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设备短路电流怎么计算公式

发布时间:2022-01-27 22:41:55

① 短路电流的一般计算方法有哪几种啊

在电气设计中,为了选择开关的开断容量,以及对所选元件进行动热稳定的校验等。都必须计算短路电流,因此,在电气设计中,短路电流的计算就必不可少。

知识拓展:

短路电流是电力系统在运行中 ,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。

短路是指在正常电路中电势不同的两点不正确地直接碰接或被阻抗(或电阻)非常小的导体接通时的情况。短路时电流强度很大,往往会损坏电气设备或引起火灾。

电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时而流过非常大的电流。其电流值远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。

例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。大容量电力系统中,短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。

② 供配电中的短路电流怎么计算

有计算短路电流的软件,很方便,天正电气就可以完成计算

③ 两相短路电流如何计算,两相短路电流如何计算知识660V负荷两相短路电流计算,详细解析下计算公式

摘要 短路电流计算5.1概述5.2短路过渡过程和短路电流计算5.3标幺值和短路回路的等值阻抗5.4高压电网短路电流计算5.5低压电网短路电流计算5.6短路容量及其讨论5.1概述短路定义电力系统某处相与相或相与地直接的“短接”。产生原因1.电气设备、元件的绝缘损坏2.自然原因3.人为事故误操作短路的危害1.短路电流的热效应使设备急剧发热,可能导致设备过热损坏;2.短路电流产生电动力,可能使设备永久变形或严重损坏;3.短路时系统电压大幅度下降,严重影响用户的正常工作;4.短路可能使电力系统的运行失去稳定;5.不对称短路产生的不平衡磁场,会对附近的通讯系统及弱电设备产生电磁干扰,影响其正常工作。短路类型1.三相短路(a)2.两相短路(b)3.单相接地(c,d)4.两相接地(e,f)A电源0CIk(3)Ik(3)k(3)BIk(3)负荷1.三相短路(a)a)A电源0Ik(2)k(2)BIk(2)2.两相短路(b)C负荷b)3.单相接地(c,d)A电源0A电源负荷B(1)0B负荷CIk(1)CIkk(1)k(1)Nc)d)4.两相接地(e,f)A电源0CIk(1,1)(1,1)A(1,1)BIk电源负荷(1,1)kBIk(1,1)0CIkk(1,1)负荷e)f)短路电流计算的目的1.选择和校验各种电气设备;2.合理配臵继电保护和自动装臵;3.作为选择和评价电气主接线方案的依据。简化假设1.负荷用恒定电抗

④ 有谁知道电气控制柜的短路电流怎么计算

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, 10.5, 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 MVA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/IJZ

3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.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.

一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.

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.

4.简化算法

【1】系统电抗的计算

系统电抗,百兆为一。容量增减,电抗反比。100除系统容量

例:基准容量 100MVA。当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100=1

当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5

当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0

系统容量单位:MVA

系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量

作为系统容量。如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692=0.144。

【2】变压器电抗的计算

110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。

例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875

一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813

变压器容量单位:MVA

这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的%数。不同电压等级有不同的值。

【3】电抗器电抗的计算

电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。

例:有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 。

额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15

电抗器容量单位:MVA

【4】架空线路及电缆电抗的计算

架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取 3%0

电缆:按架空线再乘0.2。

例:10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2

10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。

这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小。

【5】短路容量的计算

电抗加定,去除100。

例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量

Sd=100/2=50 MVA。

短路容量单位:MVA

【6】短路电流的计算

6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗。

0.4KV,150除电抗

例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,

则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA。

短路电流单位:KA

【7】短路冲击电流的计算

1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id

1000KVA以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id

例:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,

则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。

可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗

⑤ 发电机的短路电流怎么算

短路电流运算曲线——事先制作好的一种计算三相短路电流周期分量有效值的曲线,它表明不同时刻短路点的短路电流周期分量有效值It(标幺值)与短路计算电抗Xjs(标幺值)之间的关系。 It = f (t , Xjs) 其中:短路计算电抗标幺值Xjs为从短路点至发电机端点的外电路电抗标么值。

运算曲线法——利用运算曲线求短路发生后任意时刻t所对应的短路电流周期分量有效值的方法。 运算曲线只做到Xjs=3.45为止,当Xjs >3.45时,表明短路点远离发电机,可以近似认为短路电流周期分量不随时间变化。 *当系统中有多台发电机时,可以根据发电机类型和离短路点的不同,把发电机分成若干组,每组用一个等效发电机来表示;然后分别利用不同的运算曲线,求短路发生后时刻t的短路电流周期分量有效值。 分组的基本原则: *距短路点电气距离相差不大的同类型发电机可以合并为一组; *远离短路点的不同类型发电机可以合并为一组; *直接与短路点相连的发电机单独合并为一组; *无限大功率(或容量)电源单独为一组。

⑥ 短路电流的计算公式

此时负载为零,要求电流大小只要电压除以电缆本身的电阻就可以了。此时的电流很大,几分钟就足 以让导线熔化.

