变压器短路电流的计算和应用.doc

D，yn11结线组别变压器短路电流的计算和应用摘要：以D，yn11组别S111000KVA为例，在10KV母线最大运行方式下，其二次侧三相短路最严重时短路电流值可达27KA以上，要求其配电回路及电气元件均应按不小于30KA进行动稳定和热稳定校验，以便选取其技术参数，才能保证短路情况下安全断开故障电流。两相短路电流值为24KA以内，小于三相短路电流值，因此以三相校验为准，即可。单相短路电流值在16KA左右。考虑其他情况，应以其值进行中性线的动、热稳定性校验。即中性线应通过20KA校验值，才能保证安全运行和事故状态下其值动、热稳定性过关。关键词：D，yn11结线组别 变压器短路电流 计算 应用供电系统由于绝缘损坏，操作失误和自然灾害等因素诱发的短路电流，一般比正常电流大几十倍、几百倍，在大的电力系统中甚至可达几万安培或几十万安培。它对电力系统将造成极大危害，严重时可造成电网瘫痪。因此，预防短路故障，减少故障范围和减轻故障损失就成供电工作不可或缺的课题。众所周知：短路电流计算的意义就在于以确切的数据为依据，整定短路装置，选择限制短路电流元件（如电抗器），在满足动稳定性和热稳定性的要求下选择电气元件，确保电力系统既能提供正常负载电流，又能经受短路故障的考验，并能可靠地对正常线路和事故线路实施及时、准确的分合。为减弱电子设备生产的谐波污染，纺织高新工业园区棉纺项目广泛采用D，yn11组别接线变压器。现以S11型D，yn11组别1000KVA油浸节能型变压器为例，探究其低压侧短路时，一、二次侧短路电流和影响，具体供电系统和等效电路如下图。一、变压器T二次侧短路计算：1.K (3) 时三相短路计算：根据天津电力设计院提供的2010年前园区1#35KV站10KV母线在最大运行方式下三相短路电流为7.22KA，所以其短路容量：SZ(3) = UPJ1* IKmax（3）=1.732*10.5*7.22=131.3（MVA）其系统阻抗XZ：XZ= =1.22（m）线路阻抗XL：XL=X0*L1*=0.08*0.3* 0.035（m）变压器T电抗XB：XB=7.2（m）如图K（3）时系统等效电路（b）总阻抗：=+=1.22+0.035+7.2=8.455(m)三相短路电流：=27.31（KA）时二次侧短路容量：=*=*0.4*27.3118.92（MVA）2. K (2) 时两相短路计算：当变压器二次侧任意两相间短路，其电流：=*=*27.3123.65（KA）3. K (1) 时单相接地短路计算：=15.7（KA）式中=0.4028（m）是经对变压器直流电阻计算得来的，此处不赘述，实际工程计算一般不纳入。二、折算至变压器T一次侧短路的计算：按文D，yn11结线组别变压器的特性和短路电流浅析所述：1. 三相短路时二次侧对一次侧的折算：=*=*=27.35*=1.092（KA）二次侧=27.31（KA）一次侧=1.092（KA）2. 两相短路时二次侧对一次侧的折算：以U、V两相短路为例，其余同理。折算到一次侧短路电流：=*=*=23.65*=0.946（KA）按前文分析此电流仅在一次侧、两相有电流流过，为常数或零，即：=*=*0.946=0.546（KA）由于一次形结线，其线电流：=+=0.546+0=0.546（KA）=+=*=*0.946=1.092（KA）=+=0.546（KA）即变压器二次侧两相短路时，其作用于一次侧相电流及线电流都不相等。3. 单相短路时二次侧对一次侧的折算：以W相接短路为例，其余两相同理：=*=*=15.7*=0.628（KA）一次侧绕组内相电流：=0（或常数C）=*=*0.6280.362（KA）一次侧线电流：=+=0.362+0=0.362（KA）=+=0+0=0=+=0.362+0=0.362（KA）三、综上所述，可知：1. 以D，yn11组别S111000KVA为例，在10KV母线最大运行方式下，其二次侧三相短路最严重时短路电流值可达27KA以上，要求其配电回路及电气元件均应按不小于30KA进行动稳定和热稳定校验，以便选取其技术参数，才能保证短路情况下安全断开故障电流。2. 两相短路电流值为24KA以内，小于三相短路电流值，因此以三相校验为准，即可。3. 单相短路电流值在16KA左右。考虑其他情况，应以其值进行中性线的动、热稳定性校验。即中性线应通过20KA校验值，才能保证安全运行和事故状态下其值动、热稳定性过关。在10KV母线最大运行方式下，变