坝上厂用电短路计算共18页文档
短路计算过程
短路计算过程图5-1 系统图1）基准数据基准容量：d S =100MV A 基准电压：N d U U 05.1=(kV)公式(5-1)高d U =115.5kV , 中d U =38.5kV , 低d U =10.5kV基准电流：=d 3U S d(kA) 公式(5-2)基准电抗：d X =公式(5-3)短路点基准电流：110kV ：=d3U S d =5.1153100⨯=0.50kA35kV ：=d 3U S d =5.383100⨯=1.50kA 10kV ：=d3U S d =5.103100⨯=5.50kA2）计算电抗标幺值变压器：*T X =100%Us ×TNS S d （S TN —变压器额定容量）公式(5-4)由已选变压器知阻抗电压为：%)21(-S U ＝10.5，%)31(-S U ＝17.5，%)32(-S U ＝6.5高压侧：%)%%(21%)32()31()21(1----+=S S S S U U U U 公式(5-5)=21(10.5+17.5-6.5) =10.75中压侧：%)%%(21%)31()32()21(2----+=S S S S U U U U 公式(5-6)d I d3I U dd I d I d I=21(10.5+6.5-17.5)=-0.25低压侧：%)%%(21%)21()32()31(3----+=S S S S U U U U 公式(5-7)=21(17.5+6.5-10.5)=6.75标幺值：*1T X =100%1Us ×TN S S d =10075.10×50100=0.215 *2T X =100%2Us ×TN S S d =10025.0-×50100=-0.005≈0 *3T X =100%3Us ×TN S S d =10075.6×50100=0.135 线路阻抗标幺值：*L X =20avdU LS X （35kV~220kV X 0=0.4） 公式(5-8)2*3.51151001000.4⨯⨯=X =0.302*4.5115100800.4⨯⨯=X =0.24 3）运行方式系统最大运行方式的各点短路电流需考虑本变电所由两个系统独立供电,因此首先确定不同系统下,在最大运行方式下供电时的最大短路电流。
短路电流的计算方法 Word 文档
1、短路电流的计算方法：1.1、两相短路电流计算公式：I=∑R=R1/K+Rb+R2∑X=Xx+X1/K+Xb+X2式中：I——两相短路电流，A∑R、∑X——短路回路内一相电阻、电抗值的总和，ΩXx——根据三相短路容量计算的系统电抗值，ΩR1、X1——高压电缆的电阻、电抗值，ΩKb——变压器变压比Rb、Xb——变压器的电阻、电抗值，ΩR2、X2——低压电缆的电阻、电抗值，ΩUe——变压器二次侧额定电压，V1.2、三相短路电流计算公式：I=1.15 I2、电缆线路短路保护2.1、1200V及以下电网中电磁式过电流继电器的整定2.1.1、保护干线装置公式：Iz≥IQe+Kx∑Ie式中：IQe——最大容量电动机额定起动电流，A，为电动机额定电流的6.0~7.0倍。
∑Ie——其余电动机额定电流之和，AKx——需用系数，取0.5～1.0，一般取1.0。
2.1.2、校验公式：≥1.5若线路上串联两台以上开关（其间无分支线路），则上一级开关整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验，校验灵敏度应满足1.2～1.5的要求，以保证双重保护的可靠性。
若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
2.2、电子保护器的整定:2.2.1、电磁起动器中电子保护器过流整定公式：Iz≤Ie当运行中电流超过Iz时视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到8Iz时视为短路，电子保护器瞬时动作。
2.2.2、校验公式：≥1.2若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
厂用电短路电流计算
厂用电短路电流计算某125MW 火电机组低压厂变回路从6kV 厂用工作段母线引接，该母线短路电流周期分量起始值为28kA 。
低压厂变为油浸自冷式三相变压器，参数为：1000e S kVA =， 6.3/0.4e U kV =，阻抗电压 4.5%d U =，接线组别Dyn11，额定负载的短路损耗10d P kW =。
DL 1为6kV 真空断路器，开断时间为60ms ；DL 2为0.4kV空气断路器。
该变压器高压侧至6kV 开关柜用电缆连接；低压侧0.4kV 至开关柜用硬导体连接，该段硬导体每组阻抗为(0.150.4)m Z j m =+Ω，中性点直接接地。
