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設備短路電流怎麼計算公式

發布時間:2022-01-27 22:41:55

① 短路電流的一般計算方法有哪幾種啊

在電氣設計中,為了選擇開關的開斷容量,以及對所選元件進行動熱穩定的校驗等。都必須計算短路電流,因此,在電氣設計中,短路電流的計算就必不可少。

知識拓展:

短路電流是電力系統在運行中 ,相與相之間或相與地(或中性線)之間發生非正常連接(即短路)時流過的電流。其值可遠遠大於額定電流,並取決於短路點距電源的電氣距離。

短路是指在正常電路中電勢不同的兩點不正確地直接碰接或被阻抗(或電阻)非常小的導體接通時的情況。短路時電流強度很大,往往會損壞電氣設備或引起火災。

電力系統在運行中,相與相之間或相與地(或中性線)之間發生非正常連接(即短路)時而流過非常大的電流。其電流值遠大於額定電流,並取決於短路點距電源的電氣距離。

例如,在發電機端發生短路時,流過發電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的10~15倍。大容量電力系統中,短路電流可達數萬安。這會對電力系統的正常運行造成嚴重影響和後果。

② 供配電中的短路電流怎麼計算

有計算短路電流的軟體,很方便,天正電氣就可以完成計算

③ 兩相短路電流如何計算,兩相短路電流如何計算知識660V負荷兩相短路電流計算,詳細解析下計算公式

摘要 短路電流計算5.1概述5.2短路過渡過程和短路電流計算5.3標幺值和短路迴路的等值阻抗5.4高壓電網短路電流計算5.5低壓電網短路電流計算5.6短路容量及其討論5.1概述短路定義電力系統某處相與相或相與地直接的「短接」。產生原因1.電氣設備、元件的絕緣損壞2.自然原因3.人為事故誤操作短路的危害1.短路電流的熱效應使設備急劇發熱,可能導致設備過熱損壞;2.短路電流產生電動力,可能使設備永久變形或嚴重損壞;3.短路時系統電壓大幅度下降,嚴重影響用戶的正常工作;4.短路可能使電力系統的運行失去穩定;5.不對稱短路產生的不平衡磁場,會對附近的通訊系統及弱電設備產生電磁干擾,影響其正常工作。短路類型1.三相短路(a)2.兩相短路(b)3.單相接地(c,d)4.兩相接地(e,f)A電源0CIk(3)Ik(3)k(3)BIk(3)負荷1.三相短路(a)a)A電源0Ik(2)k(2)BIk(2)2.兩相短路(b)C負荷b)3.單相接地(c,d)A電源0A電源負荷B(1)0B負荷CIk(1)CIkk(1)k(1)Nc)d)4.兩相接地(e,f)A電源0CIk(1,1)(1,1)A(1,1)BIk電源負荷(1,1)kBIk(1,1)0CIkk(1,1)負荷e)f)短路電流計算的目的1.選擇和校驗各種電氣設備;2.合理配臵繼電保護和自動裝臵;3.作為選擇和評價電氣主接線方案的依據。簡化假設1.負荷用恆定電抗

④ 有誰知道電氣控制櫃的短路電流怎麼計算

供電網路中發生短路時,很大的短路電流會使電器設備過熱或受電動力作用而遭到損壞,同時使網路內的電壓大大降低,因而破壞了網路內用電設備的正常工作.為了消除或減輕短路的後果,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.假設系統有無限大的容量.用戶處短路後,系統母線電壓能維持不變.即計算阻抗比系統阻抗要大得多.

具體規定: 對於3~35KV級電網中短路電流的計算,可以認為110KV及以上的系統的容量為無限大.只要計算35KV及以下網路元件的阻抗.

2.在計算高壓電器中的短路電流時,只需考慮發電機、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻;對於架空線和電纜,只有當其電阻大於電抗1/3時才需計入電阻,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的短路電流都小於三相短路電流.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.簡化計演算法

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,對於一般用戶也沒有必要.一些設計手冊提供了簡化計算的圖表.省去了計算的麻煩.用起來比較方便.但要是手邊一時沒有設計手冊怎麼辦?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.

在介紹簡化計演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)簡稱短路容量校核開關分斷容量

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) 簡稱沖擊電流有效值校核動穩定

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定

x電抗(Ω)

其中系統短路容量Sd和計算點電抗x 是關鍵.

