第一篇:變壓器 短路電流計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式
變壓器 短路電流計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式
發(fā)布者:admin發(fā)布時(shí)間:2010-9-27閱讀:85次
電力 變壓器變壓器的短路電流計(jì)算有多個(gè)方法,很多手冊中都有講到,工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊第三版中有詳細(xì)的說明,這里就不在贅述,大家自己看書去,還有短路電流計(jì)算的軟件,也很方便,很多地方也有下載的,自己找吧。這里要說的是簡單的經(jīng)驗(yàn)公式,可以快速的計(jì)算出短路電流的大小,供大家參考。
380V低壓側(cè)短路電流計(jì)算:
1.Uk=6%時(shí) Ik=25*Se
2.Uk=4%時(shí) Ik=37*Se
上式中Uk:變壓器的阻抗電壓,記得好像是Ucc。
Ik:總出線處短路電流 A
Se:變壓器容量 KVA
3。峰值短路電流=Ik*2.55
4.兩相短路電流=Ik*0.866
5.多臺變壓器并列運(yùn)行
Ik=(S1+S2+。。Sn)*1.44/Uk
第二篇:大學(xué)物理專題-短路電流計(jì)算
各元件參數(shù):Xol1=j0.369
Ω/km
L1=5.8km
T1:
SNT1=20000kvA
Xol2=j0.077
Ω/km
L2=3.68kmUd1%=8.7
Xol3=j0.1070
Ω/km
L2=4.195kmT2:
SNT2=500kvA
Xol4=j0.078
Ω/km
L3=1.0kmUd2%=4
Xol5=j0.078
Ω/km
L4=0.96km
Xol6=j0.078
Ω/km
L5=0.008km
Xol7=j0.095
Ω/km
L6=0.009km
Xol8=j0.078
Ω/km
L7=0.015km
Xol9=j0.078
Ω/km
L8=0.055km
Xol10=j0.078
Ω/km
L9=0.015km
Xo11=j0.095
Ω/km
L10=0.017km
Xo12=j0.1010
Ω/km
L11=0.007km
取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA,基準(zhǔn)電壓Uj1=37kV,Uj2=10.5kV,Uj3=0.69kV
故基準(zhǔn)電流
Ij1=Sj3Uj1=100MvA3×37kv=1.5604
kA
Ij2=Sj3Uj2=100MvA3×10.5kv=5.4986
kA
Ij3=Sj3Uj3=100MvA3×0.69kv=83.6740
kA
短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值:
XL1*=Xol1?L1?SjUj12=0.369×5.8×100372=0.1563
XL2*=Xol2?L2?SjUj22=0.077×3.68×10010.52=0.257
XL3*=Xol3?L3?SjUj22=0.1070×4.195×10010.52=0.4071
XT1*=Ud1%100?SjSNT1=8.7100×10020000×10-3=0.4350
XT2*=Ud2%100?SjSNT2=4100×100500×10-3=8.0000
XL4*=Xol4?L4?SjUj32=0.078×1.0×1000.692=16.3831
XL5*=Xol5?L5?SjUj32=0.078×0.96×1000.692=15.7278
XL6*=Xol6?L6?SjUj32=0.078×0.008×1000.692=0.1311
XL7*=Xol7?L7?SjUj32=0.078×0.009×1000.692=0.1796
XL8*=Xol8?L8?SjUj32=0.078×0.015×1000.692=0.2457
XL9*=Xol9?L9?SjUj32=0.078×0.055×1000.692=0.9011
