高低压短路电流计算方式.docx

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高低压短路电流计算方式

高压短路电流计算方式

在供电系统中，显现次数较多的严峻故障是短路。

所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，如相与相之间、相与地之间的短接等。

进行短路计算时，先要明白短路电路的电参数，如电路元件的阻抗、电路电压、电源容量等，然后通过网络变换求得电源到短路点之间的等值总阻抗，最后依照公式或运算曲线求出短路电流。

短路电路的电参数能够用出名单位制表示，也能够用标么制表示。

出名制一样用于1000V以下低压网络的短路电流计算，标么值那么广乏用于高压网络。

短路电流计算的大体假设

为了简化分析和计算，采取一此合理的假设以知足工程计算的要求，通常采取以下假设：

一、忽略磁路的饱和与磁滞现象，即以为各元件的感抗为一常数。

二、忽略各元件的电阻。

高压电网的各类电气元件，其电阻一样比电抗小得多，在计算短路电流时，即便R＝

，略去电阻所求得的短路电流仅增大5％，这在工程上是允许的。

但电缆线路或小截面架空线路当R＞

时，电阻不能忽略。

另外，在计算暂态进程的时刻常数时，电阻不能忽略。

3、忽略短路点的过渡电阻。

过渡电阻是指相与相之间短接所通过的电阻，如被外来物体短接时，外来物的电阻，接地短路的接地电阻，电弧短路的电弧电阻等。

一样情形下，都以金属性短路对待，只是在某此继电爱惜的计算中才考虑过渡电阻。

4、整个系统是三相对称的，仅不对称故障点是例外。

短路电流计算时的运行方式的考虑：

最大运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。

一样依照系统最大运行方式的短路电流值来校验所选用的开关电器的稳固性。

最小运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最大的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最小的一种运行方式。

一样依照系统最小运行方式的短路电流值来校验继电爱惜装置的灵敏度。

短路电流计算应计算出的数据：

一、故障点的三相短路电流和两相短路电流。

二、短路电流冲击值，即短路电流最大可能的瞬时值。

用

ch＝"

冲击电流要紧用于校验电气设备和载流导体的电动力稳固性。

3、短路全电流的最大有效值，短路电流在某一时刻的有效值是指以时刻t为中心的的一个周期内短路全电流的均方根值。

用Ich="

短路电流最大有效值经常使用于校验电气设备的电动力稳固性。

4、短路容量，一样概念为短路处的额定电压和短路电流周期分量所组成的三相功率。

用Sd=

UeIch

采纳标么值计算：

咱们在工程计算时采纳标么值时，第一选择基准值，一样为计算方便Sj选择100MVA,基准电压为各级平均电压Up,咱们把右上标“*”系用来表示标么值。

通常发电机、变压器、电抗器等设备的电抗，在产品目录中均以其额定值为基准的标么值或百分值形式，称为额定标么值，在用标么值进行短路计算时，必需把额定标么值换算为选定基准值下的标么值（称为基准标么值）。

各元件电抗的基准标么值的计算：

一、电源系统

1）基准电压相同，从某一基准容量Sj1下的标么值X*1换算到另一基准容量Sj下的标么值X*：

X*＝X*1

2）假设已知的是电源母线的短路容量Sd，那么系统电抗的基准标么值X*xj为

X*xj＝

二、变压器

1）电阻不许诺忽略时

R*b=ΔP

×10-3

式中：

ΔP——变压器短路损耗，kW,

Seb——变压器的额定容量，MVA。

X*x=

=

2）电阻许诺忽略时

X*x=

3、电抗器

X*k=

×

×

4、输电线路

X*＝X

R*＝R

五、短路电流

短路回路中各元件的标么电抗折算出后，即可依照供电系统单线图做出它的等值电路图，然后利用阻抗的等值变换公式简化等值电路，计算出回路的总标么电抗X*Σ，最后依照欧姆定律的标么值形式，计算短路电流周期分量标么值I*d为

I*d＝

式中U*——电源电压的标么值，在取Uj=Up时，

U*＝1，那么I*d＝

在无穷容量供电系统中，暂态电流I"与短路稳态电流I∞都等于短路电流周期分量，其值可由标么值概念按下式计算：

Id=I*dIj

短路电流冲击值

ch＝"

短路全电流的最大有效值

Ich="

短路容量Sd＝I*dSj

注意事项：

在不同电压品级下的元件参数变换为统一基准值下的标么值，计算时取各线段的基准功率相同，基准电压别离选择为本线段的平均电压，可按公式直接算得的基准标么值，不需进行电压折算。

