发电厂高压厂用电短路电流计算

根据以下材料回答下题:

某新建2×300MW燃煤发电厂,高压厂用电系统标称电压为6kV,其中性点为高电阻接地。每台机组设二台高压厂用无励磁调压双绕组变压器,容量为35MVA,阻抗值为10.5%,6.3kV单母线接线,设A段、B段。6kV系统电缆选为ZR-YJV22-6/6KV。

已知:ZR-YJV22-6/6KV三芯电缆每相对地电容值及A、B段电缆长度如下:

厂用变高压变压器高压侧系统短路容量为无穷大,接在B段的电动机负荷为21000kVA,电动机平均反馈电流倍数取6,ηcosφs。取0.8,求B段的短路电流接近下列哪项数值?( )

A.15.15kA

B.33.93kA

C.45.68kA

D.49.09kA

解答:依据《火力发电厂厂用电设计技术规程》DL/T5153-2014

附录L

公式L.0.1-3

ID=6*21000*10^(-3)/√3*6*0.8=15.16kA

公式L.0.1-6

XT=(1-7.5%)*10.5%*100/35=0.28

公式L.0.1-2

IB=Ij/(0+0.28)=9.16/0.28=32.71kA

公式L.0.1-1

I=15.16+32.71=47.87kA

本题正确选项是C

大神讲解火电厂短路电流计算

问这种问题,你应该有发电厂电气部分这本书吧?短路容量还要考虑系统,系统和发电机一起提供短路电流。

短路点的选择和计算(发电厂电气的知识点)

1.发电机的出口短路计算点是k6

2.变压器高压侧短路计算点是k5

等值电路就只画短路点以上的就可以了。

SFFZ-5000020变压器参数,20分

你这台变压器是三相双分裂的变压器,还带有载调压(估计就不是发电机变压器)。因此,你在这里是找不到答案的(其实我早就看到你的提问了,因为没有明确的答案,是不好回答的)。理由是:

1、20kV只在我国某些地区使用(如苏州地区),很多变压器制造厂还没有系列生产产品。

2、这样也就没有国家标准,可以参考。只能面对需要的个别用户进行协商处理。

3、分裂变压器,更是这样。有径向分裂(估计你的变压器应该是这类分裂变压器)和轴向分裂。阻抗的计算也与普通变压器不同。

4、据以上原因,可能没有现存的产品可以给你选用。

解决办法:

1、你要找个变压器制造厂,来具体协商变压器的技术条件(要求)。

2、你可以根据你所在的电网情况、短路电流的限制要求以及负载的要求(阻抗大,变压器的短路电流倍数就小,但变压器输出的伏安特性就要差些)。自己提出这台变压器的阻抗,应该是多少。制造厂一般都能满足你的要求。

3、自己拿不准,还可以与制造厂的技术部门讨论。也可以留言讨论。

我看懂了。你这个变压器应该是:

1、高压线圈两个并联,两个分裂的低压线圈是一个在高压的里面,一个在高压的外面。属径向分裂,这与普通变压器一样。

2、高压线圈两个并联,两个分裂的低压线圈是一个在上,一个在下的轴向分裂。

到底是那一种,你去变压器名牌上看一下就清楚了。

变压器的分裂阻抗是:Zf=Kf*Zc=3.4*8=27.2%

因此,你在计算变压器的短路电流时要用到1、分裂阻抗(两个低压都短路时)。2、半穿越阻抗(一个低压短路,一个开路)。

按你们的要求,我的意见是否正确?给你参考。

发电厂高压厂用电短路电流计算 高压35kv一次短路电流如何计算

高压35kv一次短路电流如何计算

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3~35KV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 (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: 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;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。

例:一台35KV3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875

一台10KV1600KVA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】架空线路及电缆电抗的计算

架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取 3%0

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=50MVA。

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:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,

则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。

可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。

本文来自: 河南全新液态起动设备有限公司 www.hnqxyt.com专业软起动软启动水电阻液态软起液态

短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备,使其满足电流的动、热稳定性的要求。对于低压开关设备和熔断器等,还应按短路电流校验其分断能力。

