发电机馈送短路电流
新疆神华集团阜康电厂发变组整定短路电流计算
新疆神华集团阜康电厂发变组保护整定短路电流计算新疆神华集团阜康电厂两台150MW汽轮发电机，分别经180MV A的变压器接到220KV母线上，并通过高压输电线路与系统联接；每台发电机通过一台25MV A的高厂变对厂用系统供电；全厂一台接在220KV母线上的20MV A的变压器，作为启动变。
短路电流计算要求如下：1、主变高压侧三相短路、两相短路单相接地的短路电流以及发电机提供的短路电流、序量电流。
2、发电机机端三相短路、两相短路时的短路电流及发电机提供的短路电流。
3、高厂变低压侧三相短路、两相短路时的短路电流。
4、启动变低压侧三相短路、两相短路时的短路电流。
一、有关原始参数1.发电机额定有功功率P e=150MW, 额定电压U e=15.75KV, 额定电流I e=6469A, 额定功率因素cosφ=0.85（滞后），励磁方式：自并励其他参数：直轴超瞬变电抗（非饱和）Xd〃=0.172（标幺值）直轴同步电抗（非饱和）Xd =2.186（标幺值）直轴瞬变电抗（非饱和）Xd′=0.229（标幺值）2.主变压器额定容量S e=180MV A, 额定电压U e=242±2×2.5%/15.75KV, 短路电压U k%=13.6%, 零序阻抗X0=73.96Ω，接线组别：YN/d113.厂高变压器额定容量S e=25MV A, 额定电压U e=15.75±2×2.5%/6.3KV, 短路电压U k%=10.06%, 接线组别：D/d04.高压启动变压器额定容量S e=20MV A, 额定电压U e=230±8×1.25 %/6.3KV, 短路电压U k%=10.3%, 零序阻抗X0=237.3Ω，接线组别：YN/d115.系统参数X1min=0.095, X1max=0.1928, X0min=0.1488, X0max=0.2812, 二、标幺值阻抗的折算取基准容量为S B=1000MV A，主变高压侧基准电压为230KV，主变低压侧（即发电机机端）基准电压为15.75KV,厂用母线及备用母线基准电压为6.3KV 。
发电厂三相短路电流计算
发电厂三相短路电流计算
发电厂三相短路电流的计算是通过复杂的电力系统分析和计算
得出的。
短路电流的计算是为了确保电力系统的安全运行和设备的
保护。
下面我将从几个角度来解释发电厂三相短路电流的计算方法。
首先，短路电流的计算需要考虑发电厂的额定容量、发电机的
参数、变压器的参数、电缆的参数等。
这些参数将直接影响短路电
流的计算结果。
一般来说，短路电流的计算可以分为对称短路电流
和不对称短路电流两种情况。
对称短路电流是指在电力系统的三相电压完全对称的情况下，
发生短路时的电流。
对称短路电流的计算可以通过对称分量法或者
阻抗法来进行。
对称分量法是将三相电压和电流分解为正序、负序
和零序三个对称分量，然后计算出对应的短路电流。
阻抗法则是根
据系统中各个元件的阻抗参数来计算短路电流。
而不对称短路电流是指在电力系统的三相电压不对称的情况下，发生短路时的电流。
不对称短路电流的计算更为复杂，需要考虑系
统的不对称参数和运行状态。
通常采用有限元法或者数值计算方法
来进行不对称短路电流的计算。
除了以上方法，还可以使用软件模拟来进行发电厂三相短路电流的计算。
目前市面上有一些专业的电力系统仿真软件，可以根据输入的系统参数进行短路电流的计算，并给出详细的分析报告。
综上所述，发电厂三相短路电流的计算涉及多个参数和复杂的电力系统分析，需要综合考虑对称和不对称短路情况，可以采用对称分量法、阻抗法、有限元法、数值计算法或者电力系统仿真软件来进行计算。
这样可以确保电力系统的安全运行和设备的保护。
电力系统发电机短路电流计算方法及计算实例研讨
科技视界
电力系统发电机短路电流计算方法及计算实例研讨
梁小梅 渊四川明珠集团有限责任公司袁四川 射洪 629200冤
揖摘 要铱本文在处于串并联状态的电力网络系统袁其短路电流的阻抗在叠加理论的基础上袁分析计算短路点转移阻抗尧馈送短路电流尧短 路点总短路电流遥 将通过全面了解电力系统发电机短路电流计算思路袁进一步研讨短路电流的计算实例遥
