母線最大短路電流簡算.doc

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1、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(shè)備過熱或受電動(dòng)力作用而遭到損壞,同時(shí)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(duì)于3~35KV級(jí)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)的容量為無限大.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

2、路電流時(shí),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(duì)于架空線和電纜,只有當(dāng)其電阻大于電抗1/3時(shí)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(shí)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?　　　　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(duì)于一般用戶也沒有必要.一些設(shè)計(jì)手冊(cè)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(shí)沒有設(shè)計(jì)手冊(cè)怎么辦?下面介紹一種“口

3、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)嗳萘俊　　　d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)嚯娏鳌　　　『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(dòng)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(dòng)穩(wěn)定　　　　x電抗(Ω)　　　　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(shí)選定一個(gè)基準(zhǔn)容量(Sjz)

4、和基準(zhǔn)電壓(Ujz).將短路計(jì)算中各個(gè)參數(shù)都轉(zhuǎn)化為和該參數(shù)的基準(zhǔn)量的比值(相對(duì)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(jí).230,115,37,10.5,6.3,3.15,0.4,0.23KV　　　　有了以上兩項(xiàng),各級(jí)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)10K

5、V母線上短路容量為200MVA時(shí),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=2.55Id(KA)　　　　當(dāng)1000KVA及以下變壓器二次側(cè)短路時(shí),沖擊

6、系數(shù)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=1.84Id(KA)　　　　掌握了以上知識(shí),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.　　　　一種方法是查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè),從中可以找到常用變壓器、輸電線路及電抗器的電抗標(biāo)么值.求得總電抗后,再用以上公式計(jì)算短路電流;設(shè)計(jì)手冊(cè)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(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.　　

7、　　4．簡化算法　　　　【1】系統(tǒng)電抗的計(jì)算　　　　系統(tǒng)電抗，百兆為一。容量增減，電抗反比。100除系統(tǒng)容量　　　　例：基準(zhǔn)容量100MVA。當(dāng)系統(tǒng)容量為100MVA時(shí)，系統(tǒng)的電抗為XS*=100/100＝1　　　　當(dāng)系統(tǒng)容量為200MVA時(shí)，系統(tǒng)的電抗為XS*=100/200＝0.5　　　　當(dāng)系統(tǒng)容量為無窮大時(shí)，系統(tǒng)的電抗為XS*=100/∞＝0　　　　系統(tǒng)容量單位：MVA　　　　系統(tǒng)容量應(yīng)由當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供。當(dāng)不能得到時(shí)，可將供電電源出線開關(guān)的開斷容量　　　　作為系統(tǒng)容量。如已知供電部門出線開關(guān)為W-VAC12KV2000A額定分?jǐn)嚯娏鳛?0KA。則可

8、認(rèn)為系統(tǒng)容量S=1.73*40*10000V=692MVA,系統(tǒng)的