变压器短路时动热稳定计算
热稳定性校验(主焦要点
井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验123G 35kV 2Uz%=7.5△P N.T =12kW△P N.T =3.11kW S N.T =8MVA 6kVS1点三相短路电流计算： 35kV 变压器阻抗：222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T U Z S ⨯===Ω⨯35kV变压器电阻：222.1.22. 6.30.0120.007()8N TN T N T U R P S =∆=⨯=Ω35kV 变压器电抗：10.37()X ===Ω电缆电抗：02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X ⨯⨯+⨯===Ω∑电缆电阻：02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R ⨯⨯+⨯===Ω∑总阻抗：21.370.66)1.06(Z ==Ω S1点三相短路电流：(3)1 3.43()d I KA === S2点三相短路电流计算：S2点所用电缆为MY-3×70+1×25，长400米，变压器容量为500KV A ，查表的：(2)2d I =2.5KAS2点三相短路电流：32d d =2.88I I KA =1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。
已知供电负荷为3128.02KV A ，电压为6KV ，需用系数0.62，功率因数cos 0.78φ=，架空线路长度1.5km ，电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆，计算容量为3128.020.622486.37cos 0.78kp S KVA φ⨯===。
电缆的长时工作电流Ig 为239.25Ig === A按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。
(2)按电压损失校验，配电线路允许电压损失5%得60000.1300Uy V∆=⨯=，线路的实际电压损失109.1L U COS DS φφ∆====，U ∆小于300V电压损失满足要求(3)热稳定性条件校验，短路电流的周期分量稳定性为 电缆最小允许热稳定截面积：32min d=S I mm 其中：i t ----断路器分断时间，一般取0.25s ；C----电缆热稳定系数，一般取100，环境温度35℃，电缆温升不超过120℃时，铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃，电缆负荷率为80％。
低压电热稳定校验的计算
10/0.4KV 干式变压器相阻抗值（归算到 0.4KV 侧） 生 产 250 500 800 变压器容量（KVA） 1000 1250
表2
1600
2000
2500
厂 家 ABB（上海） SCR9 西门子（志 亨）SCLB9 顺德 SC（B）9 顺德 SC（B）10 国标 GB/T10288 R 6. 50 6. 70 6. 17 7. 00 8. 30 X 24. 77 24. 77 24. 80 24. 60 24. 20 R 2. 88 2. 88 2. 75 3. 12 3. 76 X 12. 50 12. 50 12. 50 12. 40 12. 30 R 1. 60 1. 60 1. 65 1. 74 2. 10 X 11. 90 11. 90 11. 80 11. 80 11. 80 R 1. 20 1. 20 1. 20 1. 30 1. 53
2
长度为 8m，母线相间距为 350mm；由低压母线至供电点选用 YJV-3×35+2×16 的电缆 13m，断路器短路时瞬动，当在电缆末端发生三相短 路时，对电缆进行热稳定校验。 1） 计算电路各元件阻抗： 查表 1 得系统电抗为 Xs=0.4 mΩ 查表 2 得变压器电抗为 XB=7.6 mΩ 电阻为 RB=1.17 mΩ 查表 3 得铜线电抗为 XM=0.168×8=1.344 mΩ 电阻为 RM=0.017×8=0.136 mΩ 查表 4 得电缆电抗为 XD=0.08×13=1.04 mΩ 电阻为 RD=0.622×13=8.086 mΩ 因此电路总电抗为 X∑=Xs+XB+XM+XD=10.384 mΩ 总电阻为 R∑= RB+ RM+RD=9.392 mΩ 总阻抗为 Z=