⑦ 最大运行方式短路电流怎样计算公式

你这个问题在这里很难简单讲清楚。我只能按你所说的情况,介绍如下(有几个条件和假设):
1、变压器三相短路是最为严重的。此时只有变压器的阻抗和电网系统阻抗才能去限制他。如果是三绕组变压器,中间绕组三相短路是最为严重的。在这里我们以两绕组变压器为例。
2、短路时虽然有负载电流,但相对于短路电流而言可以忽略不计。
3、短路时,电网系统容量不可能是无穷大。假定为ps(如10kv级电网系统容量,我们往往按0.5x10^6kva计,当然具体的要按你的变压器所在的系统来考虑)。
4、以工程方式,只考虑稳态短路电流。假定变压器容量为pn(kva)
5、稳态短路电流倍数为:k=1/(zk+zs),其中zk(%)为变压器阻抗(如果变压器已经制造完成,那要按实际值代入。否则按变压器的标准值代入)。zs为电网系统线路阻抗(%)为:zs=pnx100/ps。而实际情况,线路阻抗与变压器阻抗相比是比较小的,在工程计算是可以忽略,也相当于认为系统容量为无穷大。
6、假定:忽略线路阻抗,并且在变压器出口短路。我们有:如一台配电变压器的阻抗为4%,那么他的最大短路电流倍数为k=100/4=25倍。用低压额定电流或高压额定电流代入,就是这台变压器最大的低压短路电流或高压短路电流值。
7、如果你还想进一步了解,可以看看专业书。

⑧ 短路电流怎么计算

短路电流的计算

若6kV电压等级,则短路电流(单位kA,以下同)等于9.2除总电抗X*∑(短路点前的,以下同); 若10kV电压等级,则等于5.5除总电抗X*∑; 若35kV电压等级,则等于1.6除总电抗X*∑; 若110kV电压等级,则等于0.5除总电抗X*∑; 若0.4kV电压等级,则等于150除总电抗X*∑。

计算依据的公式是: Id=Ijz/ X*∑ (6)

式中Ijz: 表示基准容量为100MVA时基准电流(kA),6kV取9.2kA,10kV取5.5kA,35kV取1.6kA,110kV取0.5kA,0.4kV则取150kA。

拓展资料

短路电流计算是用于修正由于电路问题产生的过电流。主要发生在三相短路、两相短路等电路连接方式中。短路电流计算可以避免由过电流造成的供电破坏,以及电机的过大负荷等问题。

短路电流将引起下列严重后果:短路电流往往会有电弧产生,它不仅能烧坏故障元件本身,也可能烧坏周围设备和伤害周围人员。

⑨ 短路电流的计算

这本身就不是一个简单的事!
你既然用到短路电流了,就肯定不是初中阶段的计算了吧
所以 你就不用找省劲的法子了
当然 你也可以找个计算软件嘛 就不用自己计算了
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, 10.5, 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 MVA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/IJZ
3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.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.
一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.
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.
4.简化算法
【1】系统电抗的计算
系统电抗,百兆为一。容量增减,电抗反比。100除系统容量
例:基准容量 100MVA。当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100=1
当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200=0.5
当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞=0
系统容量单位:MVA
系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量
作为系统容量。如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692=0.144。
【2】变压器电抗的计算
110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875
一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813
变压器容量单位:MVA
这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的%数。不同电压等级有不同的值。
【3】电抗器电抗的计算
电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。
例:有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 。
额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15
电抗器容量单位:MVA
【4】架空线路及电缆电抗的计算
架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取 3%0
电缆:按架空线再乘0.2。
例:10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2
10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小。
【5】短路容量的计算
电抗加定,去除100。
例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量
Sd=100/2=50 MVA。
短路容量单位:MVA
【6】短路电流的计算
6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗。
0.4KV,150除电抗
例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,
则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA。
短路电流单位:KA
7】短路冲击电流的计算
1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id
1000KVA以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id
例:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,
则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗

⑩ 短路电流值怎么算

短路电流的计算涉及
最大短路电流
最小短路电流
线路
变压器等,可以用下面的公式计算,例如:
短路电流和短路容量计算表
短路点位置: 联盟科技35KV站主变二次侧

序号 项目名称 数值 项目名称 计算公式 数值
1 电源点到短路点架空线路长度(Km) 6 架空线路阻抗标幺值计算 XL*1=XL/Km*L*(SB/Uav12) 0.175310446
2 电源点到短路点电缆长度长度(Km) 3 电缆线路阻抗标幺值计算 XL*2=XL/Km*L*(SB/Uav12) 0.017531045
3 线路部分平均电压Uav1(KV) 37 短路电流有效值标幺值计算 I*=1/ X∑* 0.884688396
4 变压器额定容量(MVA) 8 基准电流计算 IB=SB/(√3Uav2) 5.498573992
5 变压器阻抗电压(%) 7.5 短路电流有名值计算 I=I**IB 4.864524606
6 短路点平均电压Uav2(KV) 10.5

短路电流与短路容量计算表
短路点位置: 联盟科技35KV站主变二次侧

序号 项目名称 数值
1 电源点到短路点架空线路长度(Km) 6
2 电源点到短路点电缆长度长度(Km) 3
3 线路平均电压Uav1(KV) 37
4 变压器额定容量(MVA) 8
5 变压器阻抗电压(%) 7.5
6 短路点平均电压Uav2(KV) 10.5
7 短路点短路电流(KA) 4.865
8 短路点短路容量(MVA) 88.469

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