三相电加热电流计算

武汉华能阳光电气三相交流系统短路电流计算

武汉华能阳光电气有限公司

三相交流系统短路电流计算

第一部分：短路电流计算

1. 2. 3.

图 15 一台发电机馈电短路示意图

4.短路电流峰值ip

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短路电流峰值ip的计算见第9.1.1.2条，发电机的电阻和电抗应用校正后的值，即KGRG和KGI〃d。

5. 对称开断电流Ib

对称开断电流Ib是电流I〃k在经一短暂时间衰减后达到的值，用系数μ表 示衰减常数，即

Ib=μI〃k(46)

μ与tmin和I〃k/IrG比值有关，可根据I〃k/IrG比值和选择的tmin

/IrG

对tmin 0.02s, =0.84+0.26e-0.26IkG

/对tmin 0.52s, =0.71+0.51e-0.30IkG

I对tmin 010.s, =0.62+0.72e-0.32对tmin 0.025s, =0.56+0.94e(47)

上式中，μ步调相机(tmin1.6倍额定负载下的励磁电压)。式中的I〃kG(I〃kG)和IkG应归算到同一电压下的值。计算电动机的μ值时，式中I〃 kG/I〃rM

当I〃kG/IkG≤2，式(47)中μ值取μ=1。 μ值也可按

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第一部分：短路电流计算

1. 2. 3.

图 15 一台发电机馈电短路示意图

4.短路电流峰值ip

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短路电流峰值ip的计算见第9.1.1.2条，发电机的电阻和电抗应用校正后的值，即KGRG和KGI〃d。

5. 对称开断电流Ib

对称开断电流Ib是电流I〃k在经一短暂时间衰减后达到的值，用系数μ表 示衰减常数，即

Ib=μI〃k(46)

μ与tmin和I〃k/IrG比值有关，可根据I〃k/IrG比值和选择的tmin

/IrG

对tmin 0.02s, =0.84+0.26e-0.26IkG

/对tmin 0.52s, =0.71+0.51e-0.30IkG

I对tmin 010.s, =0.62+0.72e-0.32对tmin 0.025s, =0.56+0.94e(47)

上式中，μ步调相机(tmin1.6倍额定负载下的励磁电压)。式中的I〃kG(I〃kG)和IkG应归算到同一电压下的值。计算电动机的μ值时，式中I〃 kG/I〃rM

当I〃kG/IkG≤2，式(47)中μ值取μ=1。 μ值也可按

中华人民共和国国家标准 三相交流系统短路电流计算

GB/T 15544—1995

Short-circuit current calculation in three-phase a.c. systems

国家技术监督局1995-04-06批准 1996-01-01实施

本标准等效采用IEC909(1988)《三相交流系统短路电流计算》(以下简称《909标准》)。

第一篇 概 述

1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容

本标准规定了用等效电压源法计算三相交流系统短路电流，并提出了计算中采用的校正系数的求取方法及推荐值。 1.2 适用范围

本标准适用于标称电压380V～220kV，频率50Hz的三相交流系统的短路电流计算。 本标准不适用于受控条件(短路试验站)下人为短路和飞机、船舶用电气设备的短路计算。

本标准主要作为进出口设备及对外工程投标使用，在国内工程计算中逐步推广采用。 2 引用标准

GB 156—93 额定电压

GB 2900.1—92 电工术语 基本术语 GB 2900.25—94 电工术语 旋转电机 3 术语

3.1 短

资料中心

电加热设计

P ：加热总功率（ KW ） P1 ：介质升温所需功率（ KW ） P2 ：容器升温所需功率（ KW ） P3: 容器表面热损失（需补偿功率 KW ） M1: 介质重量（ kg ） C1: 介质比热（ kcal/kg℃ ） m2: 容器重量（ kg ） c2: 容器比热（ kcal/kg℃ ）

Δ t: 温升（℃）＝最终温度－初始温度 h: 加热时间（ h ）

: 保温材料导热系数（ w/mk ） λ

S ：容器散热面积（ m2 ） δ : 保温材料厚度（ m ） m3: 每小时增加的介质重量或流量

c3: 介质比热（ kcal/kg℃ ）

导热油 机油 苯 苯胺 甲苯 水 松香水

0.88 0.929 0.88 1.03 0.88 1.0 0.87

0.47 0.40 0.34 0.512 0.44 1.0 0.411

天燃气 沥青 蜂蜡 钢 铝 锡 ABS 塑料

0.0007 1.1 0.95 7.8 2.7 6.92 1.0

0.593 0.40 0.82 0.13 0.226 0.0548 0.35

1 绪 论

1.1论文的现实意义

电能是社会生产力的重要基础。，随着社会生产力的发展，人们对电能的使用不仅在数量上越来越多，而且对电能的质量要求也越来越高。总之，电能构成了社会生产中不可或缺的一部分。如何合理有效的安全的利用电能成为了一个重要课题[1]。

