短路电流实用计算方法

变压器短路电流的实用

计算方法

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

变压器短路电流的实用计算方法

胡浩，杨斌文，李晓峰

（湖南文理学院，湖南常德415000）

基金项目：湖南省科技厅计划项目（2007FJ3046）

1前言

在电力系统中，对于电气设备的选用、电气接线方案的选择、继电保护装置的设计与整定以及有关设备热稳定与动稳定的校验等工作，都需要对变压器的短路电流进行计算。短路电流的计算，一般采用有名制或标幺值算法，再者是应用曲线法。然而,无论哪种方法应用起来都比较繁琐，尤其是对于企业的技术人员与农村的电工，因缺乏相应的技术资料，又不能从变压器铭牌上查到所有计算短路电流的数据，所以想快速算出短路电流值是相当困难的。笔者在多年的实际工作中，依据变压器的基本原理与基本关系式，总结出快速计算短路电流值的实用方法，以满足现场与工程上的需要。

2变压器低压三相短路时高压侧短路电流的计算

变压器的阻抗电压是在额定频率下，变压器低压绕组短接，高压绕组施加逐步增大的电压，当高压绕组中的电流达到额定电流时，所施加的电压为阻抗电压Ud，一般以高压侧额定电压U1N为基础来表示：

Ud%=Ud/U1N×100%

第五章 短路电流实用计算第一节 短路的基本概念 第二节 标么值 第三节 电力系统中各元件的电抗标么值的计 算 第四节 短路电流计算的程序 第五节 由无限大容量系统供电的三项短路 第六节 由发电机供电的三相短路的实用计算 第七节 电力系统中各元件的序参数和序网络 第八节 不对称短路电流的计算

第一节 短路的基本概念一、短路的定义及其种类 短路的定义及其种类 短路的 二、发生短路的原因 三、短路的后果 四、短路计算的目的与计算假设

一、短路的 一、短路的定义及其种类 短路的定义及其种类在电力系统中，短路是最常见而且对电力系统 运行产生严重影响的故障。所谓短路是指相与 相或相与地之间直接金属性连接。短路种类主 要有三相短路、两相短路、单相接地短路和两 相接地短路等四种。三相短路属对称短路，其 它属不对称短路。 系统中各种短路、代表符号及事故机率如表5-1 所示。

短路种类代表符号及事故机率 短路种类代表符号及事故机率

二、发生短路的原因 二、发生短路的原因(1)设备或装置存在隐患。如绝缘材料陈旧老 化、绝缘机械损伤、设备缺陷未发现消除、设 计安装有误等。 (2)运行、维护不当。如运行人员不遵守操作 规程，出现误操作，技术水平低，管理不善， 机械损伤等。 (

第五章 短路电流实用计算第一节 短路的基本概念 第二节 标么值 第三节 电力系统中各元件的电抗标么值的计 算 第四节 短路电流计算的程序 第五节 由无限大容量系统供电的三项短路 第六节 由发电机供电的三相短路的实用计算 第七节 电力系统中各元件的序参数和序网络 第八节 不对称短路电流的计算

第一节 短路的基本概念一、短路的定义及其种类 短路的定义及其种类 短路的 二、发生短路的原因 三、短路的后果 四、短路计算的目的与计算假设

一、短路的 一、短路的定义及其种类 短路的定义及其种类在电力系统中，短路是最常见而且对电力系统 运行产生严重影响的故障。所谓短路是指相与 相或相与地之间直接金属性连接。短路种类主 要有三相短路、两相短路、单相接地短路和两 相接地短路等四种。三相短路属对称短路，其 它属不对称短路。 系统中各种短路、代表符号及事故机率如表5-1 所示。

短路种类代表符号及事故机率 短路种类代表符号及事故机率

二、发生短路的原因 二、发生短路的原因(1)设备或装置存在隐患。如绝缘材料陈旧老 化、绝缘机械损伤、设备缺陷未发现消除、设 计安装有误等。 (2)运行、维护不当。如运行人员不遵守操作 规程，出现误操作，技术水平低，管理不善， 机械损伤等。 (

习题2

2.1 已知下，节点x1,x2及节点处函数值f(x1)，f(x2)，构造线性插值多项式p1(x). 解：

p1(x)?(x?x2)(x1?x2)f(x1)?(x?x1)(x2?x1)f(x2)

2.2 设f(xi)=i(i=0,1,2),构造二次式，使p2(x)满足： p2(xi)=f(xi)(i=0,1,2) 解： p2(x)?(x?x1)(x-x2)(x0?x1)(x0?x2)f(x0)?(x?x0)(x?x2)(x1?x0)(x1?x2)f(x1)?(x?x0)(x?x1).(x2?x0)(x2?x1)f(x2)

2.3 设节点xi=i(i=0,1,2,3),f(0)=1,f(1)=0,f(2)=-7,f(3)=26,构造次数不超过3次的多项式p3(x),满足

p3(xi)=f(xi),i=0,1,2,3 解：

(x?x1)(x-x2)(x?x3)(x0?x1)(x0?x2)(x0?x3)(x?x0)(x?x1)(x?x3).(x2?x0)(x2?x1)(x?x3)(x?x0)(x?x2)(x?x3)(x1?x0)(x1?x2)(x?x3)(

