低压短路电流计算计算书

低压短路电流计算计算书
低压短路电流计算计算书

低压短路电流计算(有名制)计算书

工程名: 计算者:

计算时间:2014年10月27日

计算三相短路电流:

1.系统阻抗 【相关系数:】 c = 1.05

//电压系数,计算三相短路电流时取1.05

U = 0.38 //变压器低压侧标称电压,kV

【输入参数:】 Ss : 10 //变压器高压侧系统短路容量,MVA

【计算公式:】

s

s s s s s X R Z X S U c Z ?=?=?=

1.0995.0)(2

Zs = 0.015920 Xs = 0.015840 Rs = 0.001584 2.变压器阻抗 【相关系数:】

c = 1.05 //电压系数,计算三相短路电流时取1.05

U = 0.38 //变压器低压侧标称电压,kV 【输入参数:】

Uk%: 4.5 //变压器电抗电压百分数 St : 1.000 //变压器的额定容量,kVA △P : 9.780 //变压器短路损耗,kW n : 1 //变压器台数 【计算公式:】

n

R Z X n S u P R S u U Z t t t t t t

k t 2

22

2

2

001.0100-=

???

=??=

Zt = 0.007164 Rt = 0.001557 Xt = 0.006993

3.大电动机反馈电流 【相关系数:】 Kcm = 1.55

//电动机回路冲击系数,1.4-- 1.7 ,取Kcm = 1.55

Kqm = 6 //电动机启动电流倍数,6-7, 取Kqm=6

Ue = 0.38

//系统低压侧电压,单位:kV

【输入参数:】 Pm : 0 //电动机额定功率,kW

【计算公式:】

rm

qm cm cm

e m

rm I K K I U P I ????=??=29.01000

8

.03

Irm = 0.000000 Icm = 0.000000 4.求母线阻抗 【输入参数:】 Rbus : 0.186000 //选定母线单位长度的相电阻,毫欧/米 Xbus : 0.212000 //选定母线单位长度的相电抗,毫欧/米

Lbus : 5.000000 //母线长度,m

【计算公式:】

1000

1000

bus

bus b bus

bus b L X X L R R ?=

?=

Rb = 0.000930 Xb = 0.001060 5.求线路阻抗 【输入参数:】

Rx1: 0.150000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1: 0.076000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1: 100.0 //线路1长度,单位m

Rx1: 0.150000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1: 0.076000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1: 100.0 //线路1长度,单位m

Rx1: 0.150000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1: 0.076000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1: 100.0 //线路1长度,单位m 【计算公式:】

∑∑?=?=1000

/1000/xi xi x xi xi x L X X L R R

Rx = 0.015000 Xx = 0.007600 6.求线路末端总阻抗 【输入参数:】 Rs : 0.001584 //系统电阻,单位:欧 Xs : 0.015840 //系统电抗,单位:欧 Rt : 0.001557 //变压器电阻,单位:欧 Xt : 0.006993 //变压器电抗,单位:欧

Rb : 0.000930 //母线电阻,单位:欧 Xb : 0.001060 //母线电抗,单位:欧 Rx : 0.015000 //线路电阻,单位:欧 Xx : 0.007600

//线路电抗,单位:欧

【计算公式:】

2

2X R Z X X X X X R R R R R x b t s x b t s +=+++=+++= R = 0.049071 X = 0.046693 Z = 0.067736

7.求线路末端三相短路电流周期量有数值Id3 【相关系数:】

c = 1.05 //电压系数,计算三相短路电流时取1.05

U = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数:】

Z : 0.067736 //总阻抗,单位:欧

Icm : 0.000000 //电动机反馈电流,单位:kA 【计算公式:】

cm d I Z

U

C I +??=

33 Id3 = 3.400867

8.求低压母线侧总阻抗 【输入参数:】 Rs : 0.001584 //系统电阻,单位:欧 Xs : 0.015840 //系统电抗,单位:欧 Rt : 0.001557 //变压器电阻,单位:欧 Xt : 0.006993 //变压器电抗,单位:欧