2.標么值

計算時選定一個基準容量(Sjz)和基準電壓(Ujz).將短路計算中各個參數都轉化為和該參數的基準量的比值(相對於基準量的比值),稱為標么值(這是短路電流計算最特別的地方,目的是要簡化計算).

(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母線上短路容量為200 MVA時,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,沖擊系數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,就能進行短路電流計算了.公式不多,又簡單.但問題在於短路點的總電抗如何得到?例如:區域變電所變壓器的電抗、輸電線路的電抗、企業變電所變壓器的電抗,等等.

一種方法是查有關設計手冊,從中可以找到常用變壓器、輸電線路及電抗器的電抗標么值.求得總電抗後,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.簡化演算法

【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,系統的電抗為XS*=100/100=1

當系統容量為200MVA時,系統的電抗為XS*=100/200=0.5

當系統容量為無窮大時,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提供。當不能得到時,可將供電電源出線開關的開斷容量

作為系統容量。如已知供電部門出線開關為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:一台35KV 3200KVA變壓器的電抗X*=7/3.2=2.1875

一台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*0.3=3.12 MVA. 電抗器電抗X*={4/3.12}*0.9=1.15

電抗器容量單位:MVA

【4】架空線路及電纜電抗的計算

架空線:6KV,等於公里數;10KV,取1/3;35KV,取 3%0

電纜:按架空線再乘0.2。

例:10KV 6KM架空線。架空線路電抗X*=6/3=2

10KV 0.2KM電纜。電纜電抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。

這里作了簡化,實際上架空線路及電纜的電抗和其截面有關,截面越大電抗越小。

【5】短路容量的計算

電抗加定,去除100。

例:已知短路點前各元件電抗標么值之和為 X*∑=2, 則短路點的短路容量

Sd=100/2=50 MVA。

短路容量單位:MVA

【6】短路電流的計算

6KV,9.2除電抗;10KV,5.5除電抗; 35KV,1.6除電抗; 110KV,0.5除電抗。

0.4KV,150除電抗

例:已知一短路點前各元件電抗標么值之和為 X*∑=2, 短路點電壓等級為6KV,

則短路點的短路電流 Id=9.2/2=4.6KA。

短路電流單位:KA

【7】短路沖擊電流的計算

1000KVA及以下變壓器二次側短路時:沖擊電流有效值Ic=Id, 沖擊電流峰值ic=1.8Id

1000KVA以上變壓器二次側短路時:沖擊電流有效值Ic=1.5Id, 沖擊電流峰值ic=2.5Id

例:已知短路點{1600KVA變壓器二次側}的短路電流 Id=4.6KA,

則該點沖擊電流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,沖擊電流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。

可見短路電流計算的關鍵是算出短路點前的總電抗{標么值}.但一定要包括系統電抗

⑤ 發電機的短路電流怎麼算

短路電流運算曲線——事先製作好的一種計算三相短路電流周期分量有效值的曲線,它表明不同時刻短路點的短路電流周期分量有效值It(標幺值)與短路計算電抗Xjs(標幺值)之間的關系。 It = f (t , Xjs) 其中:短路計算電抗標幺值Xjs為從短路點至發電機端點的外電路電抗標么值。

運算曲線法——利用運算曲線求短路發生後任意時刻t所對應的短路電流周期分量有效值的方法。 運算曲線只做到Xjs=3.45為止,當Xjs >3.45時,表明短路點遠離發電機,可以近似認為短路電流周期分量不隨時間變化。 *當系統中有多台發電機時,可以根據發電機類型和離短路點的不同,把發電機分成若干組,每組用一個等效發電機來表示;然後分別利用不同的運算曲線,求短路發生後時刻t的短路電流周期分量有效值。 分組的基本原則: *距短路點電氣距離相差不大的同類型發電機可以合並為一組; *遠離短路點的不同類型發電機可以合並為一組; *直接與短路點相連的發電機單獨合並為一組; *無限大功率(或容量)電源單獨為一組。

⑥ 短路電流的計算公式

此時負載為零,要求電流大小隻要電壓除以電纜本身的電阻就可以了。此時的電流很大,幾分鍾就足 以讓導線熔化.

