短路计算中 变压器电抗值计算 公式里的Vs%是什么 选择多少

　　这个量称作为变压器的短路电压百分比。它是在短路试验中测得的。即变压器二次短路，一次逐渐升高电压，到电流（一次或二次）为额定电流时，一次侧电压与额定电压之比。在变压器的说明书或产品样本中多有提供，可以查到的。
　　一、计算条件
　　1.假设系统有无限大的容量，用户处短路后，系统母线电压能维持不变。即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
　　具体规定： 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
　　2.在计算高压电器中的短路电流时，只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗，而忽略其电阻；对于架空线和电缆，只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻，一般也只计电抗而忽略电阻。
　　3. 短路电流计算公式或计算图表，都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器，一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
　　二、介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。
　　1.主要参数
　　Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量
　　Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定
　　IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定
　　ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定
　　x电抗(W)
　　其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.
　　2.标么值
　　计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).
　　(1)基准
　　基准容量 Sjz=100 MVA
　　基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV
　　有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
　　因为S=1.73*U*I
　　所以 IJZ
　　(KA)1.565.59.16144
　　(2)标么值计算
　　容量标么值 S*=S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量
　　S* =200/100=2.
　　电压标么值 U*=
　　U/UJZ ; 电流标么值 I*
　　=I/IJZ
　　3无限大容量系统三相短路电流计算公式
　　短路电流标么值: I*d= 1/x* (总电抗标么值的倒数).
　　短路电流有效值: Id=IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)
　　冲击电流有效值: IC
　　= Id *√1 2 (KC-1)2
　　(KA)其中KC冲击系数,取1.8
　　所以IC =1.52Id
　　冲击电流峰值: ic=1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)
　　当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3
　　这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)
　　冲击电流峰值: ic=1.84 Id(KA)
　　“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
　　4.简化算法
　　【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;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
　　例:一台35KV3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875
　　一台10KV1600KVA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:有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 。
　　额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15
　　电抗器容量单位:MVA

　　【4】架空线路及电缆电抗的计算
　　架空线:6KV,等于公里数;10KV,取1/3;35KV,取 3%0
　　电缆:按架空线再乘0.2。
　　例:10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2
　　10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。
　　这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小。
　　【5】短路容量的计算
　　电抗加定,去除100。
　　例:已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量
　　Sd=100/2=50MVA。
　　短路容量单位:MVA
　　【6】短路电流的计算
　　6KV,9.2除电抗;10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗。
　　0.4KV,150除电抗
　　例:已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,
　　则短路点的短路电流Id=9.2/2=4.6KA。
　　短路电流单位:KA
　　【7】短路冲击电流的计算
　　1000KVA及以下变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id
　　1000KVA以上变压器二次侧短路时:冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id
　　例:已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,
　　则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,=1.5*4.6=7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。
　　可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。
　　短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备,使其满足电流的动、热稳定性的要求。对于低压开关设备和熔断器等,还应按短路电流校验其分断能力。
　　计算短路电流时,首先要选择好短路点,短路点通常选择在被保护线路的始、末端。始端短路点用于计算最大三相短路电流,用于校验设备和电缆的动、热稳定性;末端用于计算最小二相短路电流,用于校验继电保护整定值的可靠性。
　　短路电流的计算方法有解释法和图表法,主要以解释法为主。
　　三、短路电流的计算公式
　　1、三相短路电流计算:
　　IK(3)=UN2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}
　　式中:IK(3) 三相短路电流,安;
　　UN2 变压器二次侧额定电压,对于127、380、660伏电网,分别取133、400、690伏;
　　∑R、∑X 短路回路内一相的电阻、电抗的总和,欧。
　　2、二相短路电流计算:
　　IK(2)=UN2/{2·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}
　　式中:IK(2) 二相短路电流,安;
　　3、三相短路电流与二相短路电流值的换算
　　IK(3)=2 IK(2)/√3=1.15 IK(2)
　　或 IK(2)=0.866 IK(3)
　　四、阻抗计算
　　1、系统电抗
　　XS=UN22/SK
　　式中:XS 折合至变压器二次侧的系统电抗,欧/相;
　　UN2 变压器二次侧的额定电压,KV;
　　SK 电源一次侧母线上的短路容量,MVA。
　　XS 、SK 指中央变电所母线前的电源电抗和母线短路容量。如中央变的短路容量数据不详,可用防爆配电箱的额定断流容量代替计算。
　　额定断流容量与系统电抗值 (欧)
　　断流容量MVA 额定电压 V 25 30 40 50
　　400 0.0064 0.0053 0.004 0.0032
　　690 0.019 0.0159 0.0119 0.0095
　　2、变压器阻抗
　　变压器每相电阻、电抗按下式计算:
　　RB=ΔP/3IN22=ΔP·UN22/SN2
　　XB=10UX%·UN22/ SN=10(U K2-UR2)1/2·UN22/
　　SN
　　式中:RB、 XB 分别为变压器每相电阻和电抗值,欧;
　　UX 变压器绕组电抗压降百分值,%;UX =(U K2-UR2)1/2
　　U K 变压器绕组阻抗压降百分值,%;
　　UR 变压器绕组电阻压降百分值,%;UR=[△P/(10·SN)]%
　　ΔP 变压器短路损耗,瓦;
　　UN2、IN2 变压器二次侧额定电压(KV)和电流(A);
　　SN 变压器额定容量,KVA。
　　线路阻抗可以查表。

这个量称作为变压器的短路电压百分比。它是在短路试验中测得的。即变压器二次短路，一次逐渐升高电压，到电流（一次或二次）为额定电流时，一次侧电压与额定电压之比。在变压器的说明书或产品样本中多有提供，可以查到的。