短路电流计算
220v短路电流计算公式

220v短路电流计算公式一、什么是短路电流?短路电流是指电路中出现短路时,通过短路点的电流。
在正常工作状态下,电流从电源经过电路元件流向负载,而当电路中出现短路时,电流会由于缺乏负载的阻抗而大幅增加,形成短路电流。
短路电流的大小与电源的电压、电路的阻抗以及短路点的位置有关。
二、为什么需要计算短路电流?短路电流是评估电路安全性的重要指标之一。
在电路中发生短路时,电流会瞬间增大,可能会导致电气设备受损、电路故障,甚至引发火灾等危险情况。
因此,我们需要计算短路电流,以确保电路和电气设备的安全运行。
三、220V短路电流计算公式根据欧姆定律,电流(I)等于电压(U)除以电阻(R)。
当电路中出现短路时,电阻接近于零,电流会大幅增加。
对于220V电源来说,可以使用如下公式计算短路电流:短路电流 = 220V / 电路总阻抗其中,电路总阻抗包括电源的内阻、电缆的电阻、电路元件的阻抗等。
在实际应用中,我们需要根据具体情况考虑各个因素,并进行综合计算。
四、短路电流计算的注意事项1. 在计算短路电流时,需要准确测量电路的各个参数,如电源电压、电缆电阻等。
这些参数的准确性对于计算结果的准确性至关重要。
2. 在计算电路总阻抗时,需考虑电路中各个元件的阻抗,并按照电路的实际连接方式进行计算。
不同的电路连接方式会对电路总阻抗产生不同的影响。
3. 短路电流计算结果应与电气设备的额定短路电流进行比较,以评估电气设备的可靠性。
如果计算得到的短路电流超过设备的额定短路电流,可能需要采取相应的安全措施,如增加保护装置、调整电路参数等。
五、短路电流计算实例假设有一个220V电源,电路总阻抗为5Ω,我们可以使用短路电流计算公式进行计算。
短路电流= 220V / 5Ω = 44A根据计算结果,该电路在短路时的电流为44A。
我们可以将这个结果与电气设备的额定短路电流进行比较,以评估设备的安全性和可靠性。
六、总结短路电流是评估电路安全性的重要指标,计算短路电流可以帮助我们选择合适的电气设备,并采取相应的安全措施。
第3章-短路电流计算

确定合理的主接线方案和运行方式
第三章
短路电流计算
无限大容量供电 系统三相短路分析
第二节
第三章
短路电流计算
一、无限大容量电源概念
无限大容量供电系统定义
内阻为零
端电压恒定不变 短路电流周期分量恒定不变
通常将电源内阻抗小于短路回路总阻抗10%的电源看作无限大
容量供电系统;一般的工矿企业供电系统的短路点离电源的距
产生最大短路电流的条件
最大三相短路电流是指最大短路电 流瞬时值。由ik的公式可以知道,短 路电流瞬时值最大的条件就是短路电 流非周期分量初始值最大的条件。 短路电流非周期初始值既与短路
前的负载情况有关,又与短路发生时
刻、短路后回路性质有关。 因此,当供电回路为空载Im=0或者cosψ=1时,Im与横轴重合。电源 电压过零(电源电压与横坐标重合)时短路,而且短路回路为纯感性, 则短路电流非周期初始值最大。
短路电流计算
无限大电源容量的暂态过程
设电源电压为: 正常运行电流为:
u ph = U phm sin(wt + q) i = I phm sin(wt + q - f )
I phm = U phm / ( R + Rlo )2 + (wl + wLlo )2
式中:I
-短路前电流的幅值
phm
-短路前回路的阻抗角
对于纯感性电路ksh =2;
第三章
有效值,
短路电流计算
短路冲击电流的有效值Ish是指短路后第一个周期的短路电流全电流的
I sh =
I
2 pe (0.01)
+I
短路电流计算公式

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。
短路电流的计算(一)近端短路和远端短路

短路电流的计算(一)近端短路和远端短路当我考基础时看到短路电流这个词的时候,我有一种很莫名其妙的感觉,不是因为电流两个字,而是因为短路两个字。
在我的印象中,短路肯定会产生非常大非常大的电流,可是到底有多大呢?我感觉要求工作电流那是很简单的事情,但是要求短路的电流,那就无从下手了。
所以我就想到这样一件事情,我上初中的时候喜欢用铜丝短路干电池的两端。