16.778KA遥 其次是两台发电机并联后袁等效发电机 G10 参数均为院电枢 电阻 1.183m赘曰直轴瞬变电抗 11.573m赘曰直轴超瞬变电抗 5.273m赘曰 非周期分量衰减时间常数 22.18ms曰 周期分量超瞬变衰减时间常数 3.168ms曰次暂态短路初始值 34.685KA曰短路电流周期分量 25.152KA曰 短路电流非周期分量 33.669KA遥
端阻抗 Zf 串联后袁等效发电机 G30忆参数为院电枢电阻 3.645m赘曰直轴 瞬变电抗 12.728m赘曰直轴超瞬变电抗 7.228m赘曰非周期分量衰减时间 常数 7.543ms曰周期分量超瞬变衰减时间常数 7.894ms曰次暂态短路电 流初始值 30.051KA曰暂态短路电流初始值 20.124KA曰短路电流周期
以青磁窑煤矿 11# 层 406 盘区为例袁通过改进后的探放技术的应 用袁探放水队向 3# 层小窑破坏区成功施工钻孔 21 个渊包括 8602 工作 面冤袁效果好袁成本低遥 如聘请外委单位从地面施工 21 个孔袁每一个孔 400 米深袁单钻探费用将达到 630 万元袁不包括配套设施费用袁并且施 工工期长袁准确率低袁不能满足生产的需要遥
周期分量衰减常数 栽义凿 的大小袁即可修正 X义d 和 X忆d 遥 1.3 并联后等效发电机参数
柴油发电机短路电流计算
柴油发电机短路电流计算【摘要】柴油发电机短路电流计算是确保设备运行安全的重要环节。
本文从短路电流计算的重要性、方法、考虑因素、计算公式和实例分析等方面展开论述。
正确计算短路电流可以有效预防事故发生，保障设备和人员的安全。
建议定期进行短路电流计算，并对计算结果进行评估，以确保设备运行的稳定性和可靠性。
通过深入研究柴油发电机短路电流计算的相关知识，可以提高对设备运行特性的理解，从而更好地维护和管理设备。
柴油发电机的短路电流计算是一个复杂的过程，需要综合考虑各种因素，以确保计算结果的准确性和有效性。
通过持续关注和学习相关知识，可以提高对柴油发电机短路电流计算的理解和应用能力。
【关键词】柴油发电机，短路电流计算，安全，方法，考虑因素，公式，实例分析，预防事故，评估结果。
1. 引言1.1 柴油发电机短路电流计算柴油发电机短路电流计算是保障设备运行安全的重要步骤，是电力系统设计和运行中的关键环节。
短路电流计算是指在电力系统中发生故障导致设备短路时，电流的大小和方向，用于确定设备承受的最大电流，以保证设备的安全运行。
正确计算短路电流可以有效预防事故发生，保障设备和人员的安全。
柴油发电机短路电流的计算方法通常包括基本公式的推导和实例分析，通过考虑因素如电阻、电感、导线距离等，并结合实际工程中的实际情况进行精确计算。
短路电流的大小不仅与设备的功率、线路阻抗等因素有关，还与电流的传输路径、系统结构等因素密切相关。
建议定期进行短路电流计算并对计算结果进行评估，以确保系统运行的稳定性和可靠性。
只有完善的短路电流计算方法和准确的计算结果，才能有效地预防潜在的安全隐患，保障设备和人员的安全。
2. 正文2.1 短路电流计算的重要性短路电流计算的重要性在柴油发电机系统中是至关重要的。
短路电流是指在设备出现短路情况时通过设备的电流。
正确计算短路电流可以帮助我们评估电力系统的稳定性和安全性，以及保护设备免受损坏。
短路电流计算可以帮助我们确定系统中的潜在危险。
发电机短路电流计算公式
发电机短路电流计算公式
发电机短路电流计算公式如下：
短路电流=额定电压/ (短路阻抗+阻抗内降)
其中，短路阻抗是指发电机的短路阻抗，通常用相对单位即短路
电压标定值表示，可以通过测量或者设备参数查表获取；阻抗内降是
指由于发电机的额定电流、发热、剩磁等原因导致的内部阻抗的降低。
拓展：
发电机短路电流是指在发电机短路故障状态下通过故障点的电流。
短路故障是指发电机绕组之间或与地之间发生直接连接的故障，例如
绕组间相间短路、对地短路等。
短路电流是短路故障时内部电机的负
载电流，具有很高的电能和热能，对设备和系统安全运行带来威胁。
对于发电机的短路电流计算，需要考虑短路故障类型、发电机的
参数、运行状态等因素。
通常，短路电流会远远高于额定电流，因此
