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IEC61363短路计算实例
IEC短路电流计算法
其步骤如下:
绘出系统单线图(短路时无反馈电流的负载可以省略绘出)
G1、G2、G3 —— 发电机M1 —— 高电压电动机MA、MB —— 低电压电动机T1、T2 —— 变压器CG1、CG2、CG3 —— 发电机出线电缆CM1、CM2、CM3 —— 电动机电缆CT11、CT12、CT21、CT22 —— 变压器进线与出线电缆
注:电缆可注以电缆芯数、截面积、并联根数和长度例如:发电机G1出线电缆为2根并联,电缆为3芯,截面为95mm2,长度为30m,则可注为:2(3x95)-30
列出电气设备的参数(例)
发电机
P1=P2=P3=1500KWU=3300Vcos φ = 0.8超瞬变电抗 xd” = 0.14瞬变电抗 xd’ = 0.21超瞬变时间常数 TD” = 27ms瞬变时间常数 TD’ = 670ms直流时间常数 TDC = 58ms电枢电阻 Ra = 0.05145Ω
变压器
S1=S2=1600 KVAU1/U2 = 3300/400 V铜损耗 PK = 11.6 KW短路电压 UK = 5.84 %
电动机
功率 P1 = 1752 KW PA = 500 KW PB = 440.6 KW功率因素 cos φ1 = cos φA = cos φB = 0.85效率 η1 = η2 = η3 = 0.93瞬变电抗 定子电阻 rsM1 = 0.03 rsMA = rsMB = 0.05瞬变时间常数 直流时间常数 TDCM1= 17.6ms TDCMA = TDCMB = 11ms
电缆
发电机电缆 3×95并联根数 2长度 30m变压器进线电缆 3×70并联根数 2长度 15m变压器出线电缆 3×120并联根数 11长度 15m电动机电缆不计入这是由于电动机往往很多,为简化计算,各种电压等级汇流排上的电动机以总负荷来作为一台电动机的容量,这时如要计算电缆就比较困难(因为各电动机电缆截面和长度都不同),因此计算时忽略电缆的阻抗。其结果会使短路电流计算值略有些偏大。
计算阻抗值
发电机阻抗
额定电流 (A) (A)负载阻抗 (Ω) (Ω)超瞬变电抗 (Ω) Ω瞬变电抗 (Ω) Ω
发电机出线电缆阻抗
发电机总阻抗
RG1=发电机内阻+发电机出线电缆电阻 IEC计算不计发电机内阻 RG1= 发电机出线电缆电阻 = RCG1 = 0.00407Ω 发电机超瞬变电抗 + 发电机出线电缆电抗 发电机瞬变电抗 + 发电机出线电缆电抗
发电机并联阻抗
发电机容量和参数相同,并联后阻抗是
变压器阻抗
S=1600 KVA U=3.3KV Pk=11.6KW μk=5.84%额定电流 (A) 额定负载阻抗 (Ω) 变压器绕组电阻 (计入原边与副边) 变压器短路电压 (V) 变压器阻抗 (Ω) 变压器电抗 (Ω)
变压器进线电缆阻抗
电缆阻抗 0.344+j0.094 Ω/KM并联根数 a=2长度 l=15m电阻 RCT11=0.344×0.015/2=0.00258 Ω电抗 XCT11=0.094×0.015/2=0.00071 ΩRCT21=RCT11=0.00258ΩXCT21=XCT11=0.00071Ω
变压器出线电缆阻抗
电缆阻抗 0.214+j0.091 Ω/KM并联根数 a=11长度 l=15m电阻 RCT12=0.214×0.015/11=0.000292 Ω电抗 XCT12=0.091×0.015/11=0.000124 Ω将400V侧折算到3300V侧变压器变比
变压器总阻抗
变压器并联阻抗
共有相同2台变压器并联
高压电动机阻抗
已知参数:功率P=1752KW 功率因素cosφ=0.85效率η=0.93瞬变电抗标么值定子绕组电阻标么值 瞬变时间常数直流时间常数计算:额定电流(A) 负载阻抗(Ω) 瞬变电抗(Ω) 定子绕组电阻(Ω)
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