低压厂变设主保护和后备保护。
主保护动作时间为20ms ，后备保护动作时间为300ms 。
低压厂变回路接线及布置见下图，请解答下列各小题（计算题按最接近数值选项）：若0.4kV 开关柜内的电阻忽略，计算空气断路器DL 2的PC 母线侧短路时，流过该断路器的三相短路电流周期分量起始有效值最接近下列哪项数值？（变压器相关阻抗按照《电力工程电气设计手册1》计算）（A ）32.08kA （B ）30.30kA（C ）27.00kA （D ）29.61kA解答步骤：1、 求低压系统阻抗：由一次手册P151页公式4－59有223310100.524px ed U X m S =⨯==Ω 2、 求变压器阻抗：由一次手册P151页公式4－60有23233223223310100.41010 1.610001010%110101000% 4.410%10 4.40.410107.041000d e b e d b e x x e D e P U R m S P U S U m U U X m S ⨯⨯=⨯=⨯=Ω⨯===⨯==Ω⨯⨯⨯=⨯=⨯=Ω3、 计算每相回路总电阻和总电抗1.60.15 1.750.5247.040.47.964R m X m ∑∑=+=Ω=++=Ω4、 计算三相短路电流周期分量：一次手册P152公式4－68 ()()()()()3''3''333''3''3''28.373.710 3.7101445 5.35100014451.730.428.37 5.3533.72B D e B e B B D I KA I I KA I A I I I KA --∙∙====⨯=⨯⨯====⨯++其中则＝＝＝。
工厂供电负荷计算和短路计算
查表可得Kx=0.17~0.2（取 0.2），cos=0.5，tan=1.73，因此
Pca(1)=Kx∑Pe=0.2×98 =19.60(kW) Qca(1)= Pca(1)tann=19.6×1.73=33.91 (kvar) Sca(1)=P ca(1)/cosn=19.60/0.5=59.58(kVA)
Pca(4)=Kx∑Pe=0.8×4.34=3.47(kW) Qca(4)= P ca(4)tan=3.47×0.75=2.6 (kvar) Sca(4)= P ca(4)/cos=3.47/0.8=4.34(kVA)
电焊机组：查表2-2，cos=0.6，Kx＝0.35，因此
Pe PN
48.2kVA I js 73.2 A 3 0.38kV
• 某机修车间380V线路上，接有金属切削机床电动机20 台共50kW(其中较大容量电动机有7.5kW1台, 4kW3台 ,2.2 kW7台), 通风机2台共3kW, 电阻炉1台2kW。试确 定此线路上的计算负荷。 • (1). 金属切削机床组 Kx 0.2,cos 0.5, tan 1.73 • 故 • • • 故
• 断续周期工作制的设备，可用“负荷持续
率”（duty sysle, 又称暂载率）来表征其
工作特征。
•
负荷持续率为一个工作周期内工作时间
与工作周期的百分比值，用ε表示，即
T 为工作周期；t 为工作周期内的工作时间
；to 为工作周期内的停歇时间。
断续周期工作制设备的额定容量（铭牌功 率）PN是对应于某一额定负荷持续率εN 。 如果实际运行的负荷持续率 ε ，则实际容 量Pe 应按同一周期内等效发热条件进行换 算。
2．年最大负荷和年最大负荷利用小时数
工厂供配电技术-工业企业用电-项目3-短路电流的计算
系统短路电流的计算
一、采用标幺值法进行三相短路电流的计算
• 1.标幺值及其基准
• 某一物理量的标幺值（A*），是该物理量的实际
值（A）与所选定的基淮值(Ad)的比值, 即：
•
A* = A/ Ad
• 基准容量 Sd 工程计算通常选取Sd=100MVA
• 基准电压Ud 基准电压值一般选取比发生短路点 线路的额定电压高出5%。
而成，一部分为呈正弦函数周期性变化的短路电 流周期分量；另一部分为呈指数函数衰减变短路有关物理量
• （1）短路电流次暂态值。 • （2）短路冲击电流。 • （3）短路稳态电流。
三 系统短路电流的计算
标幺值及 其基准
短路回 路总阻
抗
三相短路 电流计算
• 短路电流的计算方法
四 两相和单相短路电流的计算
两相短 路电流 的计算
单相短路 电流的计
算
两相和单相短路电流的计算
四、两相和单相短路电流的计算
• 1.两相短路电流的计算 • 在无限大电力系统中发生两相短路时，其负载
阻抗为两相之和，其短路电压为线电压，则短路 电流的计算值
两相和单相短路电流的计算 四、两相和单相短路电流的计算
• 三相系统中短路的基本类型有： • （1）三相短路、 • （2）两相短路和两相接地短路。 • （3）单相短路（单相接地短路）
二 供电系统三相短路分析
无限大容 量电力系
统