Rb : 0.000930 //母线电阻,单位:欧 Xb : 0.001060

//母线电抗,单位:欧

【计算公式:】

R = 0.004071 X = 0.023893 Z = 0.024238

9.求低压母线三相短路电流周期量有数值Id3 【相关系数:】

c = 1.05 //电压系数,计算三相短路电流时取1.05

U = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV 【输入参数:】

Z : 0.024238 //总阻抗,单位:欧

Icm : 0.000000 //电动机反馈电流,单位:kA 【计算公式:】

cm d I Z

U

C I +??=

33 Id3 = 9.504338

计算单相短路电流:

1.系统相零阻抗 【输入参数:】 Xs : 0.015920

//系统电抗,单位:欧 Rs : 0.001592 //系统电阻,单位:欧

【计算公式:】

s

sp s sp R R X X ?=?=67.067.0

Xs = 0.010613 Rs = 0.001061 2.变压器零序阻抗 【输入参数:】 Rt : 0.000000 //变压器相电阻,单位:欧 Xt : 0.000000

//变压器相电抗,单位:欧

【计算公式:】 Rtp = Rt Xtp = Xt Rtp = 0.000000 Xtp = 0.000000 3.求母线相保阻抗 【输入参数:】 Rb0: 0.372000 //选定母线单位长度的相保电阻,单位:毫欧/米

Xb0: 0.451000

//选定母线单位长度的相保电抗,单位:毫欧/米

Lbus : 5.000000 //母线长度,m

【计算公式:】

1000

1000

00bus b bp

bus b bp L X X L R R ?=

?=

Rbp = 0.001860 Xbp = 0.002255 4.求线路零序阻抗 【输入参数:】

Rx1: 0.600000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1: 0.160000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1: 100.0 //线路1长度,单位m

Rx1: 0.600000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1: 0.160000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1: 100.0 //线路1长度,单位m

Rx1: 0.600000 //选定线路1单位长度的相电阻,毫欧/米 Xx1: 0.160000 //选定线路1单位长度的相电抗,毫欧/米 Lx1: 100.0 //线路1长度,单位m 【计算公式:】

∑∑?=?=1000

/1000/xi xpi xp xi xpi xp L X X L R R

Rxp = 0.060000 Xxp = 0.016000

5.求线路末端总相零序阻抗

【输入参数:】 Rsp : 0.001061 //系统相零电阻,单位:欧 Xsp : 0.010613 //系统相零电抗,单位:欧 Rtp : 0.001557 //变压器相零电阻,单位:欧 Xtp : 0.006993 //变压器相零电抗,单位:欧

Rbp : 0.001860 //母线相零电阻,单位:欧 Xbp : 0.002255 //母线相零电抗,单位:欧 Rxp : 0.060000 //线路相零电阻,单位:欧 Xxp : 0.016000

//线路相零电抗,单位:欧

【计算公式:】

2

2p

p p xp bp tp sp p xp bp tp sp p X R Z X X X X X R R R R R +=+++=+++=

Rp = 0.184478

Xp = 0.067861 Zp = 0.196564

6.求线路末端单相短路电流周期量有数值Id1 【相关系数:】

U = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV

【输入参数:】

Zp : 0.196564 //系统相零阻抗,单位:欧 【计算公式:】

p

d Z U

I ?=

31

Id1 = 1.116142

7.求低压母线总相零序阻抗 【输入参数:】

Rsp : 0.001061 //系统相零电阻,单位:欧 Xsp : 0.010613 //系统相零电抗,单位:欧 Rtp : 0.001557 //变压器相零电阻,单位:欧 Xtp : 0.006993 //变压器相零电抗,单位:欧

