負(fù)荷計(jì)算與短路計(jì)算總結(jié)

1、 負(fù)負(fù) 荷荷 計(jì)計(jì) 算算用電設(shè)備的工作制 1、連續(xù)工作制：這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)到足以使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)。 2、短時(shí)工作制：這類工作制的設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間短，而停歇時(shí)間長(zhǎng)。 3、短續(xù)周期工作制：這類工作制的設(shè)備周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇如此反復(fù)運(yùn)行，而工作周期一般不超過10min。 1）負(fù)荷持續(xù)率（暫載率）FC： 2）功率的換算： 電動(dòng)機(jī)： 電焊變壓器： %100 xggtttFCFCPPNNFCSSNN 2）負(fù)荷系數(shù)（負(fù)荷率）：用電負(fù)荷的平均負(fù)荷與其最大負(fù)荷的比值，即： 設(shè)備的負(fù)荷系數(shù)：maxPPKavLmaxPPKavL 確定計(jì)算負(fù)荷的系數(shù)確定計(jì)算負(fù)荷的系數(shù)

2、一、計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷 1、計(jì)算負(fù)荷：通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用以按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值。 2、表示方式： P30有功計(jì)算負(fù)荷；Q30無功計(jì)算負(fù)荷； S30視在計(jì)算負(fù)荷；I30計(jì)算電流。 3、計(jì)算負(fù)荷的意義： 計(jì)算負(fù)荷時(shí)供電設(shè)計(jì)的基本依據(jù)，確定的是否合理，直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。 4、常用的計(jì)算負(fù)荷的方法：需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 1、基本公式： 用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷：用電設(shè)備組的有功計(jì)算負(fù)荷： 需要系數(shù)：需要系數(shù)： 三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷：三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷： 三相用電設(shè)備組無功計(jì)算

3、負(fù)荷：三相用電設(shè)備組無功計(jì)算負(fù)荷： 三相用電設(shè)備組視在計(jì)算負(fù)荷：三相用電設(shè)備組視在計(jì)算負(fù)荷： 三相用電設(shè)備組計(jì)算電流：三相用電設(shè)備組計(jì)算電流：elrlLtPKKP30elrlLtdPPKKK30edPKP 30tan3030PQcos3030PSNUSI33030cos330NNNUPII例2-1 已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有電壓為380V的三相電動(dòng)機(jī)7.5kW3臺(tái)，4kW8臺(tái)，3kWl7臺(tái)，1.5kWlO臺(tái)。試求其計(jì)算負(fù)荷 。 解：此機(jī)床組電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘繛?Pe=7.5kW3+4kW8+3kW17+1.5kW10=120.5kW 查表得：Kd0.160.2（取0.2） ，cos=0.

4、5，tan=1.73。 有功計(jì)算負(fù)荷：P300.2120.5kW=24.1kW 無功計(jì)算負(fù)荷: Q30=24.1kWl.73=41.7kvar 視在計(jì)算負(fù)荷: 計(jì)算電流 ：KVAKWS2 .485 . 01 .2430AKVKVAI2 .7338. 032 .4830 2 2、設(shè)備容量的計(jì)算：、設(shè)備容量的計(jì)算： 1 1）對(duì)一般連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組：）對(duì)一般連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組： 就是設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用設(shè)備）額定容量之和。就是設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用設(shè)備）額定容量之和。 2 2）對(duì)短續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組：）對(duì)短續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組： 電焊機(jī)組：電焊機(jī)組：

5、 吊車電動(dòng)機(jī)組：吊車電動(dòng)機(jī)組： 3 3、多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定：、多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定： 1 1）同時(shí)系數(shù)的確定：）同時(shí)系數(shù)的確定： 車間干線?。很囬g干線?。篕 Kpp=0.85=0.850.950.95 K Kqq=0.90=0.900.970.97 低壓母線取：低壓母線?。?a a、由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，?。骸⒂捎秒娫O(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，取： K Kpp=0.80=0.800.900.90 K Kqq=0.85=0.850.950.95FCSFCPPNNecosFCPPNe2 b b、由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，?。?、由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來

6、計(jì)算時(shí)，?。?K Kpp=0.90=0.900.950.95 K Kqq=0.93=0.930.970.97 2 2）總計(jì)算負(fù)荷的確定：）總計(jì)算負(fù)荷的確定： a、總的有功計(jì)算負(fù)荷： b、總的無功計(jì)算負(fù)荷： c、總的視在計(jì)算負(fù)荷： d、總的計(jì)算電流： 3030PKPp3030QKQq23023030QPSNUSI33030例2-2 某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW (其中較大容量電動(dòng)機(jī)有7.5kWl臺(tái)，4kW3臺(tái)，2.2kW7臺(tái))，通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。 解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷 (1)金屬切削機(jī)床組 查表，取Kd0.2，c

