变压器短路容量
18页1、变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的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335KV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。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
2、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 (W)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
3、 (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/IJZ3 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 *V1 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
4、 ,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;10KV6KV, 4.5除变压器容量。例:
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