在设计和运行发电机系统时需要合理考虑短路电流带来的影响。
发电机短路电流计算公式
短路电流（Isc）= (Eg - Vt) / Zs
其中， - Isc 是短路电流，单位为安培（A）； - Eg 是发电机的额定电压，单位为伏特（V）； - Vt 是发电机的绕组电压降，单位为伏特（V）； - Zs 是发电机的同步阻抗，单位为欧姆（Ω）。
发电机短路电流计算公式
需要注意的是，这个公式是一个简化的计算公式，它假设发电机的电压和电流是正弦波形 式，并且忽略了发电机的内阻和电抗等参数。在实际应用中，为了更准确地计算短路电流， 需要考虑更多的因素，如发电机的内阻、电抗、励磁电流等。
此外，短路电流的计算还需要考虑短路点的位置和类型，以及电路的拓扑结构等因素。因 此，在实际应用中，为了准确计算短路电流，需要根据具体的电路和发电机参数进行详细的 分析和计算。
电动机反馈对短路冲击电流的影响
电动机反馈对短路冲击电流的影响仅当短路点附近所接用电动机额定电流之和大于短路电流的1％时，才予以考虑其反馈电流的影响，即：通常在下列情况可以不考虑感应电动机反馈冲击电流对短路电流的影响：（1）高压电动机总功率小于100kW ；（2）低压电动机的单机功率小于20kW ；（3）反馈冲击电流必须通过变压器方能送到短路点；（4）反馈冲击电流与系统的冲击短路方向和路径一致时；（5）在电动机附近发生不对称短路时。
由异步电动机馈送的短路冲击电流可由下式计算异步电动机起动电流倍数可取为6～7异步电动机的短路电流冲击系数可取1.4 ～ 1.7，具体可查图4-15（手册p151)异步电动机的额定电流由短路点附近的异步电动机送到短路点的超瞬变（次暂态）短路电流，kA如果有多台异步电动机异步电动机起动电流倍数可取为6～7 I I M r ''>∑∙01.0KA I K K irMqM M ch M ch ⋅⋅=29.0r MqM M IK I 9.0=''r MqM M I K I∑'=''9.0rMrM qM qMP P K K ∑∑=')(如果有多台异步电动机计入异步电动机影响后的电流短路冲击电流由系统送到短路点的短路冲击电流 由异步电动机反馈短路冲击电流短路全电流最大有效值由系统送到短路点的超瞬变（次暂态）短路电流由短路点附近的异步电动机送到短路点的超瞬变（次暂态）短路电流0秒短路电流周期分量的标么值，称为起始次暂态电流KAi i i Mch s ch ch ⋅⋅+=KAI K I K I I I M M ch s s ch M s ch 22])1()1[(2)(''-+''-+''+''=⋅⋅对称分量法1、不对称短路计算一般采用对称分量法。
它的意义是：三相网络内任一组不对称三相相量(电流、电压等)都可以分解成三组对称的分量。
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~2TMVA 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）： φcos /100''e j dG P S X X ⨯= =⨯==8.0/71001001321G G X X 1.4857 主变压器（1T~2T ）： ejk T S S U X ⨯=100% 19100100921=⨯==T T X X 辅助变压器（5T ）： ejk T S S U X ⨯=100% 5.42100100943=⨯==T T X X 厂用变压器（3T~4T ）：ejk T S S U X ⨯=100% 5.42100100943=⨯==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：01CI I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统)：先求计算电抗**Gejs m jS 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 CS 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 