Rbp : 0.001860 //母线相零电阻,单位:欧 Xbp : 0.002255 //母线相零电抗,单位:欧

【计算公式:】

Rp = 0.004478 Xp = 0.019861 Zp = 0.020360

8.求低压母线单相短路电流周期量有数值Id1 【相关系数:】

U = 0.38 //系统低压侧电压,单位:kV

【输入参数:】

Zp : 0.020360 //系统相零阻抗,单位:欧

【计算公式:】

p

d Z U

I ?=

31

Id1 = 10.775920

题目短路电流及其计算

题目:短路电流及其计算 讲授内容提要:三相短路、两相短路及单相短路的计算 短路电流的效应及短路校验条件 教学目的:掌握三相短路、两相短路及单相短路电流的计算,会根据短路条件进行设备校验。 教学重点:欧姆法和标幺值法计算短路电流的方法,掌握短路热稳定和动稳定校验的方法。 教学难点:欧姆法和标幺值法计算短路电流的方法 采用教具和教学手段:多媒体及板书 授课时间:年月日授课地点:新教学楼教室 注:此页为每次课首页,教学过程后附;以每次(两节)课为单元编写教案。

第三章 短路电流及其计算 本次课主要内容:三相短路、两相短路及单相短路的计算 短路电流的效应及短路校验条件 第三节 无限大容量电力系统中短路电流的计算 计算过程:绘出计算电路图、元件编号、绘等效电路、计算阻抗和总阻抗、计算短路电流和短路容量。 一、欧姆法进行三相短路计算 22 ) 3(3∑ ∑ += X R U I C K 计算高压短路时电阻较小,一般可忽略。 、电力系统的阻抗计算 OC C S S U X 2= 、电力变压器的阻抗计算 2)(N C K T S U P R ?≈ N C K T S U U X 2 100%? ≈ 、电力线路的阻抗计算 l R R WL 0= l X X WL 0= 、阻抗换算 2'' )(C C U U R R = 2'' )(C C U U X X = 三、标幺制法三相短路电流计算 、基准值 基准容量 MVA S d 100= (可以任意选取) 基准电压 c d U U = (通常取短路计算电压) 基准电流 C d d d d U S U S I 33==

基准电抗 d C d d d S U I U X 2 3= = 、元件标幺值: 电力系统电抗标幺值: OC d d C OC C d S S S S S U S U X X X ===*//22 电力变压器电抗标幺值: N d K d C N C K d T T S S U S U S U U X X X ?=?==*100%/100%2 2 电力线路电抗标幺值: 22/C d O d C O d WL WL U S l X S U l X X X X ?===* 、短路电流标幺值及短路电流计算 *)* 3()3(2) 3()3(1 3/3/∑ * ∑ ∑∑* = =====X I I I I X X S U U S X U I I I d d K K d C C d C d K K 、三相短路容量 ** ) 3()3(33∑ ∑== =X S X U I U I S d c d C K K 四、两相短路电流的计算 ∑ =Z U I C K 2) 2( 866.02/3/) 3()2(==K K I I 五、单相短路电流的计算 ∑ ∑∑++=321)1(3Z Z Z U I K ? 工程计算 0 )1(-= ??Z U I K 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 一、短路电流的电动效应和动稳定度 动稳定度校验 一般电器: )3(max ) 3(max sh sh I I i i ≥≥

短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算公式-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,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(MV A)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 MV A 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

短路电流及其计算

短路电流及其计算 第一节短路电流概述 本节将了解短路的原因及危害,掌握短路的种类,并知道短路电流计算的基本方法。 一、短路的概念 短路时至三相电力供电系统中,相与相或相与地的导体之间非正常连接。 在电力系统设计和运行中,不仅要考虑正常工作状态,而且还必须考虑到发生事故障碍时所照成的不正常工作状态。实际运行表明,在三相供电系统中,破坏供电系统正常运新的故障最为常见而且危害最大的就是各种短路。当发生短路时,电源电压被短接,短路回路阻抗很小,于是在回路中流通很大的短路电流。 对中性点不接地的系统又相遇相之间的短路;对于中性点接地的系统又相遇相之间的短路,一项于几项与大地相连接以及三相四线制系统中相与零项的连接等,其中两相接地的短路实际上是两相短路。常见的短路形式如图3—1所示 2.短路的基本种类 在三相供电系统中,短路的类型主要有: (1)三相电路 三相短路是指供电系统中,三相在同一点发生短接。用“d(3)”表示,如图3-1a所示。(2)两相电路 两相短路是指三相供电系统中,任意两项在同一地点发生短接。用“d(2)”表示,如图3-1b 所示。 (3)单相电路 单相短路是指在中性点直接接地的电力系统中,任一项与地发生短接。用“d(1)”表示,如图3-1c所示。 (4)两相接地电路 两相接地的短路是指在中性点直接接地的电力系统中,不同的两项同时接地所形成的两相短路,用“d(1-1)”表示,如图3-1d所示。 按短路电流的对称性来说,发生三相短路时,三项阻抗相等,系统中的各处电压和电流仍保持对称,属于对称性短路,其他形式的短路三相阻抗都不相等,三相电压和电流不对称,均为不对称短路。