变压器计算
前言变压器是根据电磁感应定律，将交流电变换为同频率、不同电压交流电的非旋转式电机。
变压器是随着电磁感应现象的发现而诞生，经过许多科学家不断完善、改进而形成的。
同时变压器也是工厂供电系统中最重要的元件，在现实的运用中显示越来越重要的作用。
随着信息技术、材料技术、新能源技术等新技术与制造技术的相互交叉渗透,融合,使传统意义上的制造技术在原有基础上得到了质的飞跃,形成了当代的先进制造技术,与传统制造技术相比,它既有继承性,又有质的区别;它既有特定的含义,又是动态发展的,想对而言的.如今,先进制造技术已成为各国经济发展和满足人民日益增长的主要技术支撑,成为加速高新技术发展和和实现国防现代化的主要技术支撑,成为企业有激烈的市场竞争中能立于不败之地并求得迅速发展的关键因素。
继电保护装置是电力系统密不可分的一部分，是保障电力设备安全和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
国内外实践证明，继电保护一旦发生不正确动作，往往会扩大事故，造成严重后果，而继电保护装置既各种不同类型的继电器，以一定的方式连接与组合，在系统发生故障时，继电保护装置动作，作用与断路器脱扣线圈或给出报警信号。
以达到对系统进行保护的目的。
三相油浸式变压器机构设计及电磁计算总体设计思路图概述变压器作为一种能量转换器，广泛地应用于国民经济各部门，各领域。
由于使用了变压器，使得发电机、传输电力的电网以及应用电力的用电设备，都有可能选择最合适的工作电压，安全而经济的运行。
变压器类产品包括变压器、互感器、调压器、电抗器等，品种规格繁多，但基本原理和结构是相似的。
变压器设计包括电磁计算与结构设计。
电磁计算的任务在于确定变压器的电磁负荷和主要尺寸，计算性能数据以及重量、外形尺寸等。
计算的结果必须满足有关技术标准的规定和使用部门的要求。
结构设计的任务是选定各种结构件的型式，核算各部分的强度。
特别重要的是保证绕组的绝缘强度和动、热稳定性，以及铁心和油箱的机械强度。
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算
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/IJZ3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。
短路电流计算及热稳定校验10.14
三相短路电流有效值(KA) 18.34285175 16.93986256 8.025281237
4.014784455
三相短路电流峰值(KA) 46.6932775 43.12185008 14.75430004
7.381091415
单相短路电流(kA) 17.80197337 15.0776778 3.903143564
1.571438618
二、热稳定校验 电缆线路位置 一级配电线路L1 二级配电线路L2
线路类型
短路时间
交联聚乙烯电力电缆（铜 0.1s
交联聚乙烯电力电缆（铜 0.1s
需要截面 校验结果 25 合格 16 合格
一、编制说明 1、本表格的所有基础数据 （包括设备、线路阻抗及 线路承受热稳定能力）及 计算方法均来源《配变电 系统短路电流计算适用手 2、由于编者水平有限及资 料缺乏，难免有错误及不 准确之处，本表格仅为试 用版，在使用过程中发现 不足、错误之处请及时与 二、使用说明 1、表格中红色单元格为下 拉菜单，绿色为使用者任 意填写部分，当有单元格 出现紫色时，表格有可能 是使用者输入错误或热稳 定校验不合格。
短路电流计算及热稳定校验
变压器高压侧短路容量 （MVA）
300
变压器容量
S=800 KVA 变压器阻 U%=6
低压配电母线（铜）
规格（mm）
100X10(80X 相间距离 8) (mm)