系统三相 短路过程
短路有关 物理量
供电系统三相短路分析
一、无限大容量电力系统
• 无限大容量电力系统就是这个系统的容量相对于 单个用户的设备容量大得多，以至于馈电给用户 的电路上无论负荷如何变化甚至发生短路时，系 统变电站馈电母线上的电压始终保持基本不变。
短路计算公式
短路计算公式
短路计算公式指的是在电力系统中计算短路电流的公式。
短路电流是指在电力系统中发生短路故障时，电流会突然增大的现象。
一般来说，短路计算公式可以表达为以下形式：
I = U / Z
其中，I表示短路电流，U表示电压，Z表示电力系统的阻抗。
具体的计算公式会因为不同的电路类型（如单相、三相）、短路点的位置（如发电机、变电站、负载等）而有所不同。
在实际应用中，还需要考虑电路中的电感、电容等因素，并使用复数形式进行计算。
需要注意的是，短路电流的计算是电力系统设计和故障分析的重要环节，其结果会影响到电力设备的选型和保护措施的设计。
因此，在实际应用中，通常需要使用专业的软件或进行详细的计算分析。
短路电流计算归纳汇总-厂用电
2.1 基本参数计算
基准容量 100MVA；Uj=6.3kV；Ij=9.16kA
常用基准值（Sj=100MVA）
Uj kV 3.15 6.3
10.5 15.75 18
37
Ij kA 18.33 9.16
5.5
3.67
3.21
1.56
Xj Ω
0.099 0.397
1.1
2.48
3.24
13.7
Uj kV 63
4）PC 的馈电回路(d2)和电动机端部 (d4)点短路时，只计及阻抗，不计电动机反馈电流。
2、PC 和 MCC 短路电流计算(手册 151) 1）系统阻抗：
Xx
=
U
2 p
Sed
×103
=
U
2 p
×103
3I "U PH
= 0.42 ×103(mΩ) 3I "6.3
Sed 低厂变高压侧短路容量或高压
(kA)
I
'' D
=
K qD I eD
×10−3
=
KqD
PeD
× 10−3 (kA)
3UeDηD cosϕD
Ped（kW）为计及反馈的电动机额定功率之和。对于双绕组
高厂变：为所带所有参与反馈的电动机额定功率之和；对于分
裂变：为其中一段母线所带的参与反馈的电动机额定功率之和。
KeD: 100MW 及以下机组取 5；125MW 及以上机组取 5.5～ 6
35.4Lm Sm
(mΩ)
Xm
=
0.145Lm
lg
Dj g jx
(mΩ)
4）电缆、钢导线阻抗见手册（1）P151
短路计算公式
短路计算公式
短路计算公式是用来计算电路中短路电流的公式，它可以帮助工程师预测和保护电路中的设备。
常见的短路计算公式有两种：
1. 基于欧姆定律的短路电流计算公式：
短路电流 = 电源电压 / 总电阻
这个公式适用于简单的电路，其中只有一个电源和一个负载。
电源电压代表电源的额定电压，总电阻代表电路中的总电阻。
2. 基于节点法的短路电流计算公式：
短路电流 = 电源电压 / 等效电阻
这个公式适用于复杂的电路，其中有多个节点和分支。
电源电压代表电源的额定电压，等效电阻代表电路中的等效电阻，需要使用节点分析法来计算。
需要注意的是，短路电流计算公式只是一个近似值，实际短路电流可能会受到电源内阻、电路中电感和电容的影响。
因此，在实际工程中，还需要考虑这些因素来得到更精确的短路电流。
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公伯峡水电站坝上6KV系统继电保护定值计算书及定值清单计算：日期：班组审核：日期：运维部审核：日期：安生部审核：日期：坝上6KV系统继电保护整定计算资料㈠变压器参数㈡电缆清册㈢厂用电6.3kV系统保护配置⒈厂坝区6.3kV系统保护配置㈣继电保护整定计算说明⒈短路电流计算采用标幺值，且选取Sj =100MVA，Uj=Up；⒉在厂高变之前系统容量认为无穷大，等值电抗只考虑厂高变电抗值；⒊电缆的单位长度电抗值经《电工速算手册》查阅，电缆的电阻值忽略；⒋长度不超过400m的电缆，短路计算时忽略其电抗值；⒌型号、容量相同的变压器为便于计算及保护整定，进行短路电流计算时其短路电压百分比以最大的变压器为基准；⒍该整定计算没有考虑厂用变并列运行的运行方式，也没有考虑由外来电源向坝区及厂用电系统供电的运行方式。
⒎继电保护整定计算公式中采用的系数说明：K K——可靠系数K jx——接线系数K zqd——自起动系数K f——返回系数8. Xd ″发电机次暂态电抗标幺值，Xd ″=0.215。
