Lecture 08 Fault current (II) meiling CHEN 2005.

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Lecture 08 Fault current (II) meiling CHEN 2005

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 2.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 meiling CHEN 2005

二、繪製系統短路容量圖: meiling CHEN 2005

三、故障點短路容量值之運算 1. 串聯運算 2. 並聯運算 meiling CHEN 2005

example [圖3-8]所示系統,其一次側短路容量為250MVA,主變壓器為3Φ1000KVA,11.4KV/220V,其電抗為4%。使用銅匯流排50mm×10mm×2,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。 meiling CHEN 2005

(1)電源側短路容量 (2)變壓器之短路容量 (3)銅匯流排之短路容量 (4)NFB之短路容量 (5)比流器之短路容量 meiling CHEN 2005

(6)150 導線之短路容量 (7)電動機群之短路容量 (8)短路容量運算如下圖所示 meiling CHEN 2005

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(9)故障點對稱短路電流 非對稱短路電流 所以此225A NFB之啟斷容量須為14.6KA以上。 meiling CHEN 2005

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? example 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20HP 2 鼓風機10HP 3 壓延機40HP 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? meiling CHEN 2005

(1)電源側短路容量 (2)主變壓器 (3)照明變壓器 (4)電動機群 (5)由下圖可求出 meiling CHEN 2005

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。 example 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。 meiling CHEN 2005

(4)電動機群之短路容量(以500HP≒500KVA計算) (1)電源側短路容量 (2)電纜之短路容量 (3)變壓器之短路容量 (4)電動機群之短路容量(以500HP≒500KVA計算) meiling CHEN 2005

(5)短路容量運算如下圖所示 (6)短路電流 非對稱短路電流 meiling CHEN 2005

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%。 example 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,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 meiling CHEN 2005

電源側短路容量 變壓器(TR1)短路容量 變壓器(TR2)短路容量 同步機短路容量, 次暫態 暫 態 感應電動機短路容量,次暫態 暫 態 感應電動機短路容量,次暫態 meiling CHEN 2005

考慮MVAm〞及K=1.6,短路容量運算如下圖所示。 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。 meiling CHEN 2005

(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100.9MVA meiling CHEN 2005

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