我想,干电池的电压是1.5v,短路的时候电阻是接近于0,如果根据欧姆定律,那么将产生非常大非常大的电流,根据P=I*I*R在这根线上会产生非常非常大的功率,发出非常非常大的热量,可是为什么我的双手还能捏住电池呢?难道是欧姆定律出错了?后来到了中专上了电子线路的课,我才知道我那么计算是错误的,因为我把电池看成是既没有内阻,而且还恒压的电源了,可是它不是。
看来不是欧姆定律出错了,而是我井底观天了。
照这么说,短路电流还是能用欧姆定律来求的,的确是这样。
而欧姆定律应该是最简单不过的了,电流=电压/电阻,I=U/R,于是我们就从这个公式开始短路电流之旅。
为了简单的理解短路电流,我们不妨先从一个最最简单的电路开始,在这个图中,有一个电源(用红框表示),R1表示这个电源的内阻,当靠近电池的两端短路的时候,这个电池的端电压还能保持不变吗?当然不能,根据欧姆定律我们很容易得到一个结论,那就是这个电压大部分都降在内阻上了,电池对外的电压已经很低了。
那么短路电流也就不能再用电池的端电压除以短路电阻了。
我们再看这一个图,这个图中多了一个电阻R2,这个电阻表示的含义是除电源内阻外传输线路的电阻。
在加入传输线路电阻的时候,如果发生短路,这个电池的端电压还能保持不变吗?只能回答不知道,因为电池的端电压也就变成在R2电阻上的压降了,这要看R2的值和R1的值谁大谁小,如果R2的值还是很小,那么就和第一种短路差别不大,如果R2的值很大,那么对电池的端电压的变化影响会非常小。
我们假设R1=1欧,R2=3欧,理想电池的电压为4V。
短路电流计算方法

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。
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(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 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10。
短路电流的计算(四)

短路电流的计算(四)近端短路的短路电流计算上一篇我讲了远端短路的短路电流计算,本篇就讲它的姊妹篇,近端短路的短路电流计算。
为什么叫做姊妹篇呢,因为近端短路的计算方法和远端短路的计算方法只相差一点点。
在讲解之前,我们回顾一下远端短路的短路电流计算基本步骤:1、根据线路图画出电抗示意图,一个元件就画一个电抗。
2、求出每个元件的电抗标幺值。
3、化简示意图,求出总电抗标幺值。
4、电抗标幺值的倒数就是短路电流标幺值I*,只要求出基准电流,乘以短路电流标幺值,就得到了我们要求的短路电流。
相对应的,近端短路也是这四个步骤就可以了。
唯一不同的就是如何求出这个短路电流标幺值I*,在远端短路中是求倒数;在近端短路中是查表法。
多说无益,我们接着拿2013年刚考的题稍微变一下:这条题目的参数:发电机超瞬态电抗值13.65%,线路电抗是0.37Ω/KM,右边的变压器参数为Uk%=8,Sr=16MVA,其它已经都在图上了,现在要求K2点的短路电流。
如何用有名值计算我就不再做了,如果有兴趣可以做一下。
我只用标幺值来求K2点的短路电流。
第一步:画示意图图中包含四个元件或线路,分别是1、发电机,2、40MVA变压器(图中是40MW,我觉得应该是VA才对),3、4.5km线路,4、16MVA变压器,四者是串联关系,那么我们画出示意图如下:第二步:分别计算各个元件的电抗标幺值,求标幺值的时候,我还是取100MVA 作为基准容量1、发电机:X*1=(13.65*100)/(100*37.5)=0.364。
这个题目不厚道,不直接给出视在功率,而是给出了有功功率和功率因数。
2、变压器:X*2=(8*100)/(100*40)=0.23、线路:X*3=4.5*0.37*100/(37*37)=0.12164、变压器:X*4=(8*100)/(100*16)=0.5第三步:化简示意图,求出总电抗标幺值这个图很简单,就是一路串联,各电抗标幺值相加就得到总电抗标幺值了,于是总电抗标幺值X*c=0.364+0.2+0.1216+0.5=1.1856第四步:求短路电流标幺值这一步就是和远端短路所不同的了,远端短路时用电抗标幺值的倒数得到短路电流标幺值,那我们这个系统是不是远端短路呢?远端短路的一种情况是以发电机的额定容量为基准容量的短路回路电抗标幺值≥3的就是远端短路,我们现在求出来的1.1856实际上是以100MVA为基准容量求出来的,如果把基准容量换为发电机的额定容量,也就是基准容量换为37.5MVA,那么电抗标幺值就变成了1.1856*37.5/100=0.4446,显然是小于3的,那就应该用近端短路的计算方法。