厂坝区6.3kV系统继电保护整定计算（一）坝区供电变压器（51B 、52B ）保护整定计算： ⒈ 短路计算：（由厂内6.3kV基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝0.4kV ，基准电流I ｊ＝144341.8AX d*＝=×e "d s sj x =×300100215.00.0717X *1厂变＝504.18.410010022.7=⨯X *151B 、52B ＝7.12315.01001004=⨯X *1电缆＝5958.03.6100)1.1215.0(2=⨯⨯kmD1点三相短路：==X I j I dY ∑1*)3(=+++电缆厂变1*151B *1**d X X X X Ij9.97055958.07.12504.10717.08.144341=+++A D1点两相短路D1点三相短路51B 、52B 三角形侧电流： D2点短路电流：基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝6.3kV ，基准电流I ｊ＝=×=×3.631000003JJ U S 9164.6AD2点三相短路：⒉ 保护整定计算：3.633153Δ×=×=Ue S e e I =28.87A=×=×=4.033153UeS e eY I =454.7A⑴ 时限速断：整定原则：按躲过坝头变400V 母线上发生三相短路时的短路电流整定。
动作时间：0.5S ⑵ 定时限过电流：整定原则：按躲开变压器最大负荷电流整定。
动作时间：Ⅰ段1.0S Ⅱ段1.5S 时限速段保护灵敏度校验：293.45.7397.3647)2(>===∆IIK dz d lm ，灵敏度满足要求；过流保护保护灵敏度校验：291.103.64.09.483.8405)2(>=⨯==II K dzdY lm 灵敏度满足要求；⑶ 过负荷： 动作时间：9S ⑷ 零序电流保护：整定原则：躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流。
动作时间：Ⅰ段0.5S Ⅱ段1.0S（二）左岸泻洪洞事故闸门箱式变压器（53B ）保护整定计算： ⒈ 短路计算：（由厂内6.3kV 系统供电）基准容量Sｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝0.4kV ，基准电流I ｊ＝144341.8AX d*＝=×e "d s sj x =×300100215.00.0717X *1厂变＝504.18.410010022.7=×X *153B ＝7.12315.01001004=×X *1电缆＝1584.13.6100)95.0235.01.1215.0(2=××+×km km D1点三相短路：==X I jI dY ∑1*)3(=+++电缆厂变1*153B *1**d X X X X Ij1.93521584.17.12504.10717.08.144341=+++A D1点两相短路D1点三相短路53B 三角形侧电流： D2点短路电流：基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝6.3kV ，基准电流I ｊ＝=×=×3.631000003JJU S 9164.6AD2点三相短路： D2点相短路：×==2323)3(Δ)2(ΔI Id d 3352.1=2902.9A ⒉ 保护整定计算：3.633153Δ×=×=UeS e e I =28.87A=×=×=4.033153UeS e eY I =454.7A⑴ 时限速断：整定原则：按躲过53B 低压侧400V 母线上发生三相短路时的短路电流整定。
动作时间：0.5S ⑵ 定时限过电流：整定原则：按躲开变压器最大负荷电流整定。
动作时间：Ⅰ段1.0S Ⅱ段1.5S 时限速段保护灵敏度校验：2077.47122902.9)2(Δ>===II K dz d lm ，灵敏度满足要求； 过流保护保护灵敏度校验：252.103.64.09.489.8098)2(>=×==II K dzdY lm 灵敏度满足要求；⑶ 过负荷： 动作时间：9S ⑷ 零序电流保护：整定原则：躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流。
动作时间： 0.5S（三） 左岸溢洪道箱式变压器（54B ）保护整定计算： ⒈ 短路计算：（由厂内6.3kV 系统供电）基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝0.4kV ，基准电流I ｊ＝144341.8AX d*＝=×e "d s sj x =×300100215.00.0717X *1厂变＝504.18.410010022.7=×X *154B ＝7.12315.01001004=×X *1电缆＝01.13.6100)70.0235.01.1215.0(2=××+×km km D1点三相短路： D1点两相短路D1点三相短路54B 三角形侧电流： D2点短路电流：基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝6.3kV ，基准电流I ｊ＝=×=×3.631000003J J U S 9164.6AD2点三相短路： D2点两相短路：×==Δ2323)3()2(ΔI Id d 3544.3=3069.4A ⒉ 保护整定计算：3.633153Δ×=×=Ue S e e I =28.87A=×=×=4.033153UeS e eY I =454.7A⑴ 时限速断：整定原则：按躲过54B 低压侧400V 母线上发生三相短路时的短路电流整定。