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/6814179261.html,=6%时Ik=25*Se https://www.360docs.net/doc/6814179261.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

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:

220kV短路电流计算书

XX220kV 变电站短路电流计算书 一、系统专业提供2020年系统阻抗值(Sj =1000MV A ) 220kV 侧:Z1=0.070,Z0=0.129。 220kV 侧按不小于50kA 选设备。 110kV 侧:Z1=无穷,Z0=0.60。 主变选择:220±8×1.25%/121/38.5kV ;主变容量:120/120/60MV A ; 变压器短路电压:U k(1-2)%=14,U k(1-3)%=24,U k(2-3)%=8。 二、短路电流计算 1、则由公式得各绕组短路电压: %)%%()()()(32-k 3-1k 2-1k 1U U U 2 1-+=k U =15 %)%%()()()(3-1k 32-k 2-1k 2U U U 2 1-+=k U =-1 %)%%()()()(2-1k 32-k 3-1k 3U U U 2 1-+=k U =9 2、变压器电抗标么值由e j S S X ?=100U d d *%(S e 指系统最大绕组的容量)得: X *1=1.25;X *2=-0.083;X *3=0.75。 3、限流电抗器电抗标么值:2k k *3100U j j e e U S I U X ??= %=()21005.11000431010012????=1.57。 三、三相短路电流的计算(对称) 1、当220kV 母线发生短路时(d 1) 220kV 系统提供的短路电流标么值为:I *=1/0.07=14.29; 短路电流周期分量有效值为:=??=?=2303100029.143*)3(j j per U S I I 35.86kA ; 由于110kV 侧不提供电源,所以==)3()3(1per d I I 35.86kA ; 短路冲击电流峰值=?="= 86.3555.22I K i ch ch 91.45kA 。(注:K ch 为冲击系数,远离发电厂选2.55); 容量:==d dj S S )3(14290MV A 2、当110kV 母线短路时(d 2)

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:

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。

用计算机程序实现短路电流计算

基于Matlab语言实现电力系统短路电流计算 [摘要]在发电厂,变电所以及整个电力系统设计和运行的许多工作中都必须依靠短路计算作为依据。基于Matlab最重要的组件之一Simulink中的电力元件库(SimPowerSystems)构建电力系统仿真模型,利用Simulink中的画图工具搭建电力系统模型也是进行电力系统故障分析,它让电力研究者从大量繁琐的理论分析及复杂的矩阵计算中解脱出来,让庞大的电力系统很直观的呈现在研究者的面前,从而将庞大的电力网搬进了办公室,为研究带来了巨大的便利。 [关键词]Matlab 仿真;SimPowerSystems;短路电流计算 Based on Matlab programs to achieve power system of short-circuit current calculation Abstract:Based on Matlab the most important component of the electrical component library (simulink.this SimPowerSystems) eletric power system simulation model. In Matlab simulation of lans power system for engineering design and maintenance to provide important basis. Also for the electric power research bring great convenience . Using Simulink tool builds the drawing power system model is of power system fault analysis of the common method. It makes power researchers from a large number of tedious theoretical analysis and complex matrix calculations in earnest. Make huge power system is very intuitive appear in front of the researchers, thus the huge power grids in the office for the study of the move has brought great convenience. Key words:Matlab SimpowerSystems Short-circuit current calculation simulation 1 引言 工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电,以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于短路,而供电系统产生极大地危害。主要有:(1)由于短路时产生的很大的点动力和很高的温度,而使故障元件和短路电路中的其他元件破坏;(2)短路时电路中电压要骤降,严重影响其中电气设备的正常运行;(3)短路时保护装置动作,要造成停电,而且越靠近电源,停电范围越大,造成的损失也越大;(4)严重的短路要影响电力系统的运行稳定性,可使并列运行的发电机组失去同步,造成系统解列;(5)不对称短路包括单相短路的两相短路,其短