⑦ 最大運行方式短路電流怎樣計算公式

你這個問題在這里很難簡單講清楚。我只能按你所說的情況,介紹如下(有幾個條件和假設):
1、變壓器三相短路是最為嚴重的。此時只有變壓器的阻抗和電網系統阻抗才能去限制他。如果是三繞組變壓器,中間繞組三相短路是最為嚴重的。在這里我們以兩繞組變壓器為例。
2、短路時雖然有負載電流,但相對於短路電流而言可以忽略不計。
3、短路時,電網系統容量不可能是無窮大。假定為ps(如10kv級電網系統容量,我們往往按0.5x10^6kva計,當然具體的要按你的變壓器所在的系統來考慮)。
4、以工程方式,只考慮穩態短路電流。假定變壓器容量為pn(kva)
5、穩態短路電流倍數為:k=1/(zk+zs),其中zk(%)為變壓器阻抗(如果變壓器已經製造完成,那要按實際值代入。否則按變壓器的標准值代入)。zs為電網系統線路阻抗(%)為:zs=pnx100/ps。而實際情況,線路阻抗與變壓器阻抗相比是比較小的,在工程計算是可以忽略,也相當於認為系統容量為無窮大。
6、假定:忽略線路阻抗,並且在變壓器出口短路。我們有:如一台配電變壓器的阻抗為4%,那麼他的最大短路電流倍數為k=100/4=25倍。用低壓額定電流或高壓額定電流代入,就是這台變壓器最大的低壓短路電流或高壓短路電流值。
7、如果你還想進一步了解,可以看看專業書。

⑧ 短路電流怎麼計算

短路電流的計算

若6kV電壓等級,則短路電流(單位kA,以下同)等於9.2除總電抗X*∑(短路點前的,以下同); 若10kV電壓等級,則等於5.5除總電抗X*∑; 若35kV電壓等級,則等於1.6除總電抗X*∑; 若110kV電壓等級,則等於0.5除總電抗X*∑; 若0.4kV電壓等級,則等於150除總電抗X*∑。

計算依據的公式是: Id=Ijz/ X*∑ (6)

式中Ijz: 表示基準容量為100MVA時基準電流(kA),6kV取9.2kA,10kV取5.5kA,35kV取1.6kA,110kV取0.5kA,0.4kV則取150kA。

拓展資料

短路電流計算是用於修正由於電路問題產生的過電流。主要發生在三相短路、兩相短路等電路連接方式中。短路電流計算可以避免由過電流造成的供電破壞,以及電機的過大負荷等問題。

