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短路電流的簡易計算 短路容量

電流容量簡易

短路容量(短路電流的簡單計算)
1. 引言工業供配電系統的安全運行至關重要 。當供配電系統發生短路故障時，系統必須能夠及時準確地切斷故障線路，以限制故障范圍的進一步擴大 。作為斷路器消除短路故障的執行元件，其自身動作的安全性不容忽視 。
斷路器必須有一定的分斷能力，其額定短路分斷能力不能低于故障線路的短路電流 。短路電流的大小不能從實際運行中測量，只能通過計算得到 。
【短路電流的簡易計算 短路容量】但短路電流的計算通常采用標準電抗法和短路功率法，比較復雜，一般電氣操作人員不易完全掌握 。因此，這里介紹一種簡單的短路電流計算方法 。
2. 短路電流的簡易計算方法短路電流的簡單計算步驟分為四步:第一步是繪制已知供配電系統的等效電路圖，計算短路點前各供電元件的相對電抗值；第二步，計算短路點前的總相對電抗值；步驟3，計算短路點的短路容量和短路電流；第四步，計算短路沖擊電流 。
2.1相對電抗值的簡單計算
2.1.1系統電抗的簡單計算
當容量為100MVA時，系統的電抗可以基于約等于1的電抗 。系統的電抗與容量成反比，即當系統容量大于100MVA時，電抗減??；當系統容量小于100MVA時，電抗增大 。例如，當系統容量為200MVA時，電抗可視為0.5；當系統容量為50MVA時，電抗可視為2 。對于工業企業，系統的電抗可視為0 。
2.1.2變壓器電抗的簡單計算
變壓器的電抗與變壓器初級側的電壓電平有關，如下所示:
對于10kV(含6kV)變壓器，4.5除以容量約等于其電抗 。例如，10kV、1000千伏安(1.0兆伏安)變壓器的電抗約為4.5/1.0 = 4.5 。
對于一臺35kV的變壓器，將容量除以7大約等于它的電抗 。例如，35kV、4000千伏安(4.0兆伏安)變壓器的電抗約為7/4 = 1.75 。
對于一臺110千伏的變壓器，將容量除以10.5大約等于它的電抗 。例如，110千伏安和10000千伏安(10.0兆伏安)的變壓器的電抗約為10.5/10.0 = 1.05 。
2.1.3電抗器電抗的簡單計算
電抗可以通過將電抗器的相對額定值(%)除以容量并乘以0.9來計算 。例如，一個10kV、500A(0.5kA)和4%的電抗器，容量為1.73100.5=8.65MVA，電抗為4/8.650.9≈0.42 。
2 . 1 . 4空線路和電纜電抗的簡單計算
空線路和電纜的電抗與電壓等級和線路長度有關 。詳情如下:
6kV架空空線路的電抗約等于線路的公里數 。例如，6kv、2km架空空線路的電抗約為2 。
10kV架空空線路電抗約為線路公里數的1/3 。例如，10kV和6km架空空線路的電抗約為2 。
35kV電壓的架空空線路電抗約為線路公里數的3% 。例如，35kV、100km架空空線路的電抗約為3 。
110kV架空空線路電抗約為線路公里數的3‰ 。110千伏、600公里架空空線路的電抗約為1.8 。
對于不同電壓等級的電纜線路，可先按框架空線計算電抗，再取20% 。例如，10kV和6km電纜線路的電抗約為220% = 0.4 。
2.2總相對電抗值的計算
短路點前所有電源元件的相對電抗值之和(根據串并聯關系)就是短路點前的總相對電抗值 。
2.3短路容量和短路電流的簡單計算
100除以總相對電抗值，即為短路點的短路容量 。短路點的短路電流與線路的電壓電平有關，如下所示:
0.4kV線，除以140，總相對電抗約為短路電流 。
對于6kV線路，總相對電抗值除以9.2約為短路電流 。
10kV線路，除以5.5，總相對電抗值約為短路電流 。
對于35kV線路，總相對電抗除以1.6約為短路電流 。
對于110千伏線路，總相對電抗除以0.5約為短路電流 。
2.4短路沖擊電流的簡單計算
短路電流經常被用作檢查電氣設備和母線的重要數據 。包括三相短路沖擊電流的最大值和三相短路沖擊電流的峰值 。
三相短路沖擊電流的最大值約為短路電流的1.5倍 。
三相短路沖擊電流峰值約為短路電流的2.5倍 。
3. 短路電流的簡易計算應用實例3.1有供配電系統，如圖3.1.1所示 。盡量計算短路點d的短路電流 。
圖3.1.1供配電系統示意圖
圖3.1.2等效電路圖
(1)供配電系統等效電路圖如圖3.1.2所示 。計算每個電源元件的相對電抗，并在等效電路圖中標出 。
系統:容量SXT =∞，x * 1 = 0 。
框架空線:x * 2 = 503 ‰ = 0.15 。
變壓器:x * 3 = x * 4 = 10.520 ≈ 0.53 。
反應器:x * 5 = 4 (1.7360.3) 0.9 ≈ 1.16 。
(2)計算短路點D前的總相對電抗值:
X*∑=X*1+ X*2+ X*32+ X*5≈1.58 .
(3)計算短路點D的短路容量和短路電流:
標準差= 1001.58≈63.29兆伏安.

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