短路电流计算书uk=4%

短路电流计算书 烨辉(中国)科技材料有限公司110kV 变电站扩建 短路电流计算 审 核: 校 核: 编 写: 2013 年12月 一、 参考手册 西北电力设计院、东北电力设计院《电力工程设计手册》 二、 计算内容 烨辉(中国)科技材料有限公司110kV 变电站扩建最大运方下110kV 和10kV 母线短路电流:短路电流周期分量起始值I 〞、起始短路容量S 〞、短路电流冲击值i ch 、短路全电流最大有效值I ch 、稳态短路电流有效值I ∞。 三、计算公式 1、基准值: S j =100MV A; 110kV U j =115kV ;I j =0.502kA 10kV U j =10.5kV ; I j =5.50kA 2、电抗标幺值换算公式: (1)系统:X *c =d j S S '

(2)线路:X *l =Xl 2 j j U S X *l :线路的电抗标幺值 X :线路每公里阻抗 l :线路长度,km (3)变压器: X *b =Se S Ud j 100% X *b :变压器电抗标幺值 Ud%:变压器短路电压的百分比值 Se :最大线圈的额定容量 (4)短路电流周期分量的起始有效值计算公式:I 〞=εε**"X I E j E *ε〞:电源对短路点的次暂态电势,一般可取1 X *ε:电源对短路点的等效电抗标幺值 (5)短路冲击电流及全电流最大有效标幺值的计算公式: i ch =2K ch I 〞 i ch :短路电流冲击电流,kA K ch :短路电流冲击系数 I ch =I 〞2)1(21-+ch K ,kA I ch :短路全电流最大有效值,kA 对于高压供电系统K ch =1.8,则i ch =2.55 I 〞,I ch =1.52 I 〞 对于高压供电系统K ch =1.3,则i ch =1.84 I 〞,I ch =1.09 I 〞 (6)稳态短路电流有效值的计算公式:I ∞= I 〞= εε**"X I E j

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。

3短路电流及其计算课后习题解析(精选、)

习题和思考题 3-1.什么叫短路?短路的类型有哪些?造成短路故障的原因有哪些?短路有哪些危害?短路电流计算的目的是什么? 答:所谓短路,就是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接,如相与相之间、相与地之间的短接等。其特征就是短接前后两点的电位差会发生显著的变化。 在三相供电系统中可能发生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路及单相接地短路。三相短路称为对称短路,其余均称为不对称短路。在供电系统实际运行中,发生单相接地短路的几率最大,发生三相对称短路的几率最小,但通常三相短路的短路电流最大,危害也最严重,所以短路电流计算的重点是三相短路电流计算。 供电系统发生短路的原因有: (1)电力系统中电气设备载流导体的绝缘损坏。造成绝缘损坏的原因主要有设备长期运行绝缘自然老化、设备缺陷、设计安装有误、操作过电压以及绝缘受到机械损伤等。 (2)运行人员不遵守操作规程发生的误操作。如带负荷拉、合隔离开关(内部仅有简单的灭弧装置或不含灭弧装置),检修后忘拆除地线合闸等; (3)自然灾害。如雷电过电压击穿设备绝缘,大风、冰雪、地震造成线路倒杆以及鸟兽跨越在裸导体上引起短路等。 发生短路故障时,由于短路回路中的阻抗大大减小,短路电流与正常工作电流相比增加很大(通常是正常工作电流的十几倍到几十倍)。同时,系统电压降低,离短路点越近电压降低越大,三相短路时,短路点的电压可能降低到零。因此,短路将会造成严重危害。 (1)短路产生很大的热量,造成导体温度升高,将绝缘损坏; (2)短路产生巨大的电动力,使电气设备受到变形或机械损坏; (3)短路使系统电压严重降低,电器设备正常工作受到破坏,例如,异步电动机的转矩与外施电压的平方成正比,当电压降低时,其转矩降低使转速减慢,造成电动机过热而烧坏; (4)短路造成停电,给国民经济带来损失,给人民生活带来不便; (5)严重的短路影响电力系统运行稳定性,使并列的同步发电机失步,造成系统解列,甚至崩溃; (6)单相对地短路时,电流产生较强的不平衡磁场,对附近通信线路和弱电设备产生严重电磁干扰,影响其正常工作。 计算短路电流的目的是: (1)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。