动作时间：0.5S ⑵ 定时限过电流：整定原则：按躲开变压器最大负荷电流整定。
动作时间：Ⅰ段1.0S Ⅱ段1.5S 时限速段保护灵敏度校验：226.40.7203069.4)2(Δ>===II K dz d lm ，灵敏度满足要求；过流保护保护灵敏度校验：262.103.64.09.486.8177)2(>=×==II K dzdY lm 灵敏度满足要求；⑶ 过负荷： 动作时间：9S ⑷ 零序电流保护：整定原则：躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流。
动作时间： 0.5S（四） 左岸泄洪洞工作闸门箱式变压器（55B ）保护整定计算： ⒈ 短路计算：（由厂内6.3kV 系统供电）基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝0.4kV，基准电流I ｊ＝144341.8AX d*＝=×e "d s sj x =×300100215.00.0717X *1厂变＝504.18.410010022.7=×X *155B ＝401.01001004=×X *1电缆＝484.13.6100)5.1235.01.1215.02=××+×km km D1点三相短路：==X I j I dY ∑1*)3(=+++电缆厂变1*155B *1**d X X X X IjA 1.3352484.140504.10717.08.144341=+++A D1点两相短路D1点三相短路55B 三角形侧电流： D2点短路电流：基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝6.3kV ，基准电流I ｊ＝=×=×3.631000003JJU S 9164.6AD2点三相短路： D2点两相短路：×==2323)3(Δ)2(ΔI Id d 2995.26=2593.9A ⒉ 保护整定计算：3.631003Δ×=×=Ue S e e I =9.16A=×=×=4.031003UeS e eY I =144.34A⑴ 时限速断：整定原则：按躲过55B 低压侧400V 母线上发生三相短路时的短路电流整定。
动作时间：0.5S ⑵ 定时限过电流：整定原则：按躲开变压器最大负荷电流整定。
动作时间：Ⅰ段1.0S Ⅱ段1.5S 时限速段保护灵敏度校验：216.104.2552593.9)2(Δ>===IIK dz d lm ，灵敏度满足要求；过流保护保护灵敏度校验：22.113.64.0488.1695.2902)2(>=⨯==II K dzdY lm 灵敏度满足要求；⑶ 过负荷： 动作时间：9S ⑷ 零序电流保护：整定原则：躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流。
动作时间： 0.5S（五） 右岸泄洪洞箱式变压器（56B ）保护整定计算： ⒈ 短路计算：（由厂内6.3kV 系统供电）基准容量S ｊ＝100MVA ，基准电压U ｊ＝0.4kV ，基准电流I ｊ＝144341.8A X d*＝=×e"d s sj x =×300100215.00.0717X *1厂变＝504.18.410010022.7=× X *156B ＝2516.01001004=×X *1电缆＝8623.03.6100)45.0235.01.1215.0(2=××+×km km D1点三相短路：==X I jI dY ∑1*)3(=+++电缆厂变1*156B *1**d X X X X Ij65.52608623.025504.10717.08.144341=+++ A D1点两相短路D1点三相短路56B 三角形侧电流：D2点两相短路电流： 基准容量Sｊ＝100MVA ，基准电压Uｊ＝6.3kV ，基准电流Iｊ＝=×=×3.631000003J J U S 9164.6AD2点三相短路电流 D2点两相短路电流 ⒉ 保护整定计算：3.631603Δ×=×=Ue S e e I =14.67A=×=×=4.031603UeS e eY I =230.95A⑴ 时限速断：整定原则：按躲过56B 低压侧400V 母线上发生三相短路时的短路电流整定。