短路電流將引起下列嚴重後果:短路電流往往會有電弧產生,它不僅能燒壞故障元件本身,也可能燒壞周圍設備和傷害周圍人員。

⑨ 短路電流的計算

這本身就不是一個簡單的事!
你既然用到短路電流了,就肯定不是初中階段的計算了吧
所以 你就不用找省勁的法子了
當然 你也可以找個計算軟體嘛 就不用自己計算了
供電網路中發生短路時,很大的短路電流會使電器設備過熱或受電動力作用而遭到損壞,同時使網路內的電壓大大降低,因而破壞了網路內用電設備的正常工作.為了消除或減輕短路的後果,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.假設系統有無限大的容量.用戶處短路後,系統母線電壓能維持不變.即計算阻抗比系統阻抗要大得多.
具體規定: 對於3~35KV級電網中短路電流的計算,可以認為110KV及以上的系統的容量為無限大.只要計算35KV及以下網路元件的阻抗.
2.在計算高壓電器中的短路電流時,只需考慮發電機、變壓器、電抗器的電抗,而忽略其電阻;對於架空線和電纜,只有當其電阻大於電抗1/3時才需計入電阻,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的短路電流都小於三相短路電流.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.簡化計演算法
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,對於一般用戶也沒有必要.一些設計手冊提供了簡化計算的圖表.省去了計算的麻煩.用起來比較方便.但要是手邊一時沒有設計手冊怎麼辦?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.
在介紹簡化計演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)簡稱短路容量校核開關分斷容量
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) 簡稱沖擊電流有效值校核動穩定
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定
x電抗(Ω)
其中系統短路容量Sd和計算點電抗x 是關鍵.
2.標么值
計算時選定一個基準容量(Sjz)和基準電壓(Ujz).將短路計算中各個參數都轉化為和該參數的基準量的比值(相對於基準量的比值),稱為標么值(這是短路電流計算最特別的地方,目的是要簡化計算).
(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母線上短路容量為200 MVA時,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,沖擊系數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,就能進行短路電流計算了.公式不多,又簡單.但問題在於短路點的總電抗如何得到?例如:區域變電所變壓器的電抗、輸電線路的電抗、企業變電所變壓器的電抗,等等.
一種方法是查有關設計手冊,從中可以找到常用變壓器、輸電線路及電抗器的電抗標么值.求得總電抗後,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.簡化演算法
【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,系統的電抗為XS*=100/100=1
當系統容量為200MVA時,系統的電抗為XS*=100/200=0.5
當系統容量為無窮大時,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提供。當不能得到時,可將供電電源出線開關的開斷容量
作為系統容量。如已知供電部門出線開關為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:一台35KV 3200KVA變壓器的電抗X*=7/3.2=2.1875
一台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*0.3=3.12 MVA. 電抗器電抗X*={4/3.12}*0.9=1.15
電抗器容量單位:MVA
【4】架空線路及電纜電抗的計算
架空線:6KV,等於公里數;10KV,取1/3;35KV,取 3%0
電纜:按架空線再乘0.2。
例:10KV 6KM架空線。架空線路電抗X*=6/3=2
10KV 0.2KM電纜。電纜電抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
這里作了簡化,實際上架空線路及電纜的電抗和其截面有關,截面越大電抗越小。
【5】短路容量的計算
電抗加定,去除100。
例:已知短路點前各元件電抗標么值之和為 X*∑=2, 則短路點的短路容量
Sd=100/2=50 MVA。
短路容量單位:MVA
【6】短路電流的計算
6KV,9.2除電抗;10KV,5.5除電抗; 35KV,1.6除電抗; 110KV,0.5除電抗。
0.4KV,150除電抗
例:已知一短路點前各元件電抗標么值之和為 X*∑=2, 短路點電壓等級為6KV,
則短路點的短路電流 Id=9.2/2=4.6KA。
短路電流單位:KA
7】短路沖擊電流的計算
1000KVA及以下變壓器二次側短路時:沖擊電流有效值Ic=Id, 沖擊電流峰值ic=1.8Id
1000KVA以上變壓器二次側短路時:沖擊電流有效值Ic=1.5Id, 沖擊電流峰值ic=2.5Id
例:已知短路點{1600KVA變壓器二次側}的短路電流 Id=4.6KA,
則該點沖擊電流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,沖擊電流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可見短路電流計算的關鍵是算出短路點前的總電抗{標么值}.但一定要包括系統電抗

⑩ 短路電流值怎麼算

短路電流的計算涉及
最大短路電流
最小短路電流
線路
變壓器等,可以用下面的公式計算,例如:
短路電流和短路容量計算表
短路點位置: 聯盟科技35KV站主變二次側

序號 項目名稱 數值 項目名稱 計算公式 數值
1 電源點到短路點架空線路長度(Km) 6 架空線路阻抗標幺值計算 XL*1=XL/Km*L*(SB/Uav12) 0.175310446
2 電源點到短路點電纜長度長度(Km) 3 電纜線路阻抗標幺值計算 XL*2=XL/Km*L*(SB/Uav12) 0.017531045
3 線路部分平均電壓Uav1(KV) 37 短路電流有效值標幺值計算 I*=1/ X∑* 0.884688396
4 變壓器額定容量(MVA) 8 基準電流計算 IB=SB/(√3Uav2) 5.498573992
5 變壓器阻抗電壓(%) 7.5 短路電流有名值計算 I=I**IB 4.864524606
6 短路點平均電壓Uav2(KV) 10.5

短路電流與短路容量計算表
短路點位置: 聯盟科技35KV站主變二次側

序號 項目名稱 數值
1 電源點到短路點架空線路長度(Km) 6
2 電源點到短路點電纜長度長度(Km) 3
3 線路平均電壓Uav1(KV) 37
4 變壓器額定容量(MVA) 8
5 變壓器阻抗電壓(%) 7.5
6 短路點平均電壓Uav2(KV) 10.5
7 短路點短路電流(KA) 4.865
8 短路點短路容量(MVA) 88.469

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