7、os0.5，tan1.73 故 P30(1)0.250kWlOkW Q30(1)lOkW1.7317.3kvar (2)通風(fēng)機(jī)組 查表，取Kd0.8，cos0.8，tan0.75 P30(2)0.83kW2.4kW Q30(2)2.4kW0.751.8k (3)電阻爐 查表，取Kd0.7，cos1，tan0 P30(3)0.72kW1.4kW Q30(3)0 因此380V線路上的總計(jì)算負(fù)荷為(取Kp0.95，Kq0.97) P30 0.95(10十2.4+1.4)Kw13.1kW Q300.97(17.3+1.8)kvar=18.5kvar 在供電工程設(shè)計(jì)說明書中，為了使人一目了然，便于審核，

8、常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。 KVAKVAS7 .225 .181 .132230AKVKVAI5 .3438. 037 .2230三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷三、按二項(xiàng)式法確定計(jì)算負(fù)荷 1、基本公式：、基本公式： bPe二項(xiàng)式第一項(xiàng)，設(shè)備組的平均負(fù)荷； cPx二項(xiàng)式第二項(xiàng)，投運(yùn)x臺(tái)容量最大的設(shè)備 增加的附加負(fù)荷； Pe設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘浚?Pxx臺(tái)最大容量的設(shè)備總?cè)萘浚?b、c 二項(xiàng)式系數(shù)。xecPbPP30例23 試用二項(xiàng)式法來確定例21所示機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。 解：查表得：b=0.14，c=0.4，x=5，cos=0.5，tan=1.73。 設(shè)備組總?cè)萘繛椋?Pe=120.5KW x臺(tái)最

9、大容量的設(shè)備容量為： Px=P5=7.5KW3+4KW2=30.5KW 有功計(jì)算負(fù)荷為： P30=0.1412.5KW+0.430.5KW29.1KW 無功計(jì)算負(fù)荷為： Q30=1.7329.1KW50.3KW 視在計(jì)算負(fù)荷為： 計(jì)算電流為：KVAKWS2 .585 . 01 .2930AKVKVAI4 .8838. 032 .58302、多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定： 總的有功計(jì)算負(fù)荷： 總的無功計(jì)算負(fù)荷： 總的視在計(jì)算負(fù)荷： 總的計(jì)算電流：max130)()(xniiecPbPPNUSI33030maxmax130tan)()tan(xniiecPbPQ230230

10、30QPS例24 試用二項(xiàng)式法來確定例22所示機(jī)修車間380V線路 的計(jì)算負(fù)荷。 解：先求各組的bPe和cPx。 1、金屬切削機(jī)床組： 查表得：b=0.14，c=0.4，cos=0.5，tan=1.73，故： bPe(1)0.1450KW=7KW cPx(1)=0.4(7.5KW1+4KW3+2.2KW1)=8.68KW 2、通風(fēng)機(jī)組： 查表得：b=0.65，c=0.25，cos=0.8，tan=0.75，故： bPe(2)0.653KW=1.95KW cPx(2)=0.253KW=0.75KW 3、電阻爐： 查表得：b=0.7，c=0，cos=1，tan=0，故： bPe(3)0.72KW=

11、1.4KW cPx(3)=0 以上各組中，附加負(fù)荷以cPx(1)為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為： P30=(7+1.95+1.4)KW+8.68KW=19KW Q30=(71.73+7.950.75+0)Kvar+8.681.73Kvar=28.6KvarKVAKVAS3 .346 .28192230AKVKVAI1 .5238. 033 .3430在供電工程設(shè)計(jì)說明書中，是以電力負(fù)荷計(jì)算表形式表示。電力負(fù)荷計(jì)算表電力負(fù)荷計(jì)算表供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗供電系統(tǒng)的功率損耗和電能損耗一、供電系統(tǒng)的功率損耗 1、線路功率損耗的計(jì)算 1）有功功率損耗：是電流通過線路電阻所產(chǎn)生的。 2）無功功率損耗：是電

