10kV變配電所短路電流的計算(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上發(fā)布日期：2008-11-27 14:00:59作者：來源：瀏覽次數(shù)：0文字大?。骸尽俊尽俊尽?1 變壓器低壓側(cè)出線口的短路電流計算經(jīng)計算得知，各型變壓器容量在315kVA以上，其電阻值僅占總阻抗的4%5%左右，用變壓器電抗代替總阻抗計算誤差在5%內(nèi)，這樣略去電阻對短路電流的影響可簡化短路電流的計算。（1）變壓器電抗的計算式（1）中：Sbe變壓器額定容量（MVA）；Sj變壓器基準(zhǔn)容量，取100MVA；Ud%變壓器短路阻抗百分值，可從相應(yīng)容量的變壓器產(chǎn)品樣本及設(shè)計手冊查得。一般常用變壓器（油浸型、干式型）電抗計算 例：已知干式變壓器額定容量為500kVA，Ud%=40,

2、標(biāo)準(zhǔn)容量Sj=100MVA，計算變壓器的電抗值。用式（1）計算：（2）用基準(zhǔn)電計算，取Sj=100MVA,Uj=0.4則（3）系統(tǒng)短路容量取35MVA，10kV出線開關(guān)遮斷容量的短路電流計算： 例：已知系統(tǒng)短路容量為350MVA的電抗值為0.286，電纜線路為1km的電抗值為0.068，變壓器額定容量500kVA的電抗為8.0，Ij=144.5kA。用式（2）計算：各類型變壓器的低壓側(cè)出線口短路電流計算見表3表8。2 高壓電器及電纜的熱穩(wěn)定校驗高壓電器及電纜應(yīng)能承受在短路電流持續(xù)時間內(nèi)短路電流的熱效應(yīng)而不致?lián)p壞，則認(rèn)為是熱穩(wěn)定，且應(yīng)滿足低壓配電設(shè)計規(guī)范第4.2.2條規(guī)定的熱穩(wěn)定校驗公式進(jìn)行校驗

3、。（1）當(dāng)短路持續(xù)時間大于5s時，絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)按式（3）進(jìn)行校驗式（3）中，S絕緣導(dǎo)體的線芯截面（mm2）;Id短路電流周期分有效值即均方根值（A）；t在已達(dá)到允許最高持續(xù)工作溫度的絕緣導(dǎo)體內(nèi)短路電流持續(xù)時間（s）；K熱穩(wěn)定系數(shù). 短路電流持續(xù)時間t與斷路器的斷開速度有關(guān)（見表9），當(dāng)斷路器的全斷開時間小于0.08s時為高速，0.080.12s為中速，大于0.12s為低速，當(dāng)主保護(hù)為短路瞬動無延時保護(hù)，其短路電流的持續(xù)時間t可由表10選定，當(dāng)有延時保護(hù)裝置時，則應(yīng)為表中數(shù)據(jù)加延遲時間。 熱穩(wěn)定系數(shù)K與電纜的絕緣方式有關(guān)，并可由表11表選定。 （2）熱穩(wěn)定短路電流計算 式（4）中，IR為熱

4、穩(wěn)定電流（kA）.由表（10）、表（11）可以確定熱穩(wěn)定系數(shù)及短路電流持續(xù)時間，可計算出各種規(guī)格電纜線的熱穩(wěn)定電流。 根據(jù)式（4）計算出各種銅芯電纜線熱穩(wěn)定短路電流（見表11）。 例：計算16mm2銅芯聚氯乙烯電纜主保護(hù)中速斷路器的熱穩(wěn)定電流。 式（5）中，U變壓器低壓側(cè)電壓（400V）；Z熱穩(wěn)定阻抗（m）,即在熱穩(wěn)定時的最小阻抗.計算出的不同規(guī)格電纜的熱穩(wěn)定阻抗見表12。 例：計算16mm2銅芯電纜中速斷路器保護(hù)，聚氯乙烯電纜的熱穩(wěn)定阻抗為：10-3=48.4（m）3 低壓網(wǎng)絡(luò)短路電流計算3.1 短路回路元件阻抗的計算在計算220/380V網(wǎng)絡(luò)短路電流時，變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)阻抗需要計入。若已知

