短路電流計(jì)算

1、短路電流計(jì)算1.1短路電流的計(jì)算所謂短路，時(shí)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行以外的相與相或相與地(或中性點(diǎn))之間的 連接，包括對(duì)稱短路和不對(duì)稱短路。由于三相短路后三相回路任然對(duì)稱， 所以屬 于對(duì)稱短路，其他的短路形式(兩相短路、兩相接地短路、單相接地短路)都不 是對(duì)稱短路。在正常運(yùn)行時(shí)，相與相或相與地之間是絕緣的。電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)么值法和有名值法。(1) 標(biāo)么值法標(biāo)么制時(shí)一種相對(duì)單位制，標(biāo)么值時(shí)一個(gè)無單位的量，為任一參數(shù)對(duì)其基準(zhǔn) 值的比值。標(biāo)么值法，就是將電路元件各參數(shù)均用標(biāo)么值表示。由于電力系統(tǒng)有多個(gè)電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)么值法，可以省去不同電壓等級(jí)間電氣參量的 折算。(2) 有名值

2、法有名值法就是以實(shí)際有名單位給出電路元件參數(shù)。這種方法通常用于1kV以下低壓供電系統(tǒng)短路電流的計(jì)算。在工程中，高壓短路電流的計(jì)算一般只計(jì)各元件的電抗，采用標(biāo)么值進(jìn)行計(jì) 算。采用標(biāo)么值計(jì)算時(shí)，歸算到高壓側(cè)或者低壓側(cè)的參數(shù)恒等， 在計(jì)算中不需要 歸算，大大減少工作量。故在電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算中，均采用標(biāo)么值計(jì)算。短路電流由于其值很大，在極短的時(shí)間內(nèi)就能產(chǎn)生較大的損耗，由于來不急 散發(fā)熱量而造成電氣設(shè)備的溫度急劇升高，引起設(shè)備的老化或損壞，對(duì)供電的可 靠性產(chǎn)生影響。當(dāng)所選設(shè)備不能滿足短路電流的限制時(shí)， 對(duì)供電的可靠性將產(chǎn)生 極為嚴(yán)重的影響。為此，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)計(jì)算短路電流。短路電流計(jì)算的目的是

3、為設(shè)備的選型提供依據(jù)； 初步考察短路事故對(duì)變電所 以及系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性的影響，為變電所主接線形式的選定、繼電保護(hù)裝置 的選擇和整定計(jì)算提供依據(jù)。此外，通過對(duì)短路電流的計(jì)算，還可初步確定系統(tǒng) 的損耗，為變電所的中樞點(diǎn)調(diào)壓提供依據(jù)。本次短路計(jì)算中，選取了三個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，10KV母線、110KV母線和220KV 母線上各一個(gè)；短路類型定為對(duì)系統(tǒng)影響最為嚴(yán)重的三相短路。1.2計(jì)算各設(shè)備的標(biāo)么值根據(jù)系統(tǒng)的接線方式圖，選取 SB=100MVA, UB=Uav=1.05Ue主變各繞組的電抗標(biāo)么值計(jì)算如下：1 1Ud% = 2 (4-2% + Us1-3% - U S2-3% ) = 2 ( 10 + 3

4、4 - 24) = 101 1Uk2% = 2 (Us1-2% + Us2-3% - Us1-3% ) = 2 ( 10 + 24 - 34) = 0)=241 1Uk3% = 2 (Us2-3% + Us1-3% - Us1-2% ) = 2 ( 24 + 34 - 10Uk1%SB10100XT1* =100 xSN _=100X63 :=0.159Uk2%SB0100XT2* =100 xSN _=100X63 :=0Uk3%魚24100XT3* =100 xSN _=100X63 :=0.381發(fā)電廠側(cè)變壓器,發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)么值計(jì)算如下Uk%SB13100X1T* =100 xSN =

5、100X240 = :0.0542Uk%SB13100X2T* =100 xSN =100X240 = :0.0542Xd* =0.14輸電線路的電抗標(biāo)么值:1001C6XI* =Rx L1x=0.4x 70 x230 10 _100103:0.0579X2* :=RxL2xUav2SBUav2=0.4x80 x(230103 2 _:0.0661SB1001C6X3* :=RxL3xUav2=0.4x100 x(230103 2=0.0826系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值:X1* = 0.05 X0* = 0.061.3等值網(wǎng)絡(luò)圖X1X4ZWX2X6X8/W_A/V220kV母線 -.X9X。110kV母