12、流通過線路電抗所產(chǎn)生的。 幾何均距：是指三相線路各相導(dǎo)線之間距離的幾何平均值。WLWLRIP2303WLWLXIQ23033321aaaaav 變壓器功率損耗簡(jiǎn)化計(jì)算方式： 有功： 無功：工廠供電系統(tǒng)的電能損耗 1、線路的電能損耗： 線路上全年的電能損耗30015. 0SPT3006. 0SQThTRIRIWWLWLa87603322302max30無功功率補(bǔ)償 1、無功補(bǔ)償容量 無功補(bǔ)償率 （比補(bǔ)償容量）： 是表示要使1KW的有功功率由 COS提高到 所需要的 無功補(bǔ)償容量Kvar值，其單位 為“Kvar/KW”。 30303030)tan(tanqcPPQQQctanqc 2、并聯(lián)補(bǔ)償電容

13、器數(shù)量的確定：無功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷 1、總的無功計(jì)算負(fù)荷； 2、總的視在計(jì)算負(fù)荷：qcQncCQQQ30302303030)(CQQPS例例2 26 6 某廠擬建一座降壓變電所，裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知某廠擬建一座降壓變電所，裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW650kW，無功計(jì)算負(fù)荷為，無功計(jì)算負(fù)荷為800kvar800kvar。為了使工廠為了使工廠( (變電所高壓側(cè)變電所高壓側(cè)) )的功率因數(shù)不低于的功率因數(shù)不低于0.90.9，如果在低壓，如果在低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量? ?并問補(bǔ)

14、償前后并問補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器的容量有何變化工廠變電所所選主變壓器的容量有何變化? ? 解：1、補(bǔ)償前應(yīng)選變壓器容量及功率因數(shù)值 變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： 變壓器容量選擇應(yīng)滿足的條件為SN.TS30，因此未進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，變壓器容量應(yīng)選為1250kVA 。 這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為： KVAKVAS1031800650223063. 01031650cos 2、無功補(bǔ)償容量 ： 按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的COS0.90，考慮到變壓器的無功功率損耗，遠(yuǎn)大于有功功率損耗，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略于高壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)0.9，這里取 。 要使低壓

15、側(cè)功率因數(shù)由0.63提高到0.92，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量應(yīng)為： ?。?3、補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù) ： 補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： var)92. 0arccostan63. 0arccos(tan650KQCvar525KKVAKVAS704)530800(6502230var530KQC92. 0cos 因此補(bǔ)償后變壓器容量可選為800kVA 變壓器的功率損耗為 : 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為: 無功補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)(最大負(fù)荷時(shí))為： 這一功率因數(shù)滿足規(guī)定(0.90)要求。 KWKVASPT6 .10704015. 0015. 030var2 .4270406.

16、006. 030KKVASQTKWKWKWP6616 .106501 .30var312var2 .42var)530800(1 .30KKKQKVAKVAS731312661221 .30904. 0731661cos1 .301 .30SP 4、無功補(bǔ)償前后比較 ： 主變壓器容量在補(bǔ)償后減少450KVA。KVAKVAKVASSTNTN4508001250. 短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)的選擇與校驗(yàn) 短路沖擊電流有效值 短路沖擊系數(shù)的選取： 高壓三相短路，Ksh=1.8，則： 低壓三相短路，Ksh=1.3，則：短路穩(wěn)態(tài)電流：是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全

17、電流，其有效值用I表示。201. 022)01. 0(2)01. 0()2( eIIiIInppshIKIshsh 2) 1(21Iish 55. 2IIsh 51. 1Iish 84. 1IIsh 09. 1對(duì)稱短路電流的計(jì)算方法對(duì)稱短路電流的計(jì)算方法 1、短路電流的計(jì)算步驟： 1）繪出計(jì)算電路圖； 短路計(jì)算點(diǎn)得選擇：使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。 2）按短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算短路電路中各主要元件的阻抗。 2、短路電流計(jì)算的條件： 1）不論短路發(fā)生在何處，在計(jì)算時(shí)假定作用于短路點(diǎn)的電壓Uc，是該電壓等級(jí)線路電壓的平均值Uav； 2）由電源至短路點(diǎn)之間的短路阻

18、抗應(yīng)包括電阻和電抗。 3、短路電流的計(jì)算方法： 1）歐姆法，也成為有名單位制法； 2）標(biāo)幺值法，也成為相對(duì)單位制法。短路計(jì)算電路圖短路計(jì)算電路圖 4、工程中常采用的單位： 電流KA； 電壓KV； 短路容量和斷流容量MVA； 設(shè)備容量KW 或 KVA； 阻抗。采用歐姆法進(jìn)行短路計(jì)算 1、計(jì)算公式： 不計(jì)電阻時(shí)： 三相短路容量：22)3(33XRUZUIcckXUIck3)3()3()3(3kckIUS 2、電力系統(tǒng)的阻抗： 電力系統(tǒng)的電抗，可由系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口斷路器的斷流容量Soc來估算。 3、電力變壓器的阻抗： 1）變壓器的電阻RT： 2）變壓器的電抗XT：occsSUX2NococU