低压一级配电L1
封闭母线（铜）
额定电流
4拼交联聚氯乙烯电缆（铜 芯） 交联聚乙烯电力电缆（铜芯）
截面积（mm2） 截面积（mm2）
10
单相短路电流(k.571438618
低压二级配电L2
交联聚乙烯电力电缆（铜芯） 截面积（mm2）
变压器容量、短路、电流计算
1.变压器容量计算P=√3×U×I×COS￠在你的问题中，６３０ＫＶＡ变压器一次侧：Ｉ＝６３００００÷１００００÷１．７３２＝３６．３７Ａ(你看变压器铭牌验证) 二次侧：Ｉ＝６３００００÷３８０÷１．７３２÷COS￠≈１０６４Ａ（COS￠按０．９计算）二次侧：Ｉ＝６３００００÷40０÷１．７３２÷COS￠≈1010.39Ａ（COS￠按０．９计算）那么，二次侧也就是低压侧的可容纳负载为１000多一点，按一般推算，大约可以带动５００ＫＷ的负载！由上面的计算可以看出，６３０的变压器可以带５００ＫＷ的负载．就是说：变压器容量×８０％得出的数字，就是它较为理想的负载量！2、一次侧额定电流：Ｉ＝６３００００÷１００００÷１．７３２＝３６．３７Ａ二次侧额定电流：Ｉ＝６３００００÷40０÷１．７３２=909Ａ最大输出功率 P=630*0.95=599KW（COS￠按０．９5）最大输出功率 P=630*0.9=567KW（COS￠按０．９3、1、变压器的额定容量，应该是变压器在规定的使用条件下，能够保证变压器正常运行的最大载荷视在功率；2、这个视在功率就是变压器的输出功率，也是变压器能带最大负载的视在功率；3、变压器额定运行时，变压器的输出视在功率等于额定容量；4、变压器额定运行时，变压器的输入视在功率大于额定容量；5、由于变压器的效率很高，一般认为变压器额定运行时，变压器的输入视在功率等于额定容量，由此进行的运算及结果也是基本准确的；6、所以在使用变压器时，你只要观察变压器输出的电流、电压、功率因数及其视在功率等于或小于额定容量就是安全的（使用条件满足时）；7、有人认为变压器有损耗，必须在额定容量90%以下运行是错误的！8、变压器在设计选用容量时，根据计算负荷要乘以安全系数是对的：4、在功率因数等于一时，１ＫＶＡ就是１ＫＷ．所以６３０ＫＶＡ的变压器在功率因数等于１时可以带６３０ＫＷ的负荷．功率如小于１，就乘以这个数值，是用变压器的额定容量乘以功率因数，所得的数值就是可以带的ＫＷ数．如何计算变压器容量_变压器容量计算公式-变压器的功(2009-02-27 09:54:43)变压器的功率是决定于负载的，既：P2=U2I I2I+U2II I2II+......+U2n I2In(VA)P1=P2/η(VA)式中:P2变压器次级功率计算值。
220kV变电站短路计算及全站动热稳定校验
186.8257835
40 5.376467518
0.2 324.2298567 120.6107377
60.30536884
120.6107377 60.30536884
130 4.4 5.8 7.2 0.000193366 0.000176017
接地刀闸或接地器至母线端部的距离lj2’为： lj2' U j0
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 （一）B、110kV接地开关的设置(方案一):
母线接地刀闸或接地器安装间距按下述原则确定： 110kV I、II组母线
正序、负序等值阻抗图:
根据实际情况，两台主变运行时，仅一台主变中性点接地 零序等值阻抗图如下:
高压短路电流计算用标么值计算 系统基准容量 (MVA) Sb= 各母线额定电压(KV) Ur=3,6,10,13.8,15,17,18,20,23,35,60,110,132,154,220 基准电压(KV) Ub=1.05*Ur 系统基准电压(KV) Ub1=
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 计算表明设置两组地刀，之间距离56m，至端部最大48m是满足要求的 （一）C、110kV接地开关的设置(方案二):
(1) d1Ij源自当K1点二相接地短路时Id1(1,1)=1/(X0∑//X2∑+X1∑)
I (1.1) d
mId(11,1) I j
热稳定性校验(主焦.