6、線計(jì)算可得：系統(tǒng)側(cè)：X16 = X1 + X2 = 0.05 + 0.0579 = 0.1079電廠側(cè)：由于 X5 = X6 X7 = X8故 X15 =(X5 + X7)/ 2= (0.0542 + 0.14) / 2 = 0.1942X17 = X15 + X3 = 0.1942 + 0.0661 = 0.2603短路電流標(biāo)么值：I ” * = E ”刀/ X ”刀系統(tǒng)側(cè)：I ” * = E ”刀 / X ”刀=1/0.1079 = 9.268電廠側(cè)：| ” * = E ”刀 / X ”刀=1/0.2603 = 1.842I” K* = I ” 1* + I ” 2* = 9.268 +

7、1.842 = 11.110X111.4 220kV側(cè)母線三相短路電流計(jì)算沖擊電流ich =2Km x I ”刀=2.55X 7.177 = 18.301 KA全電流 Ich =J 2(Km -1)2x I ”刀=1.51X 7.177 = 10.837KASN額定電流:IB=3UNSN100 106系統(tǒng)側(cè)：IB =X3U N3.3 220 10:0.2624 KASN2 200 106-：-0.85電廠側(cè)：IB =V3U N=3 220 103=1.235 KA短路電流有名值：1 ” = I ”* X IB系統(tǒng)側(cè)：I ”仁I ”*XIB = 9.268X 0.2624 = 2.4319 KA

8、電廠側(cè)：I ”2= I ” *XIB = 1.842X 1.235 = 4.745 KA1 ”刀=I”1+ 1 ” 2 =:2.4319 + 4.745 =7.177 KA由于本站遠(yuǎn)離發(fā)電廠，故沖擊系數(shù)選用KM =1.80計(jì)算可得：1.5 110kV側(cè)母線三相短路電流計(jì)算系統(tǒng)側(cè)：X19 = X16 + X18 = 0.1079 + 0.0759 = 0.18746 6X12 2X2 2彈_10kV母線SN3UN =系統(tǒng)側(cè)：IB =全電流 Ich,1 2(Km -1)2X I ”刀=1.51X 10.0693 = 15.205電廠側(cè)：X20 = X17 + X18 = 0.2603 + 0.07

9、59 = 0.3398短路電流標(biāo)么值：I ”* = E ”刀 / X”刀系統(tǒng)側(cè)：I ”* = E”刀/ X ”刀=1/0.1874 =5.336電廠側(cè)：I ”* = E”刀/ X ”刀=1/0.3398 =2.943I” 刀 * = I ” 1*+ I” 2* =5.336 + 2.943 = 8.279SN額定電流：IB = 3UN由于本站遠(yuǎn)離發(fā)電廠，故沖擊系數(shù)選用KM =1.80沖擊電流 ich =2Km x I ”刀=2.55 X 10.0693 = 25.677 KAKA1.6 10kV側(cè)母線三相短路電流計(jì)算電廠側(cè)：IB =3UN3=3 110 103=2.470 KA短路電流有名值：

10、I ” = I ”*X IB系統(tǒng)側(cè)：1 ”仁1 ”*X IB =0.5248X 5.248=2.8003 KA電廠側(cè)：1 ” 2= I ”*X IB =2.943X 2.470 =7.269 KA100 1063 110 103 = 0.5248 弘SN2 200 106亠0.85I ” 刀=I ” 1 + I ” 2 = 2.8003 + 7.269 = 10.0693 KAX17XX1010kV母線X?3沖擊電流ich =全電流 IchKA2K m x I ”刀=2.55 X 40.896 = 99.96 KA.12(Km -1)2X I ”刀=1.51 X 40.896 = 61.753

11、計(jì)算可得：系統(tǒng)側(cè)：X22 = X16 + X21 = 0.1079 + 0.270 = 0.3779電廠側(cè)：X23 = X17 + X21 = 0.2603 + 0.270 = 0.5303短路電流標(biāo)么值：I” *=E ”刀 / X ”系統(tǒng)側(cè)：I ” 1*= E”刀/ X ”刀=1/0.3779 = 2.646電廠側(cè)：I ” 2* = E”刀/ X ”刀=1/0.5303 = 1.8861” 刀 * =I ” 1* + I ”2* =2.646 + 1.886 = 4.532SN額定電流:IB =3UN610010系統(tǒng)側(cè)：SNIB =3U N3=31010=5.7728 KA6200X10 +0.85電廠側(cè)：SNIB =3U N3=.3 10 10=11.585 KA短路電流有名值：I ” = I ” * X IB系統(tǒng)側(cè)：I ” 1= I ” *X IB = 2.646X 5.7728 = 15.2748 KA電廠側(cè)：I ” 2= I ” *X IB = 1.886X 11.585 = 25.621 KAI ” 刀=I ” 1 + I ” 2 = 15.2748