關(guān)鍵詞：短路電流 計算方法 口訣 無(wú)標題文檔
一.概述
供電網(wǎng)絡(luò )中發(fā)生短路時(shí),很大的短路電流會(huì )使電器設備過(guò)熱或受電動(dòng)力作用而遭到損壞,同時(shí)使網(wǎng)絡(luò )內的電壓大大降低,因而破壞了網(wǎng)絡(luò )內用電設備的正常工作.為了消除或減輕短路的后果,就需要計算短路電流,以正確地選擇電器設備、設計繼電保護和選用限制短路電流的元件.
二.計算條件
1.假設系統有無(wú)限大的容量.用戶(hù)處短路后,系統母線(xiàn)電壓能維持不變.即計算阻抗比系統阻抗要大得多.
具體規定: 對于3~35KV級電網(wǎng)中短路電流的計算,可以認為110KV及以上的系統的容量為無(wú)限大.只要計算35KV及以下網(wǎng)絡(luò )元件的阻抗.
2.在計算高壓電器中的短路電流時(shí),只需考慮發(fā)電機、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻;對于架空線(xiàn)和電纜,只有當其電阻大于電抗1/3時(shí)才需計入電阻,一般也只計電抗而忽略電阻.
3. 短路電流計算公式或計算圖表,都以三相短路為計算條件.因為單相短路或二相短路時(shí)的短路電流都小于三相短路電流.能夠分斷三相短路電流的電器,一定能夠分斷單相短路電流或二相短路電流.
三.簡(jiǎn)化計算法
即使設定了一些假設條件,要正確計算短路電流還是十分困難,對于一般用戶(hù)也沒(méi)有必要.一些設計手冊提供了簡(jiǎn)化計算的圖表.省去了計算的麻煩.用起來(lái)比較方便.但要是手邊一時(shí)沒(méi)有設計手冊怎么辦?下面介紹一種 “口訣式”的計算方法,只要記牢7句口訣,就可掌握短路電流計算方法.
在介紹簡(jiǎn)化計算法之前必須先了解一些基本概念.
1.主要參數
Sd三相短路容量 (MVA)簡(jiǎn)稱(chēng)短路容量校核開(kāi)關(guān)分斷容量
Id三相短路電流周期分量有效值(KA)簡(jiǎn)稱(chēng)短路電流校核開(kāi)關(guān)分斷電流
和熱穩定
IC三相短路第一周期全電流有效值(KA) 簡(jiǎn)稱(chēng)沖擊電流有效值校核動(dòng)穩定
ic三相短路第一周期全電流峰值(KA) 簡(jiǎn)稱(chēng)沖擊電流峰值校核動(dòng)穩定
x電抗(Ω)
其中系統短路容量Sd和計算點(diǎn)電抗x 是關(guān)鍵.
2.標么值
計算時(shí)選定一個(gè)基準容量(Sjz)和基準電壓(Ujz).將短路計算中各個(gè)參數都轉化為和該參數的基準量的比值(相對于基準量的比值),稱(chēng)為標么值(這是短路電流計算最特別的地方,目的是要簡(jiǎn)化計算).
(1)基準
基準容量 Sjz =100 MVA
基準電壓 UJZ規定為8級. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV
有了以上兩項,各級電壓的基準電流即可計算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
因為 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144
(2)標么值計算
容量標么值 S* =S/SJZ.例如:當10KV母線(xiàn)上短路容量為200 MVA時(shí),其標么值容量
S* = 200/100=2.
電壓標么值 U*= U/UJZ ; 電流標么值 I* =I/IJZ
3無(wú)限大容量系統三相短路電流計算公式
短路電流標么值: I*d = 1/x* (總電抗標么值的倒數).
短路電流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)
沖擊電流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC沖擊系數,取1.8
所以 IC =1.52Id
沖擊電流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)
當1000KVA及以下變壓器二次側短路時(shí),沖擊系數KC ,取1.3
這時(shí):沖擊電流有效值IC =1.09*Id(KA)
沖擊電流峰值: ic =1.84 Id(KA)
掌握了以上知識,就能進(jìn)行短路電流計算了.公式不多,又簡(jiǎn)單.但問(wèn)題在于短路點(diǎn)的總電抗如何得到?例如:區域變電所變壓器的電抗、輸電線(xiàn)路的電抗、企業(yè)變電所變壓器的電抗,等等.
一種方法是查有關(guān)設計手冊,從中可以找到常用變壓器、輸電線(xiàn)路及電抗器的電抗標么值.求得總電抗后,再用以上公式計算短路電流; 設計手冊中還有一些圖表,可以直接查出短路電流.
下面介紹一種 “口訣式”的計算方法,只要記牢7句口訣,就可掌握短路電流計算方法.
4．簡(jiǎn)化算法
【1】系統電抗的計算
系統電抗，百兆為一。容量增減，電抗反比。100除系統容量
例：基準容量 100MVA。當系統容量為100MVA時(shí)，系統的電抗為XS*=100/100＝1
當系統容量為200MVA時(shí)，系統的電抗為XS*=100/200＝0.5
當系統容量為無(wú)窮大時(shí)，系統的電抗為XS*=100/∞＝0
系統容量單位：MVA
系統容量應由當地供電部門(mén)提供。當不能得到時(shí)，可將供電電源出線(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷容量
作為系統容量。如已知供電部門(mén)出線(xiàn)開(kāi)關(guān)為W-VAC 12KV 2000A 額定分斷電流為40KA。則可認為系統容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系統的電抗為XS*=100/692＝0.144。
【2】變壓器電抗的計算
110KV, 10.5除變壓器容量；35KV, 7除變壓器容量；10KV{6KV}, 4.5除變壓器容量。
例：一臺35KV 3200KVA變壓器的電抗X*=7/3.2=2.1875
一臺10KV 1600KVA變壓器的電抗X*=4.5/1.6=2.813
變壓器容量單位：MVA
這里的系數10.5，7，4.5 實(shí)際上就是變壓器短路電抗的％數。不同電壓等級有不同的值。
【3】電抗器電抗的計算
電抗器的額定電抗除額定容量再打九折。
例：有一電抗器 U=6KV I=0.3KA 額定電抗 X=4% 。
額定容量 S=1.73*6*0.
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
