變壓器短路容量-短路電流計(jì)算公式-短路沖擊電流的計(jì)算
一.概述
供電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生短路時,很大的短路電流會使電器設(shè)備過熱或受電動力作用而遭到損壞,同時使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電壓大大降低,因而破壞了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用電設(shè)備的正常工作。為了消除或減輕短路的后果,就需要計(jì)算短路電流,以正確地選擇電器設(shè)備、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和選用限制短路電流的元件。
二.計(jì)算條件
1.假設(shè)系統(tǒng)有無限大的容量.用戶處短路后,系統(tǒng)母線電壓能維持不變.即計(jì)算阻抗比系統(tǒng)阻抗要大得多。
具體規(guī)定: 對于3~35KV級電網(wǎng)中短路電流的計(jì)算,可以認(rèn)為110KV及以上的系統(tǒng)的容量為無限。只要計(jì)算35KV及以下網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗。
2.在計(jì)算高壓電器中的短路電流時,只需考慮發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻;對于架空線和電纜,只有當(dāng)其電阻大于電抗1/3時才需計(jì)入電阻,一般也只計(jì)電抗而忽略電阻。
3. 短路電流計(jì)算公式或計(jì)算圖表,都以三相短路為計(jì)算條件。因?yàn)閱蜗喽搪坊蚨喽搪窌r的短路電流都小于三相短路電流。能夠分?jǐn)嗳喽搪冯娏鞯碾娖?一定能夠分?jǐn)鄦蜗喽搪冯娏骰蚨喽搪冯娏鳌?/P>
三.簡化計(jì)算法
即使設(shè)定了一些假設(shè)條件,要正確計(jì)算短路電流還是十分困難,對于一般用戶也沒有必要。一些設(shè)計(jì)手冊提供了簡化計(jì)算的圖表.省去了計(jì)算的麻煩.用起來比較方便.但要是手邊一時沒有設(shè)計(jì)手冊怎么辦?下面介紹一種 “口訣式”的計(jì)算方法,只要記牢7句口訣,就可掌握短路電流計(jì)算方法。
在介紹簡化計(jì)算法之前必須先了解一些基本概念。
1.主要參數(shù)
Sd三相短路容量 (MVA)簡稱短路容量校核開關(guān)分?jǐn)嗳萘?/P>
Id三相短路電流周期分量有效值(KA)簡稱短路電流校核開關(guān)分?jǐn)嚯娏骱蜔岱�(wěn)定
IC三相短路第一周期全電流有效值(KA) 簡稱沖擊電流有效值校核動穩(wěn)定
ic三相短路第一周期全電流峰值(KA) 簡稱沖擊電流峰值校核動穩(wěn)定
x電抗(W)
其中系統(tǒng)短路容量Sd和計(jì)算點(diǎn)電抗x 是關(guān)鍵.
2.標(biāo)么值
計(jì)算時選定一個基準(zhǔn)容量(Sjz)和基準(zhǔn)電壓(Ujz).將短路計(jì)算中各個參數(shù)都轉(zhuǎn)化為和該參數(shù)的基準(zhǔn)量的比值(相對于基準(zhǔn)量的比值),稱為標(biāo)么值(這是短路電流計(jì)算最特別的地方,目的是要簡化計(jì)算).
(1)基準(zhǔn)
基準(zhǔn)容量 Sjz =100MVA
基準(zhǔn)電壓 UJZ規(guī)定為8級. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV
有了以上兩項(xiàng),各級電壓的基準(zhǔn)電流即可計(jì)算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
因?yàn)镾=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144
(2)標(biāo)么值計(jì)算
容量標(biāo)么值 S* =S/SJZ.例如:當(dāng)10KV母線上短路容量為200 MVA時,其標(biāo)么值容量
S* = 200/100=2.
電壓標(biāo)么值 U*= U/UJZ ; 電流標(biāo)么值 I* =I/IJZ
3無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算公式
短路電流標(biāo)么值: I*d = 1/x* (總電抗標(biāo)么值的倒數(shù)).
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(shù),取1.8
所以IC =1.52Id
沖擊電流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)
當(dāng)1000KVA及以下變壓器二次側(cè)短路時,沖擊系數(shù)KC ,取1.3
這時: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(jì)算了。公式不多,又簡單.但問題在于短路點(diǎn)的總電抗如何得到?例如:區(qū)域變電所變壓器的電抗、輸電線路的電抗、企業(yè)變電所變壓器的電抗,等等。