矿井供电低压爱惜整定计算利用导那么

一、解析法计算低压电网短路电流

计算两相短路电流的计算公式为：

I

＝

＝R1/Kb2+Rb+R2

=Xx+X1/Kb2+Xb+X2

式中

I

—两相短路电流，A；

、

—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；

Xx—依照三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；

R一、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；

Kb—矿用变压器的变压比，假设一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为1五、、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为2五、、；

Rb、Xb—矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；

R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；

Ue—变压器二次侧的额定电压，V。

假设计算三相短路电流值I

＝I

二、查表法计算短路电流

通常计算低压短路电流时利用查表法，将变压器操纵的全数负荷进行统计，依照变压器容量、短路点到变压器的电缆换算长度及系统电抗、高压电缆的折算长度，从表中查出。

即依照各段电缆的实际截面，乘以该截面电缆的换算系数即为换算后实际长度，在380V、660V、1140V低压系统以50㎜2为标准截面，在127V系统中以4mm2作为标准截面。

380V、660V、1140V系统各电缆的换算系数为下表

电缆截面

4

6

10

16

25

35

50

70

95

换算系数

127V系统各电缆的换算系数为下表

电缆截面

4

6

10

换算系数

KBSG型变压器二次侧电压400V两相短路电流计算表

（1）

电缆换算长度（m）

变压器容量（kVA）

50

100

200

400

50+50

100+100

100+200

0

1561

3123

6251

12490

3123

6247

9333

20

1509

2926

5528

9564

2909

5439

7631

40

1454

2720

4766

7142

2692

4656

6084

60

1400

2518

4101

5553

2485

3997

4938

80

1346

2328

3556

4499

2294

3466

4111

100

1294

2155

3119

3765

2121

3043

3504

120

1243

1998

2766

3230

1966

2702

3044

140

1194

1858

2479

2825

1828

2425

2687

160

1147

1733

2242

2509

1705

2196

2402

180

1103

1621

2044

2255

1596

2005

2171

200

1061

1521

1877

2048

1498

1844

1979

220

1021

1432

1734

1875

1410

1705

1818

240

983

1351

1611

1728

1331

1586

1681

260

948

1278

1504

1603

1260

1481

1563

280

914

1213

1409

1495

1196

1390

1460

300

882

1153

1326

1400

1137

1308

1370

320

853

1098

1252

1316

1084

1236

1290

340

824

1048

1185

1242

1035

1171

1219

360

798

1003

1126

1176

990

1112

1155

380

773

961

1071

1116

949

1059

1098

400

749

922

1022

1062

911

1011

1046

420

726

886

977

1014

876

967

998

440

705

853

936

969

843

927

955

460

685

822

898

928

813

889

916

480

666

793

863

891

785

855

879

500

647

766

831

856

758

823

845

520

630

741

800

824

737

794

814

540

614

717

772

794

710

766

785

560

598

695

746

766

688

740

758

580

583

674

722

741

668

716

733

600

5569

654

699

716

648

694

709

620

555

636

678

694

630

673

687

640

542

618

657

673

613

653

666

660

530

601

638

653

596

634

647

680

518

585

620

634

581

616

628

700

506

570

603

616

566

599

611

720

495

556

587

599

552

584

594

740

485

543

572

583

539

569

579

760

475

530

558

568

526

554

564

780

465

517

544

554

514

541

550

800

456

506

531

540

502

528

536

820

447

494

518

527

491

515

523

840

438

484

506

515

480

504

511

860

430

473

495

503

470

492

500

880

422

463

484

492

460

481

489

900

414

454

474

481

451

471

478

920

407

445

464

471

442

461

468

940

399

436

454

461

433

452

458

960

392

428

445

451

425

443

449

980

386

419

436

442

417

434

440

1000

379

412

428

434

409

426

431

1050

364

393

408

413

391

406

411

1100

350

377

390

395

375

388

393

1150

336

361

373

378

359

372

376

1200

324

347

358

362

345

357

360

1250

336

361

373

378

359

372

376

1300

302

322

331

334

320

330

333

1350

292

310

319

322

309

318

321

1400

283

300

308

311

298

307

310

1450

274

290

297

300

289

296

299

1500

266

281

288

290

280

287

289

1550

258

272

279

281

271

278

280

1600

251

264

270

272

263

269

271

1650

244

256

262

264

255

261

263

1700

238

249

254

256

248

254

255

1750

231

242

247

249

241

247

248

1800

225

236

240

242

265

240

241

1850

220

229

234

236

229

233

235

1900

215

224

228

230

223

227

229

1950

209

218

222

224

217

222

223

2000

205

213

217

218

212

216

218

KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表

（2）

电缆换算长度（m）

变压器容量（kVA）

50

100

200

315

400

500

630

800

1000

0

905

1812

3625

5699

7244

9065

9129

10576

12085

20

895

1774

