整定計算方法

煤礦井下高壓整定短路電流計算方法短路的定義及計算短路電流的目的所謂短路是指供電系統(tǒng)中不等電位的導電局部在電氣上被短接時的總稱。 發(fā)生短路故障后，短路回路中將消滅數(shù)值很大的短路電流。在煤礦供電系統(tǒng)中，短路電流要比額定電流大幾十倍甚至幾百倍。這樣大的電流通過電氣設備和導線必然要產(chǎn)生很大的電動力，并使載流體溫度急劇上升而損壞設備。同時短路點電壓將降為零，在短路點四周，電壓也要相應地顯著下降，造成這些地方的供電中斷或嚴峻影響電動機工作。為了防止發(fā)生短路所造成的危害及限制故障范圍的擴大，需要進展一系列的計算及實行相應措施，以保證供電系統(tǒng)在正?；蚬收蠣顩r下，做到安全、牢靠又經(jīng)濟。把握短路電流的計算方法很重要。煤礦井下高壓整定短路電流的計算方法公式計算法X系統(tǒng)電抗 /SXSC3〕U 為變壓器二次側的額定電壓，對于127、380、660、1140V電網(wǎng)，分別2N133、400、690、1200VS 6kV高壓母線上的三相短路容量SC〔3〕S 50MVA690V,X0.00951200V,XSC3〕 s為0.0288。高壓電纜的阻抗R =RLJK

X=X)L/K

乙L/K

=(R +%)

L/K1 1 T2

1 1 1

=N 1 T2

O12

121/2 1RX乙為折合至變壓器二次側以后高壓電纜每相的電阻〔65r時〕、1電抗和阻抗〔Q〕1R3X Z為高壓鎧裝電纜每相每公里的電阻、電抗和阻抗〔Q〕見表2L為1 01 01 1高壓電纜的實際長度〔km〕K為變壓比，為變壓器一次側線路的平均電壓和二次側線路平均電壓之比T16kV電纜折合至以下電壓以后每相每公里的阻抗值〔Q/km〕銅芯電纜截面〔mn〕

400V 690V 1200V250.00350.01030.0312350.00250.00740.0223500.00170.00520.0157700.00130.00370.0113950.00090.00280.00851200.00080.00230.00682高壓鎧裝電纜每相每公里的電阻和電抗值〔Q/km〕截面 25 35 50mm2 銅 銅 銅

70 銅 銅

120銅kV6X0

0.8570.066

0.6120.064

0.4290.063

0.3060.061

0.2260.06

0.1790.06變壓器的阻抗FX 可以查表得到FTR TR女口：KBSG-500/6型干式變壓器的 =0.006X =0.038二次電壓為0.693kVFTR TRFKBSG-315/6型干式變壓器的 =0.0106X =0.06二次電壓為0.693kVFTR TR低壓電纜的電阻和電抗R =RL2 2 2總電阻和總電抗

=X〕LX? 2 2i T 2 RR+F+FXXi T 2 S T三相短路電流I =U/[3〔R〕sC3〕 2N兩相短路電流I =0.5U /[〔R〕sC2〕 2N

+3〔刀X〕2+〔刀X〕2

]2]2

1/2三相短路電流和兩相短路電流之間的換算關系I =1.151 l =0.87IS3〕 sC2〕 sC2〕 sC〕查表法1〕依據(jù)系統(tǒng)電抗、高壓和低壓電纜的截面和實際長度，按電纜換算長度的計算公式L =KLL為電纜的實際長度，K為換算系數(shù)見表3計算，便可求得它們的換算eq長度。3K銅芯400V690V1200V250.008400V690V1200V250.0080.0230.068350.0060.0160.049500.0040.0110.034700.0030.0080.025950.0020.0060.0191200.00230.0068計算總的電纜換算長度刀L =L .+L .+L .+…eq eq s eq l eq 2刀L 為總的電纜換算長度，meqL. 為系統(tǒng)電抗換算成基準電纜的長度，meq s690V20.9m,1200V63.3m。L.為高壓電纜換算成基準電纜的長度，meq1L. 為低壓電纜換算成基準電纜的長度，meq 2假設兩條電纜并聯(lián)，則換算長度為：刀L =L XL./ (L.+L. )eq eq.A eq B eq A eq B依據(jù)總的電纜換算長度，查變壓器二次側兩相短路電流值表得到兩相短路電流1.15，便得到三相短路電流值。假設要得到變壓器一次短路電流值，可以依據(jù)變壓器變比進展換算。(3)MVA法MVA法是把系統(tǒng)中各元件直接用MVA表示，如系統(tǒng)中是電源元件(如發(fā)電機)，用短路時輸出的短路容量表示；如是阻抗元件，用短路時的通過力量表示由于各元件MVA表示，與所在系統(tǒng)的電壓無關，即可省去電壓換算環(huán)節(jié)。確定系統(tǒng)短路容量煤礦井下供電系統(tǒng)一般把系統(tǒng)短路容量確定為 50MVA高壓電纜短路容量計算2S=U/0.08LU23)