XL10*=Xol10?L10?SjUj32=0.078×0.015×1000.692=0.2457
XL11*=Xo11?L11?SjUj32=0.095×0.017×1000.692=0.3392
XL12*=Xol12?L12?SjUj32=0.1010×0.007×1000.692=0.1458
(1)“d1”點(diǎn)發(fā)生三相接地短路時(shí):
XΣ1*=XL1*+XT1*
=0.1563+0.4350=0.5913
三相短路電流周期分量有效值:
Id1(3)=Ij2XΣ1*=5.4986kA0.5913=9.299kA=9299A
三相短路沖擊電流:Ish1(3)=1.84×9299A=17110.47
A
兩相短路電流周期分量有效值:
Id1(2)=32Id1(3)=32×9299A=8053.17
A
(2)”d2”點(diǎn)發(fā)生三相接地短路時(shí):
XΣ2*=XL1*+XT1*+XL2*
=0.1563+0.4350+0.257
=0.8483
三相短路電流周期分量有效值:
Id2(3)=Ij2XΣ2*=5.4986kA0.8483=6.4819kA=6481.9A
三相短路沖擊電流:Ish2(3)=1.84×6481.9A=11926.71
A
兩相短路電流周期分量有效值:
Id2(2)=32Id2(3)=32×6481.9A=5613.5
A
(3)當(dāng)”d3”點(diǎn)發(fā)生三相接地短路時(shí):
XΣ3*=XL1*+XT1*+XL2*+XL3*+XT2*+XL5*=0.1563+0.4350+0.4071+0.257+8.0000+15.7278
=24.9832
三相短路電流周期分量有效值:
Id3(3)=Ij3XΣ3*=83.6740kA24.9832=3.3492kA=3349A
三相短路沖擊電流:Ish3(3)=1.84×3349=6162.16
A
兩相短路電流周期分量有效值:
Id3(2)=32Id3(3)=32×3349=2900.3
A
(4)當(dāng)”d4”點(diǎn)發(fā)生三相接地短路時(shí):
XΣ4*=XL1*+XT1*+XL2*+XL3*+XT2*+XL5*+XL6*+XL8*
=0.1563+0.4350+0.4071+0.257+8.0000+15.7278+0.1311+0.2457
=25.36
三相短路電流周期分量有效值:
Id4(3)=Ij3XΣ2*=83.6740kA25.36≈3299A
三相短路沖擊電流:Ish4(3)=1.84×3299=6070.16
A
兩相短路電流周期分量有效值:
Id4(2)=32Id4(3)=32×3299=2857.02
A
(5)當(dāng)”d5”點(diǎn)發(fā)生三相接地短路時(shí):
XΣ5*=XL1*+XT1*+XL2*+XL3*+XT2*+XL5*+XL6*+XL10*
=25.36
三相短路電流周期分量有效值:
Id5(3)=Ij3XΣ2*=83.6740kA25.36≈3299A
三相短路沖擊電流:Ish3(3)=1.84×3299A=6070.16
A
兩相短路電流周期分量有效值:
Id3(2)=32Id5(3)=32×3299=2857.02
A
(6)當(dāng)”d6”點(diǎn)發(fā)生三相接地短路時(shí):
XΣ6*=XL1*+XT1*+XL2*+XL3*+XT2*+XL5*+XL7*+XL11*
=0.1563+0.4350+0.4071+0.257+8.0000+16.3831+0.1796+0.3392
=25.502
三相短路電流周期分量有效值:
Id6(3)=Ij3XΣ6*=83.6740kA25.502≈3.281
kA=3281
A
三相短路沖擊電流:Ish6(3)=1.84×3281=6037.04
A
兩相短路電流周期分量有效值:
Id6(2)=32Id6(3)=32×3281=2841.43
A
第三篇:10Kv0.4kv電力變壓器一、二次電流計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式
