電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算書

1、電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算書1短路電流計(jì)算的目的a. 電氣接線方案的比較和選擇。b. 選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體。c. 繼電保護(hù)的選擇與整定。d. 接地裝置的設(shè)計(jì)及確定中性點(diǎn)接地方式。e. 大、中型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。2短路電流計(jì)算中常用符號(hào)含義及其用途a. 12-次暫態(tài)短路電流，用于繼電保護(hù)整定及校驗(yàn)斷路器額定斷充容量。b. I ch 三相短路電流第一周期全電流有效值，用于校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線的動(dòng)穩(wěn)定及斷路器額定斷流容量。c. ich 三相短路沖擊電流，用于校驗(yàn)電氣設(shè)備及母線的動(dòng)穩(wěn)定。d. I -三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，用于校驗(yàn)電氣設(shè)備和導(dǎo)體的熱穩(wěn)定。e. S-次暫態(tài)三相短路容量，用于檢驗(yàn)斷路器遮斷容量。

2、f. S：-穩(wěn)態(tài)三相短路容量，用于校驗(yàn)電氣設(shè)備及導(dǎo)體的熱穩(wěn)定3短路電流計(jì)算的幾個(gè)基本假設(shè)前提a. 磁路飽和、磁滯忽略不計(jì)。即系統(tǒng)中各元件呈線性，參數(shù)恒定，可以運(yùn)用疊加原理。b. 在系統(tǒng)中三相除不對(duì)稱故障處以外，都認(rèn)為是三相對(duì)稱的。c. 各元件的電阻比電抗小得多，可以忽略不計(jì)，所以各元件均可用純電抗表示。d. 短路性質(zhì)為金屬性短路，過渡電阻忽略不計(jì)。4基準(zhǔn)值的選擇為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量 Sb二100MVA，基準(zhǔn)電壓Ub取各級(jí)電壓的平均 電壓，即Ub = Up = 1.05Ue，基準(zhǔn)電流lb = S). 3 ；基準(zhǔn)電抗 X廠u八3唸2Ub oSb常用基準(zhǔn)值表(Sb= 100MVA)基準(zhǔn)電壓U

3、b( kV)6.310.537115230基準(zhǔn)電流lb (kA)9.165.501.560.5020.251基準(zhǔn)電抗Xb ( Q)0.3971.1013.7132530各電氣元件電抗標(biāo)么值計(jì)算公式元件名稱標(biāo) 么 值備注發(fā)電機(jī)(或電動(dòng)機(jī))X X d %SbXd *100Pn/cosXd %為發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗的百分值變壓器X _ Uk% Sb XT * 100 SNU k %為變壓器短路電壓百分值，Sn為最大容量線圈額疋容量電抗器Y *Xk% UnSbXk 100 屈N Ub2X k %為電抗器的百分電抗值線路X廠 Xl i：2其中X0為每相電抗的歐姆值系統(tǒng)阻抗、zSb足Xc* = ST 二 sS

4、kd為與系統(tǒng)連接的斷路器的開斷容量；s為已知系統(tǒng)短路容量其中線路電抗值的計(jì)算中，X 0為:a. 6220kV 架空線 取 0.4 Q/kMb. 35kV三芯電纜取0.12 Q/kMc. 610kV三芯電纜取0.08 Q/kM上表中Sn、Sb單位為MVA, Un、Ub單位為kV, In、lb單位為kA5長(zhǎng)嶺煉油廠短路電流計(jì)算各主要元件參數(shù)5.1系統(tǒng)到長(zhǎng)煉110kV母線的線路阻抗(標(biāo)么值)a. 峽山變單線路供電時(shí)：最大運(yùn)行方式下：正序0.1052;最小運(yùn)行方式下：正序0.2281b. 巴陵變單線路供電時(shí)：最大運(yùn)行方式下：正序0.1491最小運(yùn)行方式下：正序0.26835.2 1#、2#主變：Sn

5、= 50000kVA; X%= 14%5.3 200分段開關(guān)電抗器：In = 4000A; X % = 6%5.4 廠用電抗器：In = 400A; X % = 4%5.5配出線電抗器1: In= 750A; X%= 5%配出線電抗器2: In = 1000A; X%= 6%5.6 陸城變：Un = 35kV; Sn = 63kVA; X%= 7.43%5.7 陸城架空線：l=11.3kM ; Un = 35Kv5.8 1# 催化 9000kW 電機(jī)電抗器：In= 1500A; Xk % = 5%5.9 1# 催化 5000kW 電機(jī)電抗器：In= 1000A ; Xk % = 4%5.10

6、2# 催化 4200kW 電機(jī)電抗器：In= 1000A ; Xk % = 3%5.11 4#發(fā)電機(jī)：Sn 二 15MVA ; Xd ”二 12.4%5.12 1#、2#、3#、6#發(fā)電機(jī)：Sn = 3.75MVA ; Xd” = 9.87%6各元件阻抗標(biāo)么值的計(jì)算6.1 1 #、2#主變:乂0.14吧=0.286.2 200分段開關(guān)電抗器:第15頁共12頁6.3k*二 0.06廠用電抗器:Xk*0.049.16 64.0 6.3二 0.131二 0.8736.4配出線電抗器1:X0. 059,3 0. 5826.5配出線電抗器2:Xk0 . 0 696篤 0.5236.6陸城變：Xb一 0.