19、IS32)(NckTSUPRNckTSUUX100%2 4、電力線路的阻抗： 1）線路的電阻RWL： 由導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電阻R0值求得。 2）線路的電抗XWL： 由導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電抗X0值求得。 5、阻抗值的換算：lRRWL0lXXWL02)(ccUURR2)(ccUUXX例41 某供電系統(tǒng)如圖示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SN1010型。試求工廠變電所高壓10KV母線上k1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。解：1、求k1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（Uc1=10.5KV) 計(jì)算機(jī)短路電路中各元件的電抗和總電抗 1）電力系統(tǒng)的電抗：查表可得SN10-10型斷路器的

20、斷流容量Soc=500MVA，因此： 2）架空線路的電抗：查表可得X0=0.35/km，因此： X2=X0l=0.35(/Km)5Km=1.75 3)繪k-1點(diǎn)短路的等效電路如圖所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)（分子）和電抗（分母），然后計(jì)算電路總電抗： X(k-1)=X1+X2=0.22 +1.75 =1.97 22. 0500)5 .10(2211MVAKVSUXocc 計(jì)算三相短路電流和短路容量 1）三相短路電流周期分量有效值： 2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值： 3）三相短路沖擊電流及其有效值： 4）三相短路容量：KAKVXUIkck08. 397. 135 .103)1(1)3(1K

21、AIIIk08. 3)3(1)3()3( KAKAIish85. 708. 355. 255. 2)3()3( KAKAIIsh67. 408. 351. 151. 1)3()3( MVAKAKVIUSkck0 .5608. 35 .1033)3(11)3(1短路等效電路圖（歐姆法） 2.求k-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（Uc2=0.4KV） 計(jì)算各元件的電抗和總電抗 1）電力系統(tǒng)的電抗： 2）架空線路的電抗： 3）電力變壓器的電抗：查表得Uk=4.5，因此： 32221102 . 3500)4 . 0(MVAKVSUXocc32212021054. 2)5 .104 . 0(5)/(35.

22、 0)(KVKVKmKmUUlXXcc322243109800)4 . 0(1005 . 4100%KVAKVSUUXXNck 4）繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如圖所示，并計(jì)算其總電抗如下： 計(jì)算三相短路電流和短路容量 1）三相短路電流周期分量有效值：4321)2(/ XXXXXk434321XXXXXX21091054. 2102 . 333431036. 7KAKVXUIkck4 .311036. 734 . 033)2(2)3(2 2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值： 3）三相短路沖擊電流及其有效值： 4）三相短路容量： KAIIIk4 .31)3(2)3()3( KAKAIish8 .

23、574 .3184. 184. 1)3()3( KAKAIIsh2 .344 .3109. 109. 1)3()3( MVAKAKVIUSkck8 .214 .314 . 033)3(22)3(2采用標(biāo)幺值進(jìn)行短路計(jì)算 1、基準(zhǔn)： 基準(zhǔn)容量Sd：工程設(shè)計(jì)中通常取Sd=100MVA； 基準(zhǔn)電壓Ud：通常取元件所在處的短路計(jì)算電壓，Ud=Uc； 基準(zhǔn)電流Id： 基準(zhǔn)電抗Xd： 2、各主要元件的電抗標(biāo)幺值的計(jì)算： 1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)值：cddddUSUSI33dddddSUIUX23ocddcoccdssSSSUSUXXX22* 2）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： 3）電力線路的電抗標(biāo)幺值： Ndkdc

24、NckdTTSSUSUSUUXXX100%100%22*2020*cddcdWLWLUSlXSUlXXXX 3、短路電流的計(jì)算： 短路電流的周期分量有效值： 短路容量： *2)3()*3(133XXSUUSXUIIIdccdcdkk*)*3()3(XIIIIddkk*)3()3(33XSXIUIUSddckck例42 某供電系統(tǒng)如圖示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SN1010型。試用標(biāo)幺值法計(jì)算求工廠變電所高壓10KV母線上k1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。解：1、確定基準(zhǔn)值： 取Sd100MVA，Ud1Uc110.5KV，Ud2Uc20.4KV 而 2、計(jì)算主要元