10Kv/0.4kv電力變壓器一、二次電流計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式 在中國大部分地區(qū)采用10Kv/0.4kv供電方式,很多電工都經(jīng)常用到變壓器一、二次電流的計(jì)算,算起來麻煩所有這里介紹個(gè)最簡單最適用的10KV變壓器的電流經(jīng)驗(yàn)公式;
10Kv/0.4kv電力變壓器一次側(cè)也就是10KV側(cè)電流:每10kvA 0.577A
10Kv/0.4kv電力變壓器一次側(cè)也就是0.4KV側(cè)電流:每10kvA 14.4A
比如100KVA變壓器一次電流就是:0.577*10=5.77 A
比如100KVA變壓器二次電流就是:14.4*10=144 A
這就好算了80KVA一次電流 0.577*8=4.616A二次電流 14.4*8=115.2 A
大家算算是不是這樣,如果還有更好的經(jīng)驗(yàn)大家也介紹下。
第四篇:發(fā)電廠電氣部分 短路電流計(jì)算
§2 短路電流計(jì)算(以實(shí)例電站引出學(xué)習(xí)工作任務(wù))
第1題[選擇題]()短路為系統(tǒng)中最常見短路。
A:三相短路
B:兩相接地短路
C:單相短路
D:兩相短路
參考答案: C 第2題[選擇題]()是對稱性短路。
A:三相短路
B:兩相接地短路
C:單相短路
D:兩相短路
參考答案: A 第3題[選擇題]()值最大。A.沖擊短路電流 B.此暫態(tài)短路電流 C.穩(wěn)態(tài)短路電流 D.2秒時(shí)短路電流
A:沖擊短路電流
B:此暫態(tài)短路電流
C:穩(wěn)態(tài)短路電流
D:2秒時(shí)短路電流
參考答案: A 第4題[選擇題] 次暫態(tài)短路電流指的是t=()秒時(shí)的短路電流周期分量。
A:0
B:0.01
C:2
D:4 參考答案: A 第5題[選擇題] 三相沖擊短路電流()出現(xiàn)。
A:只會在A相
B:只會在B相
C:可能在任何一相
D:只會在C相
參考答案: C 第6題[選擇題] 穩(wěn)態(tài)短路電流指的是t=()秒時(shí)的短路電流周期分量。
A:0
B:0.01
C:2
D:4 參考答案: D 第7題[選擇題] 用標(biāo)么值進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)電壓基準(zhǔn)值取()。A.任意值 B.發(fā)電機(jī)額定電壓 C.電力網(wǎng)額定電壓 D.電力網(wǎng)平均額定電壓
A:任意值
B:發(fā)電機(jī)額定電壓
C:電力網(wǎng)額定電壓
D:電力網(wǎng)平均額定電壓
參考答案: D 第8題[選擇題] 沖擊短路電流指的是t=()秒時(shí)的短路全電流。
A:0
B:0.01
C:2
D:4 參考答案: B 第9題[選擇題] 用運(yùn)算曲線法計(jì)算短路電流時(shí),要已知短路回路的計(jì)算電抗。計(jì)算電抗是以()為基準(zhǔn)時(shí)短路回路總電抗的標(biāo)么值。
A:任意選取的基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓
B:基準(zhǔn)容量和平均額定電壓
C:設(shè)備的額定容量和額定電壓
D:發(fā)電機(jī)總?cè)萘亢推骄~定電壓
參考答案: D 第10題[選擇題] 無限大容量電源內(nèi)發(fā)生三相短路,電源母線電壓()。
A:0秒后開始變化
B:0.01秒后開始變化
C:4秒后開始變化
D:保持不變
參考答案: D 第11題[問答題] 試說出短路的主要成因及危害?
參考答案:
短路的主要成因是電氣設(shè)備載流部分長期運(yùn)行絕緣被損壞。(2.5分)主要危害為 短路電動(dòng)力過大導(dǎo)致導(dǎo)體彎曲、甚至設(shè)備或其支架受到損壞,短路產(chǎn)生的熱效應(yīng)過高導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)紅、熔化,絕緣損壞。(2.5分)
第12題[問答題] 限制短路電流的總體原則是什么?具體措施主要有哪些?