7、 0 7 4器防 1. 1 796.7陸城架空線：X* 二 0.4 11.3 黔二 0.333 76.8 1 #催化9000kW電機(jī)回路出線電抗器：Xk* = 0.0廿6篤 0.296.9 1 #催化5000kW電機(jī)回路出線電抗器：XkO. 0仆爲(wèi) 0. 3496.10 2#催化4200kW電機(jī)回路出線電抗器：Xk 0.0 36篤 0.266.11 4#發(fā)電機(jī)：Xd0. 1 240.80.82 66.12 1 #、2#、3#、6#發(fā)電機(jī)：Xd0. 098曾0.82. 6326.13 6kV三芯電力電纜1kM，每回路2根三芯電纜X*二哆黑二 0.1012kM，X*討 0.202每回路2根三芯電纜

8、二 0.08 2- 2200均合閘運(yùn)行）下系統(tǒng)及長(zhǎng)嶺內(nèi)部系統(tǒng)標(biāo)么值阻抗圖:7 最大運(yùn)行方式（500、8最大運(yùn)行方式下，主6kV I段母線K1點(diǎn)三相短路電流計(jì)算(4# 機(jī)、2 臺(tái) 3000kW機(jī)及500、200合閘運(yùn)行）：當(dāng)電源容量大于基準(zhǔn)量的7.56倍時(shí)，即以供電電源的容量為基準(zhǔn)的阻抗標(biāo)么值Xjs3時(shí)(3/Xb= 3/0.397= 7.56),可以將供電電源視為無窮大電源系統(tǒng)。短路電流的周期分量在整個(gè)短路過程中保持不變，即短路電流不衰減。8.1 k1點(diǎn)由大系統(tǒng)提供的三相短路電流為1 ski :lski = Ich = 33.65A8.2 k1點(diǎn)由4#發(fā)電機(jī)提供的三相短路電流為12.40 . 8

9、Xf4js 二 XIIf4d 1001001 f4k1 :2 60.124查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得:8.62.5 I zt*t =0s t - ：S1 f4 k1Se_1 z* 屈 &6 . 3 A1-1-8-2 =t s6 . 3 A34-3千=性 s8.3 k1點(diǎn)由一臺(tái)Xfljs 二3000kW發(fā)電機(jī)提供的三相短路電流為吩嚴(yán) 3.0513141 flkl查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得：I 8.2t = 0szt2.5t - s8.2 3 .、門 5=3 6kAJ-2-L3-1 8二 s1 flkl 一 2.5 3.75、. 3 6.3 =0.859 kAt = ：s所以，最大運(yùn)行方式下，主6kV I

10、段母線三相短路電流為:k133.6511.822 2.818 =51.11 kA33.653.4372 0.859 =38.81 kAt - ： s I ch =51.11 kA即 I 二=38.81 kAk1點(diǎn)兩相短路電流為lk12)= 0.866 lch = 44.26kA7 750A，5%電抗器后方各變電所最大運(yùn)行方式下母線三相短路電流計(jì)算7.1電纜長(zhǎng)度取1km，每回路按2根電纜并聯(lián)（含一循、二循、重整、焦化、常減壓），k2點(diǎn)的三相短路電流為:7.2lch/9.16(0.18320.582 0.101)二 9. 1/6 0.6621A. 57 5電纜長(zhǎng)度取2km，每回路按2根電纜并聯(lián)（含

11、幸福村、加氫、分子篩等），k3點(diǎn)的三相短路電流為:Ichk3二 9.16(0.1832 0.582 0.202)二 9.160.9672 9.47kA8 1000A，6 %電抗器后方各變電所最大運(yùn)行方式下母線三相短路電流計(jì)算&1電纜線路取1km，每回路按2根電纜并聯(lián)（含一套催化、聚丙烯、連續(xù)重整、焦化高壓泵、三循、四循、二套催化等），k4點(diǎn)的三相短路短路為：lchkr 916O8O72 11.35A&2電纜線路取2km,每回路按2根電纜并聯(lián)（含加氫壓縮機(jī)、微球、王壟坡等），k5點(diǎn)的三相短路短路為：-ru zk.塚? yj） 口jIj心炬=91609082 100埶1bl* I _9 一套催化