计算短路电流时,首先要选择好短路点,短路点通常选择在被保护线路的始、末端。始端短路点用于计算最大三相短路电流,用于校验设备和电缆的动、热稳定性;末端用于计算最小二相短路电流,用于校验继电保护整定值的可靠性。

短路电流的计算方法有解释法和图表法,主要以解释法为主。

一、短路电流的计算公式

1、三相短路电流计算:

IK(3)=UN2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}

式中:IK(3) 三相短路电流,安;

UN2 变压器二次侧额定电压,对于127、380、660伏电网,分别取133、400、690伏;

∑R、∑X 短路回路内一相的电阻、电抗的总和,欧。

2、二相短路电流计算:

IK(2)=UN2/{2·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}

式中:IK(2) 二相短路电流,安;

3、三相短路电流与二相短路电流值的换算

IK(3)=2 IK(2)/√3=1.15 IK(2)

或 IK(2)=0.866 IK(3)

二、阻抗计算

1、系统电抗

XS=UN22/SK

式中:XS 折合至变压器二次侧的系统电抗,欧/相;

UN2 变压器二次侧的额定电压,KV;

SK 电源一次侧母线上的短路容量,MVA。

XS 、SK 指中央变电所母线前的电源电抗和母线短路容量。如中央变的短路容量数据不详,可用防爆配电箱的额定断流容量代替计算。

额定断流容量与系统电抗值 (欧)

断流容量MVA 额定电压 V 25 30 40 50

400 0.0064 0.0053 0.004 0.0032

690 0.019 0.0159 0.0119 0.0095

2、变压器阻抗(可查参考文献3附录六表19-3)

变压器每相电阻、电抗按下式计算:

RB=ΔP/3IN22=ΔP·UN22/SN2

XB=10UX%·UN22/ SN=10(U K2-UR2)1/2·UN22/

SN

式中:RB、 XB 分别为变压器每相电阻和电抗值,欧;

UX 变压器绕组电抗压降百分值,%;UX =(U K2-UR2)1/2

U K 变压器绕组阻抗压降百分值,%;

UR 变压器绕组电阻压降百分值,%;UR=[△P/(10·SN)]%

ΔP 变压器短路损耗,瓦;

UN2、IN2 变压器二次侧额定电压(KV)和电流(A);

SN 变压器额定容量,KVA。

3、高压电缆的阻抗

高压电缆的阻抗折合至变压器二次侧的数值可按下式计算,同时计算出的电阻数据应换算至65℃时的数据。

电阻: R=R0L/K2; 欧

电抗: X=X0L/K2 欧

式中:R0 高压电缆每公里的电阻,欧。

R0=1000ρ0/S

ρ0 导电线芯的直流电阻系数,20℃时不小于下列数值:

铜芯:0.0184 Ω·mm2/m

铝芯:0.0310 Ω·mm2/m

S 电缆线芯截面, mm2

X0 高压电缆每公里电抗,欧;对6~10KV电压,电抗平均值为:0.08欧/公里。

L 电缆长度, 米。

K 变压比,变压器一次侧平均电压与二次侧平均电压的比值。

6KV电缆折合至下列电压后每公里的阻抗值(欧/相)

电缆截面 mm2(线芯温度65℃) 铜芯

400V 690V

25 0.0035 0.0106

35 0.0025 0.0076

50 0.0018 0.0055

70 0.0012 0.0037

95 0.0009 0.0029

供配电系统设计中怎么计算短路电流

一、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3~35KV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大.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(Ω)

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 (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: 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,再用以上公式计算短路电流; 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;10KV{6KV}, 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】架空线路及电缆电抗的计算

架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取 3%0

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:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,

则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA.

可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。

高压35kv一次短路电流如何计算、发电厂高压厂用电短路电流计算,就介绍到这里啦!感谢大家的阅读!希望能够对大家有所帮助!

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