參考答案:
限制短路電流的總體原則是增大電源至短路點(diǎn)的等效電抗。(2分)具體措施主要 有:對大容量機(jī)組的發(fā)電機(jī)采用單元接線;在降壓變電所,將兩臺變壓器低壓側(cè)分開運(yùn)行;在發(fā)電廠和變電所某些電路中加裝限流電抗器;用分裂變壓器作大型機(jī)組的廠變,或作小型機(jī)組擴(kuò)大單元接線中的主變。(3分)
第13題[問答題] 試述短路種類?
參考答案: 短路類型有三相短路——、兩相短路——、單相短路——、兩相接地短路——。
第五篇:幾種變壓器的短路問題
幾種變壓器的短路問題
在第12章的學(xué)習(xí)中,以基本電磁定律為基礎(chǔ),通過對交流鐵芯線圈電路的電磁關(guān)系的分析以及有關(guān)物理量的計(jì)算,我們了解了變壓器的工作原理及基本結(jié)構(gòu)。推導(dǎo)出三個(gè)重要變換關(guān)系即電壓變換、電流變換、電阻變換,并了解了電壓互感器和電流互感器等特殊變壓器。隨后提出了關(guān)于幾種變壓器能否短路的問題。變壓器短路問題
1.1變壓器短路運(yùn)行分析
變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要功能有電壓變換、電流變換、阻抗變換等。雖然各種變壓器用途不同,但主要部件都是鐵芯和繞組(包括主邊和副邊,且變換的比例都和兩側(cè)線圈匝數(shù)比 K有關(guān)。
當(dāng)變壓器副邊短路時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)激增的短路電流。由于副邊電流是與原邊電流反相的,根據(jù)磁動(dòng)勢方程I1N1+I2N2=I0N1可知副邊電流能抵消原邊電流產(chǎn)生的主磁通,而當(dāng)一次繞組電壓U不變時(shí),主磁通也基本保持不變,這時(shí)一次繞組必然也將產(chǎn)生一個(gè)很大的電流來抵消副邊短路的去磁作用,這樣二種因素的大電流匯集在一起作用在變壓器的鐵芯和線圈上,在變壓器中將產(chǎn)生一個(gè)很大的作用力。這個(gè)力作用在線圈上,可以使變壓器線圈發(fā)生嚴(yán)重的畸變和崩裂,另外產(chǎn)生出允許溫升幾倍的溫度,致使變壓器在很短時(shí)間內(nèi)燒毀。
1.2變壓器短路故障分析
變壓器短路的原因很多,大致可分為三類。(1)電流引起的短路故障:短路電流的熱效應(yīng)會致使變壓器元件之間的絕緣層過熱破壞,絕緣材料會嚴(yán)重受損被擊穿,最終導(dǎo)致變壓器是損壞比較嚴(yán)重。(2)過熱性故障:變壓器內(nèi)部的元器件都有可能發(fā)生局部過熱,如載流導(dǎo)體甚至螺栓因接觸不良發(fā)熱過多;變壓器的漏磁形成環(huán)流、渦流損耗,變壓器的鐵芯發(fā)生短路都會使局部過熱。(3)出口故障:由變壓器出口短路引起變壓器內(nèi)部故障的原因比較多,與變壓器材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝水平等因素有關(guān)。1.3提高變壓器抗短路能力的方法
變壓器是整個(gè)電力系統(tǒng)的核心,若發(fā)生故障會影響到電網(wǎng)的運(yùn)行,必須采取相應(yīng)的措施來完善變壓器,減少短路故障發(fā)生的頻率。一方面在技術(shù)層面要完善整個(gè)變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在變壓器的設(shè)計(jì)過程中除做好變壓器的抗短路能力的設(shè)計(jì),還應(yīng)考慮高溫、電磁力、機(jī)械力對變壓器元器件的影響,在材料的選用、生產(chǎn)過程中也應(yīng)考慮各方面要求。
