1、meiling CHEN 20051Lecture 08Fault current(II)meiling CHEN 20052短路容量之故障電流快速運算法短路容量之故障電流快速運算法一、計算各項設備或線路的短路容量(MVAs)1.配電線路通常以阻抗歐姆值表示，其短路容量 Z()(線路額定電壓KVMVA2rs2.發電機、電動機及變壓器等通常以pu值或阻抗百分率表示，其短 路容量 pursZVA各項設備之額定容量MMVAmeiling CHEN 20053二、繪製系統短路容量圖：meiling CHEN 20054三、故障點短路容量值之運算 1.串聯運算2.並聯運算meiling CHEN 200
2、55圖3-8所示系統，其一次側短路容量為250MVA，主變壓器為31000KVA，11.4KV/220V，其電抗為4%。使用銅匯流排50mm10mm2，相間距離15cm，長4m，幹線為150 PVC線，裝置於金屬管中，設故障發生在距離220V匯流排40m之幹線上，試求非對稱故障電流及225A NFB之啟斷容量。2mmexamplemeiling CHEN 20056(1)電源側短路容量250MVAMVAS(2)變壓器之短路容量25MVA0.041ZMVAMVApurT(3)銅匯流排之短路容量MVA 67.2100040.18(0.22)Z)(KVMVA22rB(4)NFB之短路容量MVA 50
3、.40.00096(0.22)Z)(KVMVA22rN(5)比流器之短路容量MVA 960.000504(0.22)Z)(KVMVA22rCmeiling CHEN 20057(6)150 導線之短路容量2mmMVA 7.14(0.00444)(0.00512)(0.22)Z)(KVMVA2222rl(7)電動機群之短路容量MVA 1.60.250.4MVAM(8)短路容量運算如下圖所示16.98MVA67.212512501MVA111meiling CHEN 2005818.581.616.98MVA24.46MVAMVA7.14196150.4118.581MVA1FFmeiling C
4、HEN 20059(9)故障點對稱短路電流11.7(KA)(0.22)34.46Isy非對稱短路電流14.6(KA)11.25Iasy7.1所以此225A NFB之啟斷容量須為14.6KA以上。meiling CHEN 200510某工廠配電系統如圖3-10所示：一次側短路容量：150MVA主變壓器：380V/220V，200KVA，Z=5%照明變壓器：220V/110 190V，20KVA，Z=3%分路 設備1 揚水幫浦20HP2 鼓風機10HP3 壓延機40HP4 照明變壓器20KVA試求照明變壓器二次匯流排故障時，非對稱故障電流為多少安培？examplemeiling CHEN 2005
5、11(1)電源側短路容量150MVAMVAS(2)主變壓器4MVA0.05200KVAMVAT1(3)照明變壓器0.667MVA0.0320KVAMVAT2(4)電動機群0.28MVA0.2570KVAMVAM(5)由下圖可求出2.18KAI1.25I1.75KA0.19310000.575Isyasysymeiling CHEN 200512某工廠配電系統如下圖所示，試求220V匯流排非對稱短路電流。examplemeiling CHEN 200513(1)電源側短路容量250MVAMVA1(2)電纜之短路容量861MVA0.151(11.4)Z()(KVMVA22r2(3)變壓器之短路容量
6、20MVA0.051ZMVAMVApu3(4)電動機群之短路容量(以500HP500KVA計算)2MVA0.250.5ZMVAMVApu4meiling CHEN 200514(5)短路容量運算如下圖所示(6)短路電流52.8(KA)0.22KV320.1(MVA)Isy非對稱短路電流66(KA)52.81.25Iasymeiling CHEN 200515某工廠配電系統如下圖所示，其中：TR1：主變壓器，69/3.3KV，5000KVA，阻抗5%。TR2：配電變壓器，3.3KV/220V，1000KVA，阻抗4%。M1：同步電動機，2000HP，Xd=10%，Xd=20%。M2：感應電動機，
7、1000HP，Xd=20%。設配電變壓器之負載為1000KVA之等效電動機，其Xm=20%，試求(1)CB1之瞬間電流容量及電流啟斷容量。(2)CB2之電流啟斷容量examplemeiling CHEN 200516電源側短路容量1000MVAMVAS變壓器(TR1)短路容量100MVA0.055MVAT1變壓器(TR2)短路容量25MVA0.041MVAT2同步機短路容量，次暫態 暫 態20MVA0.12MVAm110MVA0.22MVAm1感應電動機短路容量，次暫態5MVA0.21MVAm2meiling CHEN 200517低壓等效電動機短路容量，次暫態(1)(a)CB1瞬時短路電流計算 考慮MVAm及K=1.6，短路容量運算如下圖所示。33.6KA211.6I 非對稱短路電流21KA3.33120.07I 對稱短路電流asysy5MVA0.21MVAmmeiling CHEN 200518(b)CB1短路電流啟斷容量計算 考慮MVAm及K=1 短路容量運算如下圖所示對稱短路容量為100.9MVACB1啟斷容量=非對稱短路容量=100.9MVA(2)CB2短路電流啟斷容量計算 考慮MVAm及K=1.25 短路容量運算如下圖所示meiling CHEN 20051983.7KA66.91.25非對稱短路電流I66.9KA0.22325.56對稱短路電流Iasysy