25、件的電抗標(biāo)幺值： 1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值：查表得斷路器的Soc=500MVA，因此：KAKVMVAUSIddd50. 55 .103100311KAKVMVAUSIddd1444 . 031003222 . 0500100*1MVAMVASSXocd 2)架空線路的電抗標(biāo)幺值：查表得X0=0.35/Km ，因此： 3)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：查表得Uk=4.5 ，因此： 繪短路等效電路圖如圖示，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)k1和k2。 3、求k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值： 2）三相短路電流周期分量有效值：59. 1)5 .10(1005)/(35. 02210

26、*2KVMVAKmKmUSlXXcd625. 5800100101005 . 4100%3*4*3KVAKVASSUXXNdk79. 159. 12 . 0*2*1*)1(XXXkKAKAXIIkdk07. 379. 15 . 5*)1(1)3(1 3）其他三相短路電流： 4）三相短路容量：短路等效電路圖（標(biāo)幺值法）KAIIIk07. 3)3(1)3()3( KAKAIish83. 707. 355. 255. 2)3()3( KAKAIIsh64. 407. 351. 151. 1)3()3( MVAMVAXSSkdk9 .5579. 1100*)1()3(1 4、求k-2點(diǎn)的短路總阻抗標(biāo)幺

27、值及三相短路電流和短路容量 1)總電抗標(biāo)幺值： 2）三相短路電流周期分量有效值： 3）其他三相短路電流： 4）三相短路容量：60. 42652. 559. 12 . 0/*4*3*2*1*)2(XXXXXkKAKAXIIkdk3 .3160. 4144*)2(2)3(2KAIIIk3 .31)3(2)3()3( KAKAIish6 .573 .3184. 184. 1)3()3( KAKAIIsh1 .343 .3109. 109. 1)3()3( MVAMVAXSSkdk7 .2160. 4100*)2()3(2低壓電力線路中短路電流的計(jì)算低壓電力線路中短路電流的計(jì)算 1000V以下低壓電網(wǎng)

28、短路計(jì)算的特點(diǎn)： 1、可將配電變壓器的高壓側(cè)電網(wǎng)看作無限大容量電源，即高壓母線電壓認(rèn)為保持不變； 2、電壓電網(wǎng)短路計(jì)算需計(jì)入短路電路的所有元件的阻抗； 3、低壓電網(wǎng)的短路計(jì)算，采用歐姆法較方便，且阻抗單位為毫歐。 4、低壓電網(wǎng)中短路電流計(jì)算公式：Iish 84. 122)3(33XRUZUIcckIIsh 09. 1)3(3kckIUS 例43 某車間變電所接線如圖示。已知電力變壓器高壓側(cè)裝的斷路器斷流容量Soc300MVA；電力變壓器為S980010型；低壓母線均為鋁母線（LMY）平放，WB1為808mm2，l6mm,a250mm； WB2為505mm2，l1mm,a250mm； WB3為4

29、04mm2，l2mm,a120mm；其余標(biāo)注于圖。試求k點(diǎn)三相短路電流和短路容量。 解：1、計(jì)算各元件的電阻和電抗（取Uc400V） 1)電力系統(tǒng)S的電抗為： 2）電力變壓器T的電阻和電抗；查表得Pk=7500W，Uk%=4.5，故： 3）母線WB1的電阻和電抗：查表得R0=0.055m/m ，X0=0.17m/m（取aav=300mm），故：mKVVSUXkcs53. 010300)400(322mKVAVKWSUPRNckT875. 1)800()400(5 . 72222mKVAVSUUXNckT9800100)400(5 . 4100%22mmmmlRRWB33. 06)/(055.

30、001 4）母線WB2的電阻和電抗：查表得R0=0.142m/m ，X0=0.214m/m（取aav=300mm），故： 5）母線WB3的電阻和電抗：查表得R0=0.222m/m ，X0=0.17m/m（取aav=150mm），故： 6）電流互感器TA一次線圈的電阻和電抗：查表得 RTA=0.75 m XTA=1.2 m 7）低壓斷路器QF過電流線圈的電阻和電抗：查表得 RQF=0.36 m XQF=0.28 mmmmmlRRWB142. 01)/(142. 002mmmmlXXWB02. 16)/(17. 001mmmmlRRWB444. 02)/(222. 003mmmmlXXWB34.