K1.1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 2175.01008.0/74857.2.2142/=⨯=⨯=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 2175.01008.0/74857.2.2142/=⨯=⨯=j G G js S S X X 0428.01/==X X S js1） 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： )(2265.1350122.013531001''kA X I I I S=⨯⨯===∞起始短路容量： )(7213.81960122.01001"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：)(5415.380428.0135310012''kA X I I I S=⨯⨯===∞起始短路容量：)(4486.23360428.010012"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 )(1443.035311kA 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"11kAI 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。
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发电机馈送短路电流
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第二節 短路電流
一.無限電源容量系統的短路分析
假設電力系統三相交流電路是對稱的，我們只要研究短路後，其中一相 電流暫態過程的變化規律，便可了解整個三相交流電路的電流、電 壓的變化規律。
根據 e 2 E sin( t ，) 先求得式 (1) 的通解，
再根據初始條件 t 0 時， i 0，求得 i ( t ) 的特解，即
1
i ( t ) 2 I sin( t ) 2 I sin( ) e Tde iac idc
式中 I
E
E
為短路電流交流分量有
R 2 ( L )2
• 短路所經歷的時間很短，強大的短路電流所產生的機 械應力和熱效應，也能使發電機及其他設備破壞。
• 短路電流還會使電網電壓大幅度降低，使設備的工作 受到影響，以致使正在運轉的電動機停止運轉。
发电机馈送短路电流
2
船舶電力系統短路計算的目的
• 校驗所選用的開關電器(如斷路器)的短路接通能 力和短路分斷能力。
4.非對稱短路電流的最大峰值
非對稱短路電流最大峰值一般被稱為衝擊短路電流，以短路電流波
பைடு நூலகம்
形可近似地認為在非週期分量初始值為最大值時的相位角 ，
2
且對稱短路電流為最大時，即 t 或 t T 時，亦即在短路發生 2
後第一個半週期出現(當f=50Hz時，半個週期為 t T 0.01s)。
ia(c 0 )2 Isin )(
( 4 )
式中看出，其值取決於I、Q和值；
(3)發生短路後，各不同時間短路的電流交流分量瞬間值不同，
當sin(t+-)=1時，其值最大
iacm 2I
最大值發生在 t k 2
( 5 )
處，當k=0，1，2，3，….時出現。
发电机馈送短路电流
10
3.短路電流的直流分量
1.無限電源容量三相交流電路的短路電流
圖1為〝無限大〞系統短路的等值電路(單相)，e為電源電動勢，L和R
為短路回路的綜合電感和電阻，且 e 2Esint()
发电机馈送短路电流
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當合上開關 SW 時， " 無限大電源容量 " 電力系統發生短路，其
暫態
過程可以用微分方程式
來描述，即
e (t ) Ri (t ) L di (t ) dt
第三章 船舶交流電力系統的短路計算
发电机馈送短路电流
1
第一節 概述
