短路容量|短路电流的简易计算

短路容量(短路电流的简易计算)
1. 引言工业企业供配电系统的安全运行至关重要 。当供配电系统发生短路故障时 , 系统必须能够及时准确地切除故障线路 , 限制故障范围的进一步扩大 。断路器作为切除短路故障的执行元百思特网件 , 其自身动作的安全性不可忽视 。
断路器必须具有一定的分断能力 , 其额定运行短路分断能力不能低于故障线路的短路电流 。短路电流的大小无法从实际运行中测量 , 只能通过计算获得 。
而短路电流的计算通常较多采用的是标么电抗法和短路功率法 , 这两种方法较为复杂 , 对于一般的电气作业人员不容易完全掌握 。因此 , 在此介绍一种短路电流的简易计算方法 。
2. 短路电流的简易计算方法短路电流的简易计算步骤分为四步:第一步 , 绘制已知的供配电系统的等效电路图 , 计算短路点前每一个供电元件的相对电抗值;第二步 , 计算短路点前总的相对电抗值;第三步 , 计算短路点的短路容量和短路电流;第四步 , 计算短路冲击电流 。
2.1 相对电抗值的简易计算
2.1.1 系统电抗的简易计算
系统的电抗可以将容量为100MVA时电抗约等于1作为基准 。系统电抗与容量成反比 , 也就是说:当系统容量大于100MVA时 , 电抗减小;当系统容量小于100MVA时 , 电抗增大 。例如系统容量为200MVA时 , 电抗可看作0.5;系统容量为50MVA时 , 电抗可看作2 。对于工业企业来说 , 系统的电抗可认为是0 。
2.1.2变压器电抗的简易计算
变压器的电抗与变压器一次侧的电压等级有关 , 具体如下:
对于百思特网10kV(含6kV)变压器 , 用4.5除以容量就约等于它的电抗 。例如一台10kV、1000kVA(1.0MVA)的变压器 , 电抗约为4.5/1.0=4.5 。
对于35kV变压器 , 用7除以容量就约等于它的电抗 。例如一台35kV、4000kVA(4.0MVA)的变压器 , 电抗约为7/4=1.75 。
对于110kV变压器 , 用10.5除以容量就约等于它的电抗 。例如一台110kV、10000kVA(10.0MVA)的变压器 , 电抗约为10.5/10.0=1.05 。
2.1.3电抗器电抗的简易计算
电抗器电抗 , 可以用电抗器的相对额定值(%)除以容量后 , 再乘0.9计算而得 。例如一台10kV、500A(0.5kA)、4%的电抗器 , 其容量为1.73100.5=8.65MVA , 其电抗为4/8.650.9≈0.42 。
2.1.4架空线路和电缆电抗的简易计算
架空线路和电缆的电抗 , 与电压等级、线路长度有关 。具体如下:
电压6kV的架空线路 , 其电抗约等于线路的公里数 。例如一条6kv、2km的架空线路的电抗约为2 。
电压10kV的架空线路 , 其电抗约等于线路公里数的1/3 。例如一条10kV、6km的架空线路的电抗约为2 。
电压35kV的架空线路 , 其电抗约等于线路公里数的3% 。例如一条35kV、100km的架空线路的电抗约为3 。
电压110kV的架空线路 , 其电抗约等于线路公里数的3‰ 。一条110kV、600km的架空线路的电抗约为1.8 。
对于不同电压等级电缆线路 , 其电抗可以先按架空线路计算后 , 再取其20%即可 。例如一条10kV、6km的电缆线路的电抗约为220%=0.4 。
2.2 总的相对电抗值的计算
短路点前所有供电元件的相对电抗值相加(按串并联关系)求和 , 即为短路点前总的相对电抗值 。
2.3 短路容量和短路电流的简易计算
用100除以总的相对电抗值 , 即为短路点的短路容量 。短路点的短路电流与线路的电压等级有关 , 具体如下:
0.4kV线路 , 用140除以总的相对电抗值约为短路电流 。
6kV线路 , 用9.2除以总的相对电抗值约为短路电流 。
10kV线路 , 用5.5除以总的相对电抗值约为短路电流 。
35kV线路 , 用1.6除以总的相对电抗值约为短路电流 。
110kV线路 , 用0.5除以总的相对电抗值约为短路电流 。
2.4 短路冲击电流的简易计算
短路冲击电流常用作校验电气设备和母线的重要数据 。它包括三相短路冲击电流的最大值和三相短路冲击电流的峰值 。
三相短路冲击电流的最大百思特网值约为短路电流的1.5倍 。

【短路容量|短路电流的简易计算】

三相短路冲击电流的峰值约为短路电流的2.5倍 。
3. 短路电流的简易计算应用实例3.1 有一供配电系统如图3.1.1所示 , 试计算短路点d处的短路电流 。