3484

5368

6712

8225

8325

9494

10687

40

884

1736

3333

4999

6117

7296

7402

8264

9107

60

874

1696

3177

4626

5534

6430

6528

7146

7725

80

863

1656

3021

4271

5001

5681

5766

6211

6615

100

853

1616

2870

3943

4531

5052

5124

5451

5741

120

842

1575

2725

3646

4123

4528

4589

4834

5049

140

832

1535

2588

3380

3771

4091

4142

4331

4494

160

821

1496

2459

3143

3466

3724

3767

3915

4043

180

810

1457

2339

2933

3225

3412

3449

3568

3670

200

800

1419

2227

2745

2972

3145

3177

3275

3357

220

789

1382

2123

2577

2770

2916

2943

3024

3092

240

779

1347

2027

2426

2592

2716

2740

2807

2865

260

769

1312

1937

2291

2435

2540

2562

2619

2668

280

758

1278

1854

2169

2294

2386

2404

2454

2496

300

718

1246

1777

2058

2169

2248

2265

2308

2344

320

738

1214

1705

1958

2055

2125

2140

2178

2210

340

728

1184

1638

1866

1953

2015

2028

2051

2089

360

719

1155

1576

1782

1860

1915

1927

1957

1981

380

709

1126

1518

1705

1775

1825

1836

1862

1884

400

700

1099

1464

1635

1698

1742

1752

1776

1796

420

690

1073

1413

1569

1627

1667

1676

1697

1715

440

681

1048

1365

1509

1561

1597

1606

1625

1641

460

672

1024

1321

1453

1500

1533

1541

1559

1574

480

663

1000

1278

1400

1444

1474

1482

1498

1511

500

654

978

1239

1352

1392

1420

1427

1441

1454

520

646

956

1201

1306

1343

1369

1375

1389

1400

540

637

936

1166

1264

1298

1322

1328

1340

1351

560

629

915

1133

1224

1256

1277

1283

1295

1304

580

621

896

1101

1186

1216

1236

1241

1252

1261

600

613

878

1071

1151

1178

1197

1202

1212

1221

620

605

860

1043

1117

1143

1161

1166

1175

1183

640

597

842

1016

1086

1110

1127

1131

1140

1147

660

590

826

990

1056

1079

1094

1098

1106

1113

680

582

810

966

1028

1049

1064

1068

1075

1082

700

575

794

942

1001

1021

1035

1038

1046

1052

720

568

779

920

975

994

1007

1011

1018

1023

740

561

764

899

951

969

981

985

991

997

760

554

750

879

928

945

957

960

966

971

780

547

737

859

906

922

933

936

942

947

800

540

724

841

885

901

911

914

919

924

820

534

711

823

865

880

890

892

897

902

840

528

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806

846

860

869

872

877

881

860

521

687

789

828

841

850

852

857

861

880

515

675

773

810

823

831

834

838

842

900

509

664

758

793

805

813

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820

824

920

503

653

743

777

789

796

799

803

806

940

498

643

729

762

773

780

782

786

789

960

492

633

716

747

757

764

766

770

773

980

486

623

703

732

742

749

751

755

758

1000

481

613

690

719

728

735

737

740

743

1050

468

590

661

686

695

701

703

706

708

1100

455

569

633

657

665

670

671

674

677

1150

443

549

608

630

637

642

643

646

648

1200

432

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617

619

621

1250

421

514

563

581

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592

593

595

597

1300

410

497

543

560

566

569

571

572

574

1350

401

482

525

540

545

549

550

552

553

1400

391

467

507

522

526

530

531

532

534

1450

382

454

491

504

509

512

513

514

516

1500

373

441

476

488

492

495

496

497

499

1550

365

429

461

473

477

479

480

482

483

1600

357

417

448

459

462

465

465

467

468

1650

349

406

435

445

449

451

452

453

454

1700

342

396

423

433

436

438

439

440

441

1750

334

386

411

421

424

426

426

427

428

1800

328

377

401

409

412

414

415

416

416

1850

321

368

390

398

401

403

404

404

405

1900

315

359

381

388

391

393

393

394

395

1950

309

351

371

379

381

383

383

384

385

2000

303

343

362

369

372

373

374

374

375

KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表（3）

电缆换算长度（m）

变压器容量（kVA）

315

500

630

800

1000

315+315

500+500

0

3280

5204

5248

6061

6941

6564

10408

20

3221

5059

5111

5880

6711

6319

9796

40

31