在现代社会生活中,电力系统在运行时难免会发生各种故障。其中电力系统的短路故障成为各种故障重要的组成部分。电力系统发生短路时，将流过电力系统非常大的电流。这种短路电流对电力设备和线路的组成部分造成难以估计的损害，从而造成巨大的损失。当短路电流流过时产生的力效应和热效应通常远远超过电力设备本身所具有的稳定度和热稳定度时，就会损坏设备。因此简单有效的短路电流计算算法和分析能力是电力系统设备选择以及设计，继电保护的有效配置和定值整定还有运行方式等问题的关键依据。本文的主要任务是研究除了常规计算法以外电力系统三相短路电流的有效算法：基于阻抗矩阵的三相短路电流计算。 1.2研究现状及其发展

随着电力系统的发展，电子数字计算机在电力系统的应用中展现着越来越重要的角色。电力系统的故障计算，要求我们掌握电力系统故障计算时用到的数学模型，计算方法，以及

第一章 一中央10KV侧短路电流计算 第一节 最大运行方式下的短路电流计算

一、计算依据

电业局提供一中央2004年度短路阻抗值，最大运行方式：0.00332+j0.06375，最小运行方式：0.00332+j0.18517，本计算以电抗为主。

一中央最大运行方式：因2#主变是50MVA的变压器，因此以2#主变带全所负荷，发电机在2#主变并网。 二、最大运行方式系统图

三、各元件电抗计算

选取Sjz=100MVA,Ujz=Upe=10.5

于是 ：I jz=Sjz/1.732Upe=100/1.732×10.5=5.5KA

将各电抗根据基准容量归算，求出各元件电抗的基准标幺值： 系统的电抗标幺值 X1=0.06375

变压器的电抗标幺值 X2=UK %/100×Sd/SNT=(10.3/100)×100/50=0.206 电缆线路的电抗标幺值 X3’=X0×L×Sd/UL2=0.08×1.4×100/10.52=0.1016 注意：在计算电缆线路的电抗标幺值时，将单芯电缆的X0按0.08欧姆/千米计算，有12根，故X3= X3’/4=0.0254

电抗器的电抗标幺值 X4=Ux%/100×UNX/1

短路电流计算

第一节 短路计算的目的及假设

一、短路电流计算是变电所电气设计中的一个重要环节 其计算目的是：

1、在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

2、在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

3、在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。

4、在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。

5、按接地装置的设计，也需用短路电流。 二、短路电流计算的一般规定

1、验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5～10年）。确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

2、选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的导步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

3、选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式时短路电流为最大

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PSD-SCCP 电力系统短路电流程序

用户手册

中国电力科学研究院 二○○五年九月

2005 年 9 月 ·i· 中国电力科学研究院系统所

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工作单位：中国电力科学研究院系统所 工作人员：陈珍珍 肖静 张学成

报告编写：肖静 陈珍珍

报告审核：卜广全

报告批准：汤涌

2005 年 9 月 ·ii· 中国电力科学研究院系统所

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目 录

1 前言...................................................................................................................................... 1

2 短路电流计算程序的功能和特点...................................................................................... 2

2.1 程序的主要功能和特点 ..............

各种电机额定电流的计算

1、电机电流计算：

对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压 对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相 B相 C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流

当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。 三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏

当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。 绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和

功率计算公式 p=根号三UI乘功率因数 是对的

用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流

三相的计算公式：

P＝1.732×U×I×cosφ

(功率因数：阻性负载＝1，感性负载≈0.7～0.85之间，P＝功率：W)

单相的计算公式：

P＝U×I×cosφ

空开选择应根据负载电流，空开容量比负载电流大20～30%附近。

啊，公式是通用的：

P＝1.732×IU×功率因数×效率（三相的）

单相的不乘1.732（根号3）

空开的选择一般选总体额定电流的1.2-1.5倍即可。

经验公式为：

380V电压,每千瓦

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报告编写：肖静 陈珍珍

报告审核：卜广全

报告批准：汤涌

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目 录

1 前言...................................................................................................................................... 1

2 短路电流计算程序的功能和特点...................................................................................... 2

2.1 程序的主要功能和特点 ..............