井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验123G 35kV 2Uz%=7.5△P N.T =12kW△P N.T =3.11kW S N.T =8MVA 6kVS1点三相短路电流计算： 35kV 变压器阻抗：222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T U Z S ⨯===Ω⨯35kV变压器电阻：222.1.22. 6.30.0120.007()8N TN T N T U R P S =∆=⨯=Ω35kV 变压器电抗：10.37()X ===Ω电缆电抗：02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X ⨯⨯+⨯===Ω∑电缆电阻：02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R ⨯⨯+⨯===Ω∑总阻抗：21.370.66)1.06(Z ==Ω S1点三相短路电流：(3)1 3.43()d I KA === S2点三相短路电流计算：S2点所用电缆为MY-3×70+1×25，长400米，变压器容量为500KV A ，查表的：(2)2d I =2.5KAS2点三相短路电流：32d d =2.88I I KA =1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。
已知供电负荷为3128.02KV A ，电压为6KV ，需用系数0.62，功率因数cos 0.78φ=，架空线路长度1.5km ，电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆，计算容量为3128.020.622486.37cos 0.78kp S KVA φ⨯===。
电缆的长时工作电流Ig 为239.25Ig === A按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。
(2)按电压损失校验，配电线路允许电压损失5%得60000.1300Uy V∆=⨯=，线路的实际电压损失109.1L U COS DS φφ∆===，U ∆小于300V电压损失满足要求(3)热稳定性条件校验，短路电流的周期分量稳定性为 电缆最小允许热稳定截面积：32min d==17.15100S I mm 其中：i t ----断路器分断时间，一般取0.25s ；C----电缆热稳定系数，一般取100，环境温度35℃，电缆温升不超过120℃时，铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃，电缆负荷率为80％。
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高压线圈 3 105 23.05 115.3811672
日期：2006.12.13
中山ABB变压器有限公司
Z0121&Z0366~367变压器短路时动热稳定计算(40MVA 10.5%)
1.动稳定校核： 系统短路容量Ps (MVA) 变压器容量P (MVA) 高压侧电压 (KV) 低压侧电压 (KV) 短路阻抗Uk% 内线圈额定电流In (A) 内线圈匝数N 线圈平均直径Dm (mm) 线圈几何高度Hw (mm) 线圈饼数M1 实际内撑条数的一半 m 每饼辐向导线根数nb 每饼轴向导线根数nt 导线厚度b (mm) 导线高度a (mm) 导线硬度经验系数Y 线路阻抗百分数Zs 短路电流稳定值倍数K 短路电流(有效值)Id (A) 最大短路电流Im (A) 最大漏磁通密度Bm (T) 每匝导线单位长度受力Fu (N/m) 内线圈每一线饼的受力Fc (N/mm) 导线的惯性矩 (mm4) 内线圈临界失稳强度Fb (N/mm) 内线圈强度裕度系数 2.热稳定校核： Q1=Q0+2(235+Q0)/(106000/JXJXt-1) t为短路时间 s Q0为线圈的起始温度 ℃ J 为短路电流密度 A/mm2
Q1为短路时线圈最高温度 ℃(要求值<=200 ℃)
Hale Waihona Puke Zs=100P/Ps K=100/(Uk+Zs) Id=InxK Im=Idx1.8x1.414 Bm=1.256xImxNx0.001/Hw Fu=0.5xBmxIm Fc=NxFux0.001/M1 I=nbY xb3 xntxa/12 Fb=1.25x105 xIx(m2-1)/(Dm/2)3 要求：Fb/Fc>=1.8
低压线圈 3 105 15.64 109.7403983
根据以上短路计算的结果，变压器在短路容量高压侧大于8GVA， 低压侧大于0.5GVA的情况下，内线圈不会失稳； 在短路时间≥3秒时，短路线圈最热点温升不超过200℃, 而且由热稳定校核公式可知短路时线圈温升远低于200℃。
500/8000 40 110 10.5 10.5 1270 118 676 1237 118 8 27 1 2.10 7.85 1 8 5.405405405 6864.864865 17472.45405 2.093417519 18288.5707 18.2885707 163.5724125 33.35880777 1.824024868