变压器短路电流计算
变压器短路电流计算变压器的短路电流计算涉及到多个因素,包括变压器的额定电流、变压器的阻抗、短路电流的时间常数等。
计算短路电流的方法有两种,一种是基于电源电压和变压器的额定电压计算的直接短路电流,另一种是基于变压器的布鲁脱公式计算的复杂短路电流。
首先,我们来讨论直接短路电流的计算方法。
直接短路电流是指在短路故障条件下,电源的电压为额定电压,短路电流可达到的最大值。
直接短路电流的计算公式如下:Isc = U / ( √3 * Z)其中,Isc表示短路电流,U表示电源的电压,√3是一个常数,代表三相电流的平均系数,Z表示变压器的阻抗。
短路阻抗是变压器的一个重要参数,它决定了在短路故障条件下,变压器能输出的最大电流。
它是通过试验或计算得到的,通常以百分比的形式表示。
短路阻抗的计算公式如下:Z=(U1/U2)^2*S/U1其中,Z表示短路阻抗,U1表示一次侧的电压,U2表示二次侧的电压,S表示变压器的额定容量。
接下来,我们来介绍复杂短路电流计算的方法。
复杂短路电流是指在短路故障条件下,电源电压为实际测得的电压值,短路电流的波形是一个复杂的曲线。
复杂短路电流的计算需要用到布鲁脱公式,该公式是变压器短路电流计算中的一种常用方法。
布鲁脱公式如下:Isc' = Usc' / Z其中,Isc'表示复杂短路电流,Usc'表示实际测得的电源电压,Z表示变压器的阻抗。
需要注意的是,复杂短路电流的计算需要基于实测的数据,包括电源电压和变压器的阻抗。
此外,变压器的短路电流还与短路电流的时间常数有关。
时间常数是指电路的响应时间,它表示短路电流的波形随着时间的变化情况。
短路电流的时间常数决定了电流的上升速度和达到稳定值的时间。
时间常数的计算需要根据具体的电路参数来进行。
综上所述,变压器的短路电流计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素。
计算方法包括直接短路电流计算和复杂短路电流计算,其中直接短路电流计算是基于电源电压和变压器的阻抗的简化计算方法,而复杂短路电流计算需要考虑实测的电源电压和阻抗。
不同短路类型的短路电流计算
不同短路类型的短路电流计算一、前言在电路中,短路是指电路中两个相互连接的节点之间出现低阻抗路径,导致电流过大,可能造成电路故障、设备损坏甚至火灾等严重后果。
因此,对于不同短路类型的短路电流计算具有重要意义。
本文将介绍几种常见的短路类型以及相应的短路电流计算方法。
二、对称短路对称短路是指电路中出现相对称的短路故障,即短路故障点对称于电源点。
对于对称短路,我们可以采用阻抗法来计算短路电流。
阻抗法的基本原理是将电路中的各个元件转化为相应的阻抗,然后根据电路的拓扑结构和对称性来计算短路电流。
三、非对称短路非对称短路是指电路中出现不对称的短路故障,即短路故障点不对称于电源点。
对于非对称短路,我们可以采用对称分量法来计算短路电流。
对称分量法的基本原理是将非对称短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分量,然后分别计算各个分量的短路电流,最后求和得到总的短路电流。
四、单相接地短路单相接地短路是指电路中出现单相电源与地之间的短路故障。
对于单相接地短路,我们可以采用等值电路法来计算短路电流。
等值电路法的基本原理是将单相接地短路抽象为等效电路,然后计算等效电路中的短路电流。
在计算中需要考虑短路接地点的接地电阻、设备的阻抗等因素。
五、两相短路两相短路是指电路中出现两相之间的短路故障。
对于两相短路,我们可以采用对称分量法或者等值电路法来计算短路电流。
具体选择哪种方法取决于电路的具体情况和计算的复杂程度。
对称分量法适用于对称的两相短路,而等值电路法适用于不对称的两相短路。
六、三相短路三相短路是指电路中同时出现三相之间的短路故障。
对于三相短路,我们可以采用对称分量法或者等值电路法来计算短路电流。
同样地,具体选择哪种方法取决于电路的具体情况和计算的复杂程度。