(完整版)低压短路电流计算方法

短路电流计算及设备选择 1短路电流计算方法 (2) 2.母线,引线选择及其计算方法 (4) 2.1 主变压器35KV侧引线:LGJ-240/30 ............ 错误!未定义书签。 2.2 35KV开关柜内母线:TMY-808 ................. 错误!未定义书签。 2.3 主变压器10KV侧引线及柜内主接线:TMY-10010 . 错误!未定义书签。 3. 35KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。 3.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。 3.2 断路器..................................... 错误!未定义书签。 3.3 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 3.4 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 3.5 接地隔离开关............................... 错误!未定义书签。 4. 10KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。 4.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。 4.2 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.3 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.4 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.5 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.6 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.7电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.8 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.9 零序电流互感器............................. 错误!未定义书签。 4.10 隔离接地开关.............................. 错误!未定义书签。 4.11 高压熔断器................................ 错误!未定义书签。 5. 电力电缆选择................................... 错误!未定义书签。 5.1 10KV出线电缆.............................. 错误!未定义书签。 5.2 10KV电容器出线............................ 错误!未定义书签。

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 = 1.05Ue ,基准电流b b b I S =;基准电抗 2b 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长岭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 =50000kVA;X%=14% 5.21#、2#主变:S N =4000A;X%=6% 5.3200分段开关电抗器:I N

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

低压开关整定及短路电流计算方法(技术相关)

高、低压开关整定计算方法: 1、 1140V 供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 2、 660V 供电分开关整定值=功率×1.15,、馈电总开关 整定值为分开关整定值累加之和。 3、 380V 供电分开关整定值=功率×2.00,、馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 低压开关整定及短路电流计算公式 1、馈电开关保护计算 (1)、过载值计算:I Z =I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算:I d ≥I Qe +K X ∑I e (3)、效验:K=d d I I )2( ≥1.5 式中:I Z ----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 I d ---短路保护的电流整定值 I Qe ---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) K X ---需用系数,取1.15 ∑I e ---其余电动机的额定电流之和 P max ---------容量最大的电动机 I (2) d ---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路 电流值

例一、馈电开关整定: (1)型号:KBZ16-400,Ie=400A,Ue=660V, 电源开关;负荷统计P max=55KW,启动电流I Qe=55×1.15×6=379.5A, ∑I e =74KW。∑P=129KW (2)过载整定: 根据公式:I Z=I e=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。 (3)短路整定: 根据公式 I d≥I Qe+K X∑I e =379.5+1.15x74=464.6A 取464A。 例二、开关整定: (1)、型号:QBZ-200,Ie=200A,Ue=660V,所带负荷:P=55KW。(2)、过载整定: 根据公式:I Z=I e=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。 井下高压开关整定: 式中: K Jx -------结线系数,取1 K K -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2

短路电流计算公式

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算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(MV A)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 MV A 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

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

煤矿高低压短路电流计算

短路电流计算 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. 简化“短路电流”计算法 在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(MV A)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(目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 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 MV A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1000KV A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

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