另一方面在使用過程中,要根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際需求,選用合適的變壓器型號和容量,所選用的變壓器要經(jīng)過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)工作,保證各項(xiàng)性能都符合該電網(wǎng)的需求。變壓器 在安裝過程中要使用專業(yè)的安裝人員進(jìn)行施工,保證變壓器的安裝質(zhì)量,避免安裝中出現(xiàn)錯(cuò)誤,引起變壓器出現(xiàn)短路故障。在變壓器的運(yùn)行中要重視重合閘和強(qiáng)行投運(yùn)情況,他們都可能加劇變壓器的損壞,可以采取將重合閘的重合時(shí)間延長,這樣會減少對變壓器的損壞。由于變壓器工作環(huán)境的和工作條件的特殊性,必須要將變壓器的接地,防止出口短路。電壓互感器短路問題
2.1 電壓互感器運(yùn)行分析
電壓互感器是用來將高電壓變換成低電壓的降壓變壓器。其一次繞組匝數(shù)多,并聯(lián)在被測高壓電路上;二次繞組匝數(shù)少,與電壓表、電壓繼電器或其他儀表的電壓線圈相連接。其工作原理、構(gòu)造和接線方式都與變壓器相同,只是容量較小,通常僅有幾十或幾百伏安。它的用途是把高電壓按一定的比例縮小,使低壓線圈能夠準(zhǔn)確地反映高電壓量值的變化,以解決高電壓測量的困難。同時(shí),由于它可靠地隔離了高電壓,從而保證了測量人員和儀表及保護(hù)裝置的安全。2.2電壓互感器短路危害
電壓互感器本質(zhì)上也是一種變壓器,顯然同變壓器一樣副邊不能短路。一方面,由于電壓互感器本身阻抗很小,當(dāng)二次側(cè)短路會產(chǎn)生很大的短路電流,燒損互感線圈,引起一次側(cè)、二次側(cè)擊穿,甚至引起連鎖反應(yīng)損壞電路。另一方面,電壓互感器主要用在精密測量儀器中,即便短路不會損壞電路,也會因電流激增使有關(guān)保護(hù)原件產(chǎn)生動(dòng)作,從而影響儀器的功能,使有關(guān)距離保護(hù)和與電壓有關(guān)的保護(hù)誤動(dòng)作,儀表無指示,影響系統(tǒng)安全,所以電壓互感器二次不能短路。2.3電壓互感器短路的防止
同變壓器一樣,電壓互感器在使用中為了確保人身安全,綜合考慮安全性和經(jīng)濟(jì)性,互感器鐵芯和二次繞組的一端都應(yīng)妥善接地防止短路。電流互感器開路問題
3.1 電流互感器運(yùn)行分析
電流互感器原繞組的匝數(shù)很少, 通常只有一匝到幾匝, 它的一次串接到被測電路中, 流過被測電流I1, 這個(gè)電流與普通雙繞組變壓器的一次側(cè)電流不同, 它與電流互感器二次側(cè)負(fù)載無關(guān), 只決定被測電路負(fù)載大小。而副繞的匝數(shù)比較多, 它與電流表或其它儀表串聯(lián)成閉合回路, 二次側(cè)是處于短路運(yùn)行狀態(tài), 也就是一次側(cè)電流I1, 不隨二次側(cè)電流I2 的變化而變化(這里不同于普通變壓器), I1只取決于一次回路的電壓和阻抗。正常工作(互感器未開路)時(shí)由于二次繞組磁動(dòng)勢抵消了部分一次繞組的磁動(dòng)勢,鐵芯中的空載磁勢I0N1并不大, 二次繞組中的感應(yīng)電壓也不大。在一次側(cè)負(fù)載不變時(shí),一旦二次側(cè)開路(拆下儀表時(shí)未將二次側(cè)短接)則二次回路電流I2 和磁勢將消失,由磁平衡方程式:I1N1+I2N2=I0N1 可得I1N1=I0N1,鐵芯空載磁勢I0N1 和磁通必然增大,二次側(cè)感應(yīng)出高電壓,將會危害設(shè)備及人身安全。3.2 電流互感器開路原因及現(xiàn)象