对称分量法适用于对称的三相短路,而等值电路法适用于不对称的三相短路。
七、总结不同短路类型的短路电流计算方法各有特点,需要根据具体情况选择合适的方法进行计算。
在实际工程中,为了保证电路的安全运行,需要对短路电流进行合理评估,并采取相应的保护措施,以防止短路故障带来的不良后果。
短路电流计算总结
短路电流计算总结短路电流计算的目的:(1)确定供电系统的结线和运行方式。
(2)选择电气设备。
(3)选择限流电抗器。
(4)选择和整定继电保护装置。
(5)另外接地装置需根据短路电流进行设计;在设计户外高压配电装置时,需按短路条件校验软导线的相问和相对地的安全距离。
电力系统短路电流计算方法:1、手工计算。
设计人员需要手工计算所有过程,优点是比较准确,缺点是工作量大。
目前设计人员普遍认为手工计算在进行网络变换和短路计算时计算过程繁琐,不仅耗时耗力,还容易出现错误。
2、查表计算。
这种方法的优点是直接查表得到短路电流,节约时间;但缺点是查表数值准确度不高,一般都是范围值。
3、计算机算法。
大型电力系统故障计算,尤其高压电网短路计算中,一般采用计算机算法进行计算,使用简便,但一些软件中采用的计算机算法在低压小型电网短路电流计算时不够准确。
电力系统三相短路计算主要任务:1、次暂态电流I"的计算(t=0时短路电流周期分量的有效值)、冲击电流i imp的计算(短路电流最大瞬时值),以及短路电流最大有效值和短路容量S D的计算。
计算结果(I")主要用于检验断路器的开断电流和继电保护的整定计算中,主要用于电气设备的动稳定校验。
2、三相短路暂态过程中,某一时刻短路电流周期分量有效值I t的计算。
计算结果主要应用于电气设备的热稳定校验。
一、次暂态电流I"的计算步骤1:确定系统各元件的次暂态参数。
(1)发电机。
在突然短路瞬间,同步发电机的次暂态电动势保持着短路前瞬间的数值().根据短路前瞬间发电机的相量图,发电机电动势可按以下关系计算:或实用计算中,汽轮机和有阻尼绕组的凸极发电机,次暂态电抗可以取X" = X"d,若在计算中忽略负荷,则所有电源的次暂态电动势均取为额定电压,E"0 = U|0| = 1,而当短路点远离电源时,可将发电机端电压母线看作恒定电压源,电压值取额定电压。
电源三相短路电流计算公式
电源三相短路电流计算公式在电力系统中,短路电流是一个非常重要的参数,它决定了系统中的保护装置的选择和设置。
特别是在三相电源系统中,短路电流的计算是至关重要的。
本文将介绍电源三相短路电流的计算公式,以及一些相关的理论知识。
首先,我们来看一下电源三相短路电流的计算公式。
在三相电源系统中,短路电流可以通过以下公式进行计算:Isc = U / (Z √3)。
其中,Isc代表短路电流,U代表电源的相电压,Z代表系统的阻抗。
这个公式简单明了,但是其中的一些参数可能需要进一步解释。
首先是相电压U,它是指电源系统的相电压,通常以伏特(V)为单位。
其次是系统的阻抗Z,它是指系统中的总阻抗,包括电缆、变压器、发电机等设备的阻抗。
最后是√3,它是一个常数,代表了三相系统中的相电压和线电压之间的关系。
通过这个公式,我们可以很容易地计算出电源系统中的短路电流。
但是在实际应用中,我们还需要考虑一些其他因素。
例如,系统中的电流限制装置、保护装置的动作特性等,这些都会对短路电流的计算和分析产生影响。
除了短路电流的计算公式,我们还需要了解一些相关的理论知识。
首先是短路电流的影响。
短路电流会导致系统中的设备受到过载,甚至烧毁。
因此,对于系统中的各种设备,我们都需要对其进行短路电流的计算和分析,以确保其正常运行。
其次是短路电流的限制和保护。
在实际应用中,我们通常会在系统中设置电流限制装置和保护装置,以保护系统中的设备。
这些装置的动作特性和设置参数,都需要根据系统中的短路电流进行合理的选择和设置。
另外,我们还需要考虑系统中的地线电流。
在三相系统中,地线电流也是一个非常重要的参数,它通常会影响系统中的保护装置的选择和设置。
因此,在进行短路电流的计算和分析时,我们还需要考虑地线电流的影响。
总之,电源三相短路电流的计算公式是一个非常重要的工具,它可以帮助我们快速准确地计算出系统中的短路电流。
但是在实际应用中,我们还需要考虑一些其他因素,例如系统中的保护装置、电流限制装置等。