5、高壓側(cè)系統(tǒng)短路容量為Ss，則變壓器低壓側(cè)的高壓系統(tǒng)阻抗可按式（6）、式（7）計算：式（6）、式（7）中：Ue2變壓器低壓側(cè)標(biāo)稱電壓0.38kV;Up系統(tǒng)平均電壓0.381.05=0.4kV;C電壓系數(shù)，計算三相短路電流取1.05;Sds變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)短路容量，MVA.如果不知道系統(tǒng)電阻、電抗的確切值，可以認(rèn)為Rs=0.1Xs,Xs=0.995Zs;系統(tǒng)容量為其它值時，可用式（6）或式（7）計算結(jié)果（見表13）。3.2 系統(tǒng)阻抗歸算到低壓側(cè)時的Zs、Rs、Xs值系統(tǒng)阻抗歸算到低壓側(cè)時的Zs、Rs、Xs值見表13。3.3 變壓器的電阻及電抗的確定（見表14） （1）變壓器有效電阻的確定 變壓器有

6、效電阻可以從變壓器的短路損耗計算：式（8）中，Rb變壓器的有效電阻（m）;Pk變壓器的短路損耗（kW）;Ue變壓器二次側(cè)電壓，取400V;Sb變壓器額定容量（MVA）. （2）變壓器電抗的確定 在變壓器名牌上有用百分?jǐn)?shù)表示的短路電壓（Ud%）。它在數(shù)量等于其額定負(fù)載時變壓器內(nèi)的電壓降對于額定電壓的百分?jǐn)?shù)。如果不計電阻，則短路電壓Ud%在數(shù)量上等于變壓器的電抗，變壓器阻抗的確定：其中，Ud%為變壓器短路阻抗電壓百分?jǐn)?shù)，可從產(chǎn)品樣本查得。 例：選用上海某變壓器有限公司生產(chǎn)的SCR9型1600kVA的變壓器一臺，Ud%=6,Pk=11kW，計算變壓器有效電阻Rb及電抗Xb。母線的電阻及電抗確定：式（

7、11）、式（12）中，L母線長度（m）;母線導(dǎo)電率（銅53、鋁32）；S母線截面積（mm2）;D1母線相間幾何均距，D1=1.26D（母線布置在一個平面上）；D相鄰相母線中心距離（mm）；h母線寬度（mm）. 母線放置方式如如圖所示。例：銅母線L=5m，S=10010，D=250mm，計算母線的RM、XM值。 用式（11）、（12）計算出不同規(guī)格的母線的有效電阻RM及電抗XM值（見表15、表16）。 從式（8）得出，變壓器短路損耗與變壓器的短路阻抗電壓有關(guān)，短路阻抗越大則Pk也必然增大。表17為一些廠家產(chǎn)品的短路損耗。3.5 電纜有效電阻和電抗確定 （1）電纜每米長度電抗的確定式（13）中，X

8、L電纜每米長的電抗（m/m）;d電纜導(dǎo)體直徑（mm）；D相間幾何間距均值，（mm）;D相鄰二相之間的距離（mm）. 例：銅芯電纜4240，計算每米長的電抗值。 由D=17.49+4=21.49，即電纜直徑加絕緣層厚度，為相鄰二相的距離。 由D=1.122D=1.12221.49=24.1mm 由式（13）計算每米長度電纜的電抗值、電阻值（見表18、表19）。表19為電纜有效電阻（沈陽電纜廠提供的資料），電纜導(dǎo)體溫升VV型70，YJV型90。3.6 三相短路電流的計算 計算400V以下裝置的短路電流是為了檢驗電器及載流部分在短路時穩(wěn)定的程度，因此計算的目的是要計算出短路電流的最大值。三相短路時短

9、路電流交流部分的最大值將不隨有無中性線或中性點是否接地而變化。短路電流最大值就是三相短路電流周期分量計算。其計算公式為：式（4）中，I三相短路電流周期分量有效值（kA）;Ue2變壓器二次側(cè)額定電壓（V）對380V低壓電網(wǎng)乘以1.05系數(shù)。Z低壓回路總阻抗（m）;?著R低壓回路總電阻，?著R=Rb+RM(m);?著X低壓回路總電抗，?著X=Xb+XM(m);Rb、RX變壓器的電阻、電抗（m）;RM、XM變壓器出線端銅或鋁母線的電阻、電抗（m）.3.7兩相短路電流的計算3.8 單相短路電流（通常指金屬性短路）的計算式（17）中：I單相短路電流（kA）；U額定相電壓（V），2201.05=230V,取網(wǎng)絡(luò)電壓為230V；Zb變壓器的回路阻抗，Zb=Rb+Xb(m);ZL相線與中性線