kV，LkmS、S串聯(lián)短路容量計算S=SS/(SS)2 1 2 2S、S并聯(lián)短路容量計算1 2三相短路電流

S=S +S1 2I =S/3d3〕

UUkV,SkVA1/2兩相短路電流⑵I⑵=0.87I⑵d d總結3種計算短路電流的方法計算結果誤差都很小，其中公式法計算結果最準確，而且都可以計算到井下供電系統(tǒng)凹凸壓的任何短路點，只是我沒有33種方法計算結果很接近，所以在計算時可以敏捷運用，用最快的方法計算某一段短路電流。如： MVA6kV干線電纜的短路電流計算；查表法最多用于變壓器二次短路電流MVA法、查表法無法快速計算時才用。短路電流的計算值主要用于對煤礦井下高壓整定值進展校驗，校驗值低于1.5,就要實行相應措施〔如：增加電纜截面，在線路上增加保護〕，來防止短路事故造成嚴峻后果。2.標么值計算時選定一個基準容量〔Sjz〕和基準電壓〔Ujz〕.將短路計算中各個參數(shù)都轉化為和該參數(shù)的基準量的比值〔相對于基準量的比值〕，稱為標么值〔這是短路電流計算最特別的地方，目的是要簡化計算〕.〔1〕基準基準容量Sjz=100MVAUJZ8級.230,115,37,10.5,6.3,3.15,0.4,0.23KV有了以上兩項，各級電壓的基準電流即可計算出，例：UJZ〔KV〕3710.56.30.4由于S=1.73*U*I所以IJZ(KA)1.565.59.16144〔2〕標么值計算容量標么值S*=S/SJZ.例如:10KV母線上短路容量為200MVA時,S*=200/100=2.U*=U/UJZ;電流標么值I*=I/IJZ3無限大容量系統(tǒng)三相短路電流計算公式短路電流標么值:I*d=1/x*(總電抗標么值的倒數(shù)).短路電流有效值:Id=IJZ*I*d=IJZ/x*(KA)沖擊電流有效值：ICId*IC=1.52Id

+2“(KC-1)2(KA)KC沖擊系數(shù),1.8沖擊電流峰值ic=1.41*Id*KC=2.55Id(KA)1000KVA,KC,1.3這時：IC=1.09*Id(KA)沖擊電流峰值ic=1.84Id(KA)把握了以上學問,就能進展短路電流計算了.公式不多,又簡潔.但問題在于短路點的總電抗如何得到?例如：區(qū)域變電所變壓器的電抗、輸電線路的電抗、企業(yè)變電所變壓器的電抗,等等.一種方法是查有關設計手冊,從中可以找到常用變壓器、輸電線路及電抗器的電抗標么值.求得總電抗后,再用以上公式計算短路電流;設計手冊中還有一些圖表可以直接查出短路電流.4．簡化算法【1】系統(tǒng)電抗的計算系統(tǒng)電抗，百兆為一。容量增減，電抗反比。100除系統(tǒng)容量例：基準容量100MVA。當系統(tǒng)容量為100MVA時，系統(tǒng)的電抗為XS*=100/100200MVAXS*=100/200=0.5當系統(tǒng)容量為無窮大時，系統(tǒng)的電抗為XS*=100/x= 0系統(tǒng)容量單位：MVA系統(tǒng)容量應由當?shù)毓╇姴块T供給。當不能得到時，可將供電電源出線開關的開斷容量作為系統(tǒng)容量。如供電部門出線開關為W-VAC12KV2023A額定分斷電流40KA。則可認為系統(tǒng)容量S=1.73*40*10000V=692MVA,系統(tǒng)的電抗為XS*=100/692=0.144。【2】變壓器電抗的計算110KV,10.5除變壓器容量；35KV,7除變壓器容量；10KV{6KV},4.5除變壓器容量。例：一臺35KV3200KVA變壓器的電抗X*=7/3.2=2.1875一臺10KV1600KVA變壓X*=4.5/1.6=2.813變壓器容量單位：MVA這里的系數(shù)10.5，7，4.5實際上就是變壓器短路電抗的％數(shù)。不同電壓等級有不同的值。【3】電抗器電抗的計算電抗器的額定電抗除額定容量再打九折。例：有一電抗器U=6KVI=0.3KA額定電抗X=4%。S=1.73*6*0.3=3.12MVA.X*={4/3.12}*0.9=1.15電抗器容量單MVA【4】架空線路及電纜電抗的計算架空線：6KV，等于公里數(shù)；10KV1/3;35KV3%00.210KV6KM架空線。架空線路電抗X*=6/3=210KV0.2KM電纜。電纜電抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。這里作了簡化，實際上架空線路及電纜的電抗和其截面有關，截面越大電抗越小?！?】短路容量的計算電抗加定，去100。例：短路點前各元件電抗標么值之和為 X*刀=2,則短路點的短路容量Sd=100/2=50MVA。短路容量單位：MVA【6】短路電流的計算6KV，9.2除電抗；10KV，5.5除電抗;35KV，1.6除電抗;110KV，0.5除電抗。0.4KV，150除電抗例：一短路點前各元件電抗標么值之和為則短路點的短路電流Id=9.2/2=4.6KA。短路電流單位：KA【7】短路沖擊電流的計算

X*刀=2,短路點電壓等級為6KV,1000KVA及以下變壓器二次側短路