短路容量(短路电流的简单计算)
1. 引言工业供配电系统的安全运行至关重要 。当供配电系统发生短路故障时，系统必须能够及时准确地切断故障线路，以限制故障范围的进一步扩大 。作为断路器消除短路故障的执行元件，其自身动作的安全性不容忽视 。
断路器必须有一定的分断能力，其额定短路分断能力不能低于故障线路的短路电流 。短路电流的大小不能从实际运行中测量，只能通过计算得到 。
【短路电流的简易计算 短路容量】但短路电流的计算通常采用标准电抗法和短路功率法，比较复杂，一般电气操作人员不易完全掌握 。因此，这里介绍一种简单的短路电流计算方法 。
2. 短路电流的简易计算方法短路电流的简单计算步骤分为四步:第一步是绘制已知供配电系统的等效电路图，计算短路点前各供电元件的相对电抗值；第二步，计算短路点前的总相对电抗值；步骤3，计算短路点的短路容量和短路电流；第四步，计算短路冲击电流 。
2.1相对电抗值的简单计算
2.1.1系统电抗的简单计算
当容量为100MVA时，系统的电抗可以基于约等于1的电抗 。系统的电抗与容量成反比，即当系统容量大于100MVA时，电抗减小；当系统容量小于100MVA时，电抗增大 。例如，当系统容量为200MVA时，电抗可视为0.5；当系统容量为50MVA时，电抗可视为2 。对于工业企业，系统的电抗可视为0 。
2.1.2变压器电抗的简单计算
变压器的电抗与变压器初级侧的电压电平有关，如下所示:
对于10kV(含6kV)变压器，4.5除以容量约等于其电抗 。例如，10kV、1000千伏安(1.0兆伏安)变压器的电抗约为4.5/1.0 = 4.5 。
对于一台35kV的变压器，将容量除以7大约等于它的电抗 。例如，35kV、4000千伏安(4.0兆伏安)变压器的电抗约为7/4 = 1.75 。
对于一台110千伏的变压器，将容量除以10.5大约等于它的电抗 。例如，110千伏安和10000千伏安(10.0兆伏安)的变压器的电抗约为10.5/10.0 = 1.05 。
2.1.3电抗器电抗的简单计算
电抗可以通过将电抗器的相对额定值(%)除以容量并乘以0.9来计算 。例如，一个10kV、500A(0.5kA)和4%的电抗器，容量为1.73100.5=8.65MVA，电抗为4/8.650.9≈0.42 。
2 . 1 . 4空线路和电缆电抗的简单计算
空线路和电缆的电抗与电压等级和线路长度有关 。详情如下:
6kV架空空线路的电抗约等于线路的公里数 。例如，6kv、2km架空空线路的电抗约为2 。
10kV架空空线路电抗约为线路公里数的1/3 。例如，10kV和6km架空空线路的电抗约为2 。
35kV电压的架空空线路电抗约为线路公里数的3% 。例如，35kV、100km架空空线路的电抗约为3 。
110kV架空空线路电抗约为线路公里数的3‰ 。110千伏、600公里架空空线路的电抗约为1.8 。
对于不同电压等级的电缆线路，可先按框架空线计算电抗，再取20% 。例如，10kV和6km电缆线路的电抗约为220% = 0.4 。
2.2总相对电抗值的计算
短路点前所有电源元件的相对电抗值之和(根据串并联关系)就是短路点前的总相对电抗值 。
2.3短路容量和短路电流的简单计算
100除以总相对电抗值，即为短路点的短路容量 。短路点的短路电流与线路的电压电平有关，如下所示:
0.4kV线，除以140，总相对电抗约为短路电流 。
对于6kV线路，总相对电抗值除以9.2约为短路电流 。
10kV线路，除以5.5，总相对电抗值约为短路电流 。
对于35kV线路，总相对电抗除以1.6约为短路电流 。
对于110千伏线路，总相对电抗除以0.5约为短路电流 。
2.4短路冲击电流的简单计算
短路电流经常被用作检查电气设备和母线的重要数据 。包括三相短路冲击电流的最大值和三相短路冲击电流的峰值 。
三相短路冲击电流的最大值约为短路电流的1.5倍 。
三相短路冲击电流峰值约为短路电流的2.5倍 。
3. 短路电流的简易计算应用实例3.1有供配电系统，如图3.1.1所示 。尽量计算短路点d的短路电流 。
图3.1.1供配电系统示意图
图3.1.2等效电路图
(1)供配电系统等效电路图如图3.1.2所示 。计算每个电源元件的相对电抗，并在等效电路图中标出 。
系统:容量SXT =∞，x * 1 = 0 。
框架空线:x * 2 = 503 ‰ = 0.15 。
变压器:x * 3 = x * 4 = 10.520 ≈ 0.53 。
反应器:x * 5 = 4 (1.7360.3) 0.9 ≈ 1.16 。
(2)计算短路点D前的总相对电抗值:
X*∑=X*1+ X*2+ X*32+ X*5≈1.58 .
(3)计算短路点D的短路容量和短路电流:
标准差= 1001.58≈63.29兆伏安.
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