变压器低压侧短路电流计算方法探讨论文_张伟

安徽海螺建材设计研究院 安徽 芜湖 241000

摘要:短路电流计算是供电系统设计中的重要环节之一,是选择及校验相关导体和保护设备的重要依据。对于低压短路电流计算来说,涉及系统多项参数,存在计算方法较复杂繁琐,增加设计工作量等问题。本文通过分析变压器低压侧短路电流计算公式,推导出一种简化算法;通过实例校验,结果表明该简化算法具有一定的实用性。

关键词:低压短路电流,变压器低压侧

1、前言

在工厂电气设计中,计算最大短路电流,用于校验电气设备的动稳定、热稳定及分段能力,整定继电保护装置,作为选择相关导体和保护设备的重要依据;计算最小短路电流,作为校验继电保护装置灵敏系数和校验电动机起动的依据。低压短路电流值是低压断路器分断能力选择的重要依据,低压断路器分断能力的正确选择,对系统的安全性、稳定性、经济性有重大影响。然而,低压短路电流的计算涉及到各种元件的阻抗,如变压器阻抗、变压器低压侧母线阻抗、配电线路阻抗、上级电网参数等,计算不仅十分复杂繁琐;而且很多参数在项目设计过程中也很难收集及确认。为此一些长期从事电气设计工作的同行们根据多年的设计经验,总结了一些变压器低压侧短路电流计算表,一定程度上解决了这个问题。但是,该计算表存在表格数据不连续,实际应用不方便,同时增加了设计工作量等诸多不便。

本文通过分析变压器低压侧短路电流有名值计算方法,根据工程设计实际,假定一些计算条件,对该计算方法进行了简化,利用该简化算法,可以简便有效的计算出变压器低压侧三相短路电流,具有一定的实用性。

2、简化算法推导过程

在220/380V供电网络中,一般以三相短路电流为最大,计算220/380V网络短路电流时,变压器高压侧系统阻抗需要计入。归算到变压器低压侧的高压系统阻抗可按式1计算:

简化算法与有名值算法计算结果的相对误差最大为6.4%,最小为1.7%,在工程设计应用中是可以接受的,可以依据此估算值作为选择电气设备开断能力的依据(一般情况下,利用变压器低压侧额定电压参与计算,因其供电电压比用电设备额定电压高5%,因此相当于电压系数 取1.05)。

4、结论

对于短路电流的不同计算方法都是对短路电流的预估,计算时都有一定的假定条件,因此结果都有一定的误差,在工程实际应用中不但无影响,而且系统发展后也有一定的适用性。本文所简化的变压器低压侧母线处三相短路电流计算方法,计算简单,适用性强,而且计算误差相对较小,减小广大电气设计人员的工作量,具有一定的实用性。

参考文献

[1] 中国航空工业规划设计研究院. 工业与民用配电设计手册. 北京:中国电力出版社,2005.

[2] 刘介才. 工厂供电. 北京:机械工业出版社,2003.

作者介绍:张伟 性别:男;籍贯:河南鹤壁;民族:汉;学历:硕士研究生;职称:中级工程师;职务:电气设计工程师;研究方向:电气工程;单位:安徽海螺建材设计研究院

论文作者:张伟

论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第7期

论文发表时间:2017/9/5

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变压器低压侧短路电流计算方法探讨论文_张伟
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