变压器的短路电流计算方法

1、变 380V 低压侧短路电流计算： 1. Uk 6时 Ik25*Se 2. Uk 4时 Ik37*Se 上式中 Uk：变压器的阻抗电压，记得好像是 Ucc 。 Ik ：总出线处短路电流 A Se：变压器容量 KVA 3。峰值短路电流 Ik*2.55 4. 两相短路电流 Ik*0.866 5. 多台变压器并列运行 Ik （ S1+S2+ 。 Sn）*1.44/Uk 变压器短路容量 -短路电流计算公式 - 短路冲击电流的计算 一. 概述 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

2、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

3、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

4、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 =10

5、0 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 (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/IJZ 3 无限大容量系统三相短路电流计算公式 短路电流标么值 :

6、 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 * 1 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

7、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 , 等等。 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

8、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,

9、 4.5除变压器容量。 例：一台 35KV 3200KVA 变压器的电抗 X*=7/3.2=2.1875 一台 10KV 1600KVA 变压器的电抗 X*=4.5/1.6=2.813 变压器容量单位： MVA 这里的系数 10.5 ，7 ，4.5 实际上就是变压器短路电抗的数。 不同电压等级有不同的值。 【3】电抗器电抗的计算 电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。 例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 。 额 定 容 量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电 抗 器 电 抗 X*=4/3.12*0.9=1.15 电抗器容量单位： MVA 【4】架空线路及

10、电缆电抗的计算 架空线： 6KV ，等于公里数； 10KV ，取 1/3 ；35KV ，取 30 电缆：按架空线再乘 0.2 。 例： 10KV 6KM 架空线。架空线路电抗 X*=6/3=2 10KV 0.2KM 电缆。电缆电抗 X*=0.2/3*0.2=0.013 。 这里作了简化， 实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关， 截 面越大电抗越小。 【 5 】短路容量的计算 电抗加定，去除 100 。 例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*=2, 则短路点 的短路容量 Sd=100/2=50 MVA 。 短路容量单位： MVA 【6】短路电流的计算 6KV ，9.2 除电抗； 10KV ，5.5 除电抗; 35KV ，1.6 除电抗; 110KV ， 0.5 除电抗。 0.4KV ， 150 除电抗 例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*=2, 短路点 电压等级为 6KV, 则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA 。 短路电流单位： KA 【7】短路冲击电流的计算 1000KVA 及以下变压器二次侧短路时： 冲击电流有效值 Ic=Id, 冲击电流峰值 ic=1.8Id 1000KVA 以 上 变压 器二 次侧 短路 时：冲击 电 流有效值 Ic=1.5Id, 冲击电流峰值 ic=2.5Id 例：已