造成電流互感器二次側(cè)開路的原因有很多,一方面可能是由于互感器二次繞組損壞、氧化、銹蝕等客觀原因造成的接觸不良進(jìn)而開路,另一方面則可能由于使用者的操作失誤,如忘記將拆下的端子從新短接起來導(dǎo)致的開路。
電流互感器二次側(cè)開路時(shí)會產(chǎn)生異常現(xiàn)象,如(1)電流互感器二次回路端子、元件線頭等有放電、打火現(xiàn)象。開路時(shí), 由于電流互感器二次產(chǎn)生高電壓, 可能使互感器二次接線柱、二次回路元件接頭、接線端子等處放電打火, 嚴(yán)重時(shí)使絕緣擊穿。(2)儀表指示異常
降低或?yàn)榱?。如用接有電流表的回路開路,會使三相電流表指示不一致,功率表指示減小,計(jì)量表計(jì)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速變慢。如果表計(jì)指示時(shí)有時(shí)無,有可能處于半開路狀態(tài)(接觸不良)。(3)儀表、電能表、繼電器等冒煙燒壞。上述元件燒壞都會使電流互感器二次開路,有功功率表、無功功率表以及電能表遠(yuǎn)動(dòng)裝置的變送器、保護(hù)裝置的繼電器燒壞, 不僅使電流互感器二次開路,同時(shí)也會使電壓互感器二次短路。(4)電流互感器本體有噪聲、振動(dòng)等不均勻的聲音,這種現(xiàn)象在負(fù)荷小時(shí)不太明顯。當(dāng)發(fā)生開路時(shí), 因磁通密度的增加和磁通的非正弦性,硅鋼片振動(dòng)力加大,將產(chǎn)生較大的噪聲。3.3 電流互感器運(yùn)開路處理方法及防止措施
由上述電流互感器開路運(yùn)行分析可知,開路時(shí)會瞬間感應(yīng)出高電壓,在交流電網(wǎng)中甚至高達(dá)千伏。對設(shè)備一次回路,開路產(chǎn)生的高電壓也會對設(shè)備本身與工作人員的安全產(chǎn)生威脅。同時(shí)由于磁感應(yīng)強(qiáng)度的急劇增大,將會使鐵芯嚴(yán)重發(fā)熱,燒壞絕緣層進(jìn)而引起連鎖反應(yīng)。
對二次回路而言,由于互感器多用于測量、控制等儀器,首先是計(jì)量上的損失,由于開路將會失去電流的數(shù)據(jù),在故障的過程中將無法對線路的實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量。其次,當(dāng)二次側(cè)開路時(shí),繼電保護(hù)將會因失去電流失效,差動(dòng)保護(hù)與零序保護(hù)則會因?yàn)楫a(chǎn)生了不平衡電流而誤動(dòng)。所以在二次開路故障產(chǎn)生時(shí)設(shè)備產(chǎn)生的各種其他故障保護(hù)裝置是無法起到保護(hù)作用的。而對于差動(dòng)保護(hù),甚至可能產(chǎn)生誤動(dòng)的情況。
使用電流互感器時(shí),為了安全起見,互感器的鐵芯和二次繞組一般都接地處理。在操作的過程中,要做好絕緣防護(hù),操作過程要嚴(yán)格按照安規(guī)要求進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)二次開路時(shí),首先按照圖紙將二次端子短路。在對故障檢查和處理過程中,首先要盡量減小一次的負(fù)荷電流,使二次繞組的電壓降低。通過檢查短接時(shí)是否出現(xiàn)火花來鑒別短路點(diǎn)的位置,逐步排查出斷路點(diǎn)。