电流分布系数指的是什么?他们之间有何关系? 9.运算由线是在什么条件下制作的?如何制作? 10.应用运算曲线法计算短路电流周期分量的主要步骤如何? 11、供电系统如图所示,各元件参数如下:线路L, 50km, X1=0.4km Ω ;变压器T, N S =10MVA, %k u =10.5. T K = 110/11。假定供电点(s)电压为106.5kV 保持恒定不变,当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时,试计算:短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。 12、某电力系统的等值电路如图所示。已知元

低压短路电流计算

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 低压短路电流计算 第四章低压短路电流计算 1/ 18

一般规定●根据 IEC60364-434.2 和 IEC60364-533.2 条文中的规定,必须计算在回路首端的预期最大短路电流和回路末端的预期最小短路电流。 ●预期最大短路电流确定:●断路器的分断能力, Ics(Icu) 应大于或等于预期最大短路电流Isc ●电器的接通能力Icm ●电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性●预期最小短路电流确定:●当下列情况时,选择脱扣器 (曲线) 和熔断器:●人身保护取决于所选的脱扣器和熔断器 (TN-IT 系统) ●电缆很长时●电源阻抗大(机组) 时●在所有情况下,保护装置应与电缆的热效应I2t ≤ K2S2 相适应Schneider Electric - LVFDI training –Chen Xiliang – 201503 2

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 分断能力校验●断路器分断能力应不小于预期最大短路电流 Ics (Icu)>IscmaxIcu-断路器极限短路分断能力Ics-断路器运行短路分断能力 Iscmax-安装点预期最大短路电流Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 3 3/ 18

短路电流计算书标准范本

短路电流计算书标准范本 1 短路电流计算的目的 a. 电气接线方案的比较和选择。 b. 选择和校验电气设备、载流导体。 c. 继电保护的选择与整定。 d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。 e. 大、中型电动机起动。 2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a. 2I -次暂态短路电流,用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。 b. ch I -三相短路电流第一周期全电流有效值,用于校验电气设备和母线的动稳 定及断路器额定断流容量。 c. ch i -三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。 d. I ∞-三相短路电流稳态有效值,用于校验电气设备和导体的热稳定。 e. "z S -次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。 f. S ∞-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提 a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性,参数恒定,可以运用叠 加原理。 b. 在系统中三相除不对称故障处以外,都认为是三相对称的。 c. 各元件的电阻比电抗小得多,可以忽略不计,所以各元件均可用纯电抗表示。 d. 短路性质为金属性短路,过渡电阻忽略不计。 4 基准值的选择 为了计算方便,通常取基准容量S b =100MVA ,基准电压U b 取各级电压的平均 电压,即U b =U p = 1.05Ue ,基准电流b b b I S =;基准电抗 2 b b b b X U I U S ==。 常用基准值表(S =100MVA )

各电气元件电抗标么值计算公式 其中线路电抗值的计算中,X 为: a.6~220kV架空线取0.4 Ω/kM b.35kV三芯电缆取0.12 Ω/kM c.6~10kV三芯电缆取0.08 Ω/kM 上表中S N、S b单位为MVA,U N、U b单位为kV,I N、I b单位为kA。5炼油厂短路电流计算各主要元件参数 5.1系统到长炼110kV母线的线路阻抗(标么值) a.峡山变单线路供电时: ?最大运行方式下:正序0.1052; ?最小运行方式下:正序0.2281 b.巴陵变单线路供电时: ?最大运行方式下:正序0.1491 ?最小运行方式下:正序0.2683 5.21#、2#主变:S N=50000kV A;X%=14% 5.3200分段开关电抗器:I N=4000A;X%=6%

低压短路电流计算方法

一、短路原因及危害 短路是电力系统中常见的故障之一,它是指供配电系统中相导体之间或者相导 体与大地之间不通过负载阻抗而直接电气连接所产生的。产生短路电流的主要 原因有绝缘老化或者机械损伤;雷击或高电位浸入;误操作;动、植物造成的 短路等。发生短路时会产生很大的短路电流,短路电流会产生很大的电动力和 很高的温度,也就是短路的电动效应和热效应,可能会造成电路及电气装置的 损坏;短路将系统电压骤减,越靠近短路点电压越低,严重影响设备正常运行;还有发生短路后保护装置动作,从而造成停电事故,越靠近电源造成停电范围 越大;对于电子信息设备可能会造成电磁干扰。短路电流可以分为:三相短路,两相短路,单相短路。两相短路分为相间短路和两相接地短路。单相短路可以 分为相对地短路和相对中性线短路。一般三相短路电流值最大,单相短路电流 值最小。 二、计算短路电流的意义 1 选择电器。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.1.1的5和6条关 于选择低压电器需要考虑短路电流的有关规定如下: 电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求; 用于断开短路电流的电器应满足短路条件下的接通能力和分断能力。 2 选择导体。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.2.2的3条关于选 择电缆需要考虑短路电流的有关规定如下: 导体应满足动稳定与热稳定的要求;

3 断路器灵敏度校验。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第6.2.4条关于低压断路器灵敏度校验有关规定如下: 当短路保护电器为断路器时,被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。 4 根据 IEC60364-434.2 和IEC60364-533.2 条文中的规定,必须计算在回路首端的预期最大短路电流和回路末端的预期最小短路电流。 5 预期最大短路电流用在:断路器的分断能力;电器的接通能力;电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性。 6 预期最小短路电流主要用在:断路器脱扣器和熔断器灵敏度校验。 三、实用低压短路电流计算低压系统的短路计算,应计入短路电路各元件的有效电阻,但短路点的电弧电阻、导线连接点、开关设备和电器的接触电阻可忽略不计。低压短路电流的计算宜采用有名值法。1 配电变压器低压侧出口短路电流计算 配电变压器低压侧出口短路电流计算公式可以按照19DX101-1《建筑电气常用数据》15-3页,如下所示。 上面公式可用于主配电柜三相短路电流计算,用于校验主配电柜中断路器在短路条件下的分断能力和接通能力,用于校验主配电柜中母排的热稳定性和动稳定性。

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