• 在船舶電力系統實際運行中，短路故障難以避免，絕 緣的自然老化、機械損傷、戰鬥與誤操作等都可能造 成短路的發生。
• 當船舶電力系統中主母線附近發生短路時，將出現比 正常值大許多的短路電流。
• 系統短路阻抗與短路點的位置有關，短路點距離電源 越近，則系統總阻抗就越小，短路電流值也就越大。
• 船舶電力系統大多採用三相絕緣系統，故發生三 相對稱短路的故障率最大。
发电机馈送短路电流
4
交流系統典型短路電流計算方法
• IEC • IEEE • ANSI
這些方法都離不開電機的基本理論，因此它們在 本質上並沒有很大的差別，只是對發電機短路電 流交流分量衰減的處理，電動機饋送短路電流、 短路電流的合成方法以及計算精度有所不同而已。
2
t
由於
i tiac idc 2Isi nt ()2Iac sin ()eTdc
2Isi nt ()
2Isi(n )eTtdc2Isi nt
发电机馈送短路电流
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2.短路電流交流分量
式(2)右邊第一項為短路電流交流分量，即
ia(c t)2 Isi tn ( )
(3 )
從式(3)和圖2波形中看出: (1)交流分量是一個穩態值，是正弦交變的週期函數，其最大值為 2 I； (2)短路瞬間(t=0)，短路電流的交流分量(即短路週期分量初始值)為
R2 X 2
E 為電源電動勢有效值
(V) ；
T dc
L R
tan
為時間常數
(S);
為角速度 (rad/s) ；
f為頻率 (Hz)
為短路瞬間電壓相位角
( 合閘相位角 )(rad) ；
arctan L 為短路電路功率因數角 R
(rad) ；
(2)
效值 (A)；
发电机馈送短路电流
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由式(2)可看出，交流電路的短路電流由穩態交流分量(即週 期分量iac)和直流分量(即非週期分量idc)兩部分組成。直流分 量隨時間而衰減，交流分量與直流分量合成三相短路全電流， 其為非對稱短路電流。短路電流的波形如圖2所示。
在式(2)中，右邊第二項表示短路電流的直流分量，即
i
id(tc ) 2 Isi n)e (T dc
( 6 )
從式(6)和圖2波形中看出:
(1)短路瞬間(t=0)，短路電流的直流分量為
id( 0 c ) 2 Isi n )(
( 7 )
該值大小與I、、 有關，與短路瞬間短路電流交流分量
ia(c0)2Isin ()大小相等，方向相反；
• 校驗匯流排等器件的電動力穩定性。 • 校驗所選電氣設備(如開關，母線)的熱穩定性。 • 為電力系統選擇性保護的設計和整定提供依據。 • 確定是否需要採取必要的限流措施。
发电机馈送短路电流
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• 短路可分為單相接地短路(中性點直接接地系統)、 兩相相間短路、兩相兩點接地短路和三相短路。
• 陸地上電力系統因採用架空線路且都是中性點直 接接地系統，發生單相接地短路的故障率最高。
发电机馈送短路电流
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• 本章以IEC(國際電工協會)第363號出版物規定的標準為基 礎制定的計算為主要介紹內容。
• 該方法較全面地考慮了短路電流在次暫態(超瞬變)過程中 的衰減，考慮了外部線路阻抗對時間常數的影響，因此比 較接近船舶交流電力系統短路的實際過程，是一種較精確 的短路計算方法，特別是在鄰近主配電盤處發生短路時， 計算結果最為精確。
(2)直流分量隨著時間的增加而衰減，衰減快慢取決於時間常數
Tdc
(
T R
)
或是 tan( X ) ； R
(3)當idcs(i0n)(為 -最大) =值-1，2 I即，合亦閘即初得相到角非對=0稱，最大2峰( 值a，rctaR =Ln)0，為當非L對稱R 時，
最大峰值合閘相位角。
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