习题2

2.1 已知下，节点x1,x2及节点处函数值f(x1)，f(x2)，构造线性插值多项式p1(x). 解：

p1(x)?(x?x2)(x1?x2)f(x1)?(x?x1)(x2?x1)f(x2)

2.2 设f(xi)=i(i=0,1,2),构造二次式，使p2(x)满足： p2(xi)=f(xi)(i=0,1,2) 解： p2(x)?(x?x1)(x-x2)(x0?x1)(x0?x2)f(x0)?(x?x0)(x?x2)(x1?x0)(x1?x2)f(x1)?(x?x0)(x?x1).(x2?x0)(x2?x1)f(x2)

2.3 设节点xi=i(i=0,1,2,3),f(0)=1,f(1)=0,f(2)=-7,f(3)=26,构造次数不超过3次的多项式p3(x),满足

p3(xi)=f(xi),i=0,1,2,3 解：

(x?x1)(x-x2)(x?x3)(x0?x1)(x0?x2)(x0?x3)(x?x0)(x?x1)(x?x3).(x2?x0)(x2?x1)(x?x3)(x?x0)(x?x2)(x?x3)(x1?x0)(x1?x2)(x?x3)(

教学目标：掌握短路电流热效应和电动力效应的实用计算。 重点：短路电流的效应实用计算方法。 难点：短路电流的效应计算公式。 一、短路电流电动力效应

1.电动力：载流导体在相邻载流导体产生的磁场中所受的电磁力。

当电力系统中发生三相短路后，导体流过冲击短路电流时必然会在导体之间产生最大的电动力。 2．电动力的危害：引起载流导体变形、绝缘子损坏，甚至于会造成新的短路故障。 3．两平行导体间最大的电动力

载流导体之间电动力的大小，取决于通过导体电流的数值、导体的几何尺寸、形状以及各相安装的相对位置等多种因素。

（N）

式中：i1 、i2—通过两根平行导体的电流瞬时最大值，A； L—平行导体长度，（m）； ɑ—导体轴线间距离，（m）； Kf—形状系数。

形状系数Kf：表明实际通过导体的电流并非全部集中在导体的轴线位置时，电流分布对电动力的影响。 实际工程中，三相母线采用圆截面导体时，当两相导体之间的距离足够大，形状系数Kf取为1；对于矩形导体而言，当两导体之间的净距大于矩形母线的周长时，形状系数Kf可取为1。

电动力的方向：两

教学目标：掌握短路电流热效应和电动力效应的实用计算。 重点：短路电流的效应实用计算方法。 难点：短路电流的效应计算公式。 一、短路电流电动力效应

1.电动力：载流导体在相邻载流导体产生的磁场中所受的电磁力。

当电力系统中发生三相短路后，导体流过冲击短路电流时必然会在导体之间产生最大的电动力。 2．电动力的危害：引起载流导体变形、绝缘子损坏，甚至于会造成新的短路故障。 3．两平行导体间最大的电动力

载流导体之间电动力的大小，取决于通过导体电流的数值、导体的几何尺寸、形状以及各相安装的相对位置等多种因素。

（N）

式中：i1 、i2—通过两根平行导体的电流瞬时最大值，A； L—平行导体长度，（m）； ɑ—导体轴线间距离，（m）； Kf—形状系数。

形状系数Kf：表明实际通过导体的电流并非全部集中在导体的轴线位置时，电流分布对电动力的影响。 实际工程中，三相母线采用圆截面导体时，当两相导体之间的距离足够大，形状系数Kf取为1；对于矩形导体而言，当两导体之间的净距大于矩形母线的周长时，形状系数Kf可取为1。

电动力的方向：两

计算短路电流的口诀简单方法

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

6~10KV： 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

计算短路电流的口诀简单方法

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

6~10KV： 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

工程建设其他费用计算方法

一、建设项目总投资估算组成

下表为“建设项目投资估算编审规程”（CECA／GC 1-2007）所规定。

二、工程建设其他费用计算方法

1、建设管理费

（1）建设单位管理费

计费依据：“财政部关于印发《基本建设财务管理规定》的通知”（财建[2002]394号）；计算方法：采用分段累计计算

（2）工程监理费

计算依据：发改委“建设工程监理与相关服务收费管理规定”（发改价格[2007]670号）；计算方法：分档定额计费或人工日计费，采用专业调整系数

调整。

（1）分档计费收费标准（采用插入法计算）

（2）人工日费用标准

（3）施工监理服务收费专业调整系数表

（3）工程质量监督费财政部于2009年予以取消收费。

2、建设用地费

按建设项目所在省（市、自治区）人民政府制定颁发的土地征用补偿费、安置补助费标准和耕地占用税、城镇土地使用税标准计算。

3、可行性研究费

计费依据：《国家计委关于印发〈建设项目前期工作咨询收费暂行规定〉的通知》(计投资[1999]1283号)；

计算方法：分档定额计算或人工日计费，采用专业调整系数调整。

（1）按建设项目估算投资额分档收费标准单位：万元

（2）按建设项目估算投资额分档收费的调整系数

（3）工程咨询人员工日费用标准单位：元

（4）工