12、1 #主風(fēng)機(jī)（9000kW, 4根3X240mm2銅芯電纜）電纜末端三相短路電流k6v v Ejr為：一jb jw- as nn fQ1X1 fmJ/lchk6= 9.160.5236 17.49A0.030 /210 一套催化2 #主風(fēng)機(jī)（5000kW,三根3 x 240mm銅芯電纜）電纜末端三相短路電流 k7為:Ichk7 二 91605994 15.28A11 二套催化1#主風(fēng)機(jī)（4200kW,兩根3240mm2銅芯電纜）電纜末端三相短路電流k8為:chk8二 91605442 16.83A12 動(dòng)力廠廠用6kV母線最大運(yùn)行方式下三相短路電流為:大系統(tǒng)及動(dòng)力廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)提供的三相短路電流

13、為：Isk廠 9.16/1.0664 二 8.59kA背壓機(jī)單獨(dú)提供的三相短路電流為：查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線得：I|_ ； 8.5 0.3442.924A 0s1 f1k9 二 1 fl出口二2.830.3440.974kA: s所以，k9點(diǎn)的三相短路電流為：| - | |chk 9sk9f 1k9= 8.59 2 .=9 2 4k A 1 21/七0-8.5 9 0 =9 7 4 A9. 5 6 4 s二13 最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)及長(zhǎng)嶺內(nèi)部供電系統(tǒng)標(biāo)么阻抗圖（由巴陵變單線路供電,500、200均斷開運(yùn)行，動(dòng)力廠不開機(jī)）13.1最小運(yùn)行方式下，動(dòng)力廠廠用 6kV母線三相短路電流：咕二 9.16(0

14、.2683 0.28 0.873)= 6.45kA13.2最小運(yùn)行方式下，750A、5 %電抗器后方變電所母線三相短路電流(電纜取 1km，每回路按2根電纜并聯(lián)，含一循、二循、重整、焦化、常減壓等)咕二 9.16(0.2683 0.28 0.582 0.101) 7.44A13.3最小運(yùn)行方式下，1000A、6%電抗器后方變電所母線三相短路電流(電纜取 1km，每回路按2根電纜并聯(lián)，含一套催化、四循、北區(qū)、二套催化、聚丙 烯、連續(xù)重整、焦化高壓泵、三循等)咕二 9.16(0.2683 0.28 0.523 0.101) 7.814A13.4最小運(yùn)行方式下，一套催化1#主風(fēng)機(jī)(9000kW)電纜

15、末端三相短路電流：Ich 二 9.16(0.2683 0.28 0.29 0.0504)= 10.309A13.5最小運(yùn)行方式下，一套催化 2#主風(fēng)機(jī)(5000kW)電纜末端三相短路電流：lch 二 9.16(0.2683 0.28 0.349 0.0672)= 9.497kA13.6最小運(yùn)行方式下，二套催化1#主風(fēng)機(jī)(4200kW)電纜末端三相短路電流：lch 二 9.16(0.2683 0.28 0.26 0.101尸 10.074A13.7最小運(yùn)行方式下，1000A、6%電抗器后方變電所母線三相短路電流(電纜取2km，每回路按2根電纜并聯(lián)，含微球、王壟坡、加氫壓縮機(jī)等)咕二 9.16(0

16、.2683 0.28 0.523 0.202)= 7.2CkA13.8最小運(yùn)行方式下，幸福村、加氫、分子篩 6kV母線三相短路電流：咕二 9.16 (0.2683 0.28 0.582 0.202尸 6.875A13.9最小運(yùn)行方式下，動(dòng)力廠主 6kV母線三相短路電流：lch 二 9.16(0.2683 0.28尸 16.71A14 陸城變?nèi)萘?3kVA，阻抗百分比7.43%，出線電抗器1000A，6%。貝U 6kV側(cè) 電纜短路電流：14.1最大運(yùn)行方式：lch 二 9.16(0.1832 0.523尸 12.97kA14.2最小運(yùn)行方式：lch 二 9.16(0.5483 0.523尸 8.

17、5XA15 陸城35kV線路末端三相短路電流：（折算到6kV側(cè)）15.1最大運(yùn)行方式：咕二 9.16(0.1832 0.523 1.179 0.33尸 4.14kA15.2最小運(yùn)行方式：咕二 9.16 (0.5483 0.523 1.179 0.33尸 3.55A長(zhǎng)嶺各點(diǎn)三相短路電流明細(xì)表（單位 kA）序號(hào)名稱最大運(yùn)行方式下最小運(yùn)行方式下1主6kV母線51.1116.7102一套催化9000kW電機(jī)電纜末端17.4910.3073一套催化5000kW電機(jī)電纜末端15.289.4974二套催化4200kW電機(jī)電纜末端16.8310.0745陸城變電抗器至變壓器電纜12.978.556一套催化6kV母線11.357.8147二套催化6kV母線11.357.8148三循6kV母線11.357.8149連續(xù)重整6kV母線11.357.81410聚丙烯6kV母線11.357.81411焦化咼壓泵電纜末端:11.357.81412一循6kV母線10.5757.4413二循6kV母線10.5757.4414常減壓6kV母線10.5757.4415重整6kV母線10.5757.4416焦化6kV母線10.5757.4417烷基化6kV母線10.5757.4418一壟6kV母線10.5757.4419王壟坡6kV