31、02)/(17. 003mmmmlXXWB214. 01)/(214. 002 8）電路中各開關(guān)觸頭的接觸電阻：查表得隔離開關(guān)QS的接觸電阻為0.03 m ；刀開關(guān)QK的接觸電阻為0.4 m ；低壓斷路器QF的接觸電阻為0.6 m ，總接觸電阻為： RXC=0.03 m +0.4 m +0.6 m =1.03m 9）低壓電纜VLV1000350mm2的電阻和電抗： 查表得R0(80)=0.77 /Km，X0(1000V)=0.071 /Km。電纜長(zhǎng)度l35m，因此： RWL=（0.77 35） m =26.95m XWL=（0.071 35） m =2.485m 2、計(jì)算短路電路總的電阻、電抗

32、和總阻抗 R=RT+RWB1+RWB2+RWB3+RTA+RQF+RXC+RWL =1.875 m +0.33 m +0.142 m +0.444 m +0.75 M +0.36 m +1.03 m +26.95 m =31.88 m X= XS +XT+XWB1+XWB2+XWB3+XTA+XQF+XWL =0.53 m +9 m +1.02 m +0.214 m +0.34 m +1.2 m +0.28 m +2.485 m =15.07 M 3、計(jì)算三相短路電流和短路容量mmXRZ26.3507.1588.312222KAmVZUIck55. 626.3534003)3(KAIIIk55

33、. 6)3()3()3( KAKAIish05.1255. 684. 184. 1)3()3( MVAKAKVIUSkck54. 455. 64 . 033)3()3(KAKAIIsh14. 755. 609. 109. 1)3()3( 若只計(jì)電力系統(tǒng)、電力變壓器和低壓電纜線路的阻抗，則： R=RT+RWL 1.875 m +26.95 m =28.83 m X= XS+XT+XWL0.53 m+9 m+2.485 m=12.02 m 故： mmXRZ24.3102.1283.282222KAmVZUIck39. 724.3134003)3(不對(duì)稱短路電流的計(jì)算不對(duì)稱短路電流的計(jì)算一、兩相短路

34、電流的計(jì)算 1、短路電流的計(jì)算： 不計(jì)電阻： 2、兩相短路電流與三相短路電流的關(guān)系： ZUIck2)2(XUIck2)2(866. 023)3()2(kkII)3()3()2(866. 023kkkIII單相短路電流的計(jì)算 1、短路電流的計(jì)算： 工程計(jì)算方法： 2、單相短路電流與三相短路電流的關(guān)系：021)1(3ZZZUIk0)1(ZUIk01)1(23ZZUIk1)3(ZUIk10)3()1(23ZZIIkk三種短路電流的用途 三相短路電流用于選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)； 兩相短路電流用于相間短路保護(hù)的靈敏度的校驗(yàn)； 單相短路電流用于單相保護(hù)的整定及單相短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。短路電流的

35、力效應(yīng)和熱效應(yīng)短路電流的力效應(yīng)和熱效應(yīng)短路電流的電動(dòng)效應(yīng)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 1、短路時(shí)的最大電動(dòng)力： 兩平行導(dǎo)體分別通流時(shí)導(dǎo)體間電動(dòng)力： 矩形導(dǎo)體： 兩相短路時(shí)的最大電動(dòng)力： 三相短路時(shí)的最大電動(dòng)力：7212101022ali iali iuF721102ali iKFf72)2()2(102aliKFshf72)3()3(103aliKFshf水平放置的母線水平放置的母線 三相短路和兩相短路時(shí)最大電動(dòng)力之比： 2、短路動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件： 1）一般電器的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件： 2)絕緣子的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件： 3）硬母線的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件： ：TMY時(shí)為：140MPa； TMY時(shí)為：70MPa。 M：母線檔數(shù) 2時(shí)， ； 母線檔數(shù) 2時(shí)， ； W：母線平放時(shí)， 。)3(maxshii15. 132)2()3(FF)3(maxshII)3(calFF )3()3(FFc)3()3(4 . 1FFccalWMcal8)3(lFM 62hbW 10)3(lFM 短路電流的熱效應(yīng)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 1、短路時(shí)導(dǎo)體的發(fā)熱過程及發(fā)熱計(jì)算： 1）導(dǎo)體的發(fā)熱： 2）發(fā)熱計(jì)算： 3）圖表法： a、在縱軸上確定QL； b、在相應(yīng)的曲線上確定a點(diǎn)及KL值； c、計(jì)算Kk： d、在橫軸上查得Kk值； e、由Kk值點(diǎn)確定b點(diǎn)而得到QK。imattkkRtIRdtIQk202)(2)(05. 0