220kV短路电流计算书
220kV短路电流计算书解读
设计计算书短路电流计算1、计算电路图和等值电路图则，，设，，）（）（）（MV A 100S 8%U 23%U 14%U B 3-2k 3-1k 2-1k ====5.148-231421%U -%U %U 21U 3-2k 3-1k 2-1k 1S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.0-32-81421%U -%U %U 21U 3-1k 3-2k 2-1k 2S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.841-82321%U -%U %U 21U 2-1k 3-2k 3-1k 3S =+=+=）（）（）（）（）（24.00x *S =121.01201001005.14S S 100%U x N B S1*1=⨯=⨯=3N B S2*210*17.41201001005.0S S 100%U x --=⨯-=⨯=.0701201001005.8S S 100%U x N B S3*3=⨯=⨯=1-1、d 1短路时等值阻抗图18.23042.011I S **1-d *1-d ====S X 折算到220kV 短路容量有名值2381MVA 100*18.23*S S *1-d 1-d ===j S 折算到220kV 短路电流有名值kA 97.52303100*81.23U 3S II Bj *1-d 1-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 01.979.51-.8121I 1-K 21I 21-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 22.1597.5.812I K 2i 1-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-2、d 2点短路时的等值阻抗图，1.0200417.0121.0042.02)]//()[(X *2*1**2*1*2*1**2-d =-+=++=+++=X X X X X X X X SS101.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到110kV 短路容量有名值MVA 0001100*10*S S *2-d 2-d ===j S 折算到110kV 短路电流有名值kA 02.51153100*10U 3S I I Bj *2-d 2-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 58.720.51-.8121I 1-K 21I 22-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 801.1202.5.812I K 2i 2-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-3、3d 点短路时的等值阻抗图，1375.0207.0121.0042.02)]//()[(X*3*1**3*1*3*1**3-d =++=++=+++=X X X X X X X X SS27.71375.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到35kV 短路容量有名值MVA 727100*27.7*S S *3-d *3-d ===j S 折算到35kV 短路电流有名值kA 34.11373100*27.7U 3S I I Bj *3-d 3-d =⨯== 根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 12.1734.111-.8121I 1-K 21I 23-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 917.2834.11.812I K 2i 3-d ch ch =⨯⨯=⨯=电气设备的选择与校验一、1、220kV侧GIS组合电器选择选择ZF11-252型GIS组合电器。
220kV短路电流设计计算书
ZF12-126内部隔离开关参数如下：
额定电压选择：
额定电流选择：
热稳定校验，取后备保护时间 ：
动稳定校验：
故此隔离开关符合要求。
由于每回出线的各项指标都比110kV侧总负荷低，因此选择此隔离开关也合适。而对于母线隔离开关，由于只有在一台主变故障时才会闭合，而故障容量也不会超过进线容量，因此选择此隔离开关也符合要求。
其参数如下表。
表 5.3 电压互感器元件额定技术参数
项 目
技 术 参 数
额定一次电压 （kV）
220/
额定二次电压 （kV）
0.1/
剩余电压绕组额定电压（kV）
0.1
额定输出 （VA）
75/120/300
标准准确级
0.2/3P/3P
额定SF6气压 （表压 20℃）
0.45 MPa
1.5、避雷器
避雷器是一种过电压限制器，它实质上是过电压能量的接受器，它与别保护设备并联运行，当作用电压超过一定的幅值以后避雷器总是先动作，泄放大量能量,限制过电压，保护电气设备。
MPa
0.40
SF6气体报警压力 （表压 20℃）
MPa
0.35
SF6气体最低功能压力 （表压 20℃）
MPa
0.33
3.6
本GIS带的出线套管参数如下：
表5.9 出线套管参数
220kV
短路电流计算
1、计算电路图和等值电路图
1-1、d 短路时等值阻抗图
折算到220kV短路容量有名值
折算到220kV短路电流有名值
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K ，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值
220kV设计计算书
3 设计计算书3.1 短路电流计算3.1.1 计算电路图和等值电路图TS900/296-32QFS300-2SSP-360/220 SSPSL-240/220100KM150KMI II III IIIIII230KV115KVKVKVd1d2d3X1 X4X2X3X7X8X9X10 X5X6X11X12X13X14X15X19X20X16X17X18X22X23d1d2d3230KV10.5KV115KV X21X24系统阻抗标幺值：设：SJ=100MVAX1=X2=X3=0.2X4=X5=X6=(Ud／100 )*(S j/S e)=(14.1/100)*(100/240)=0.59X7=X8=X9=X10=X d*”*(S j/S e)=0.167*(100/300/0.85)=0.0473 X7=X8=X9=X10= ( Ud% / 100 )*(S j/S e)=(14.6/100)*(100/360)=0.0406X15=X16=X* S j / U p²= 0.4*150*( 100 / 230²) = 0.1134X17=X18=X* S j / U p²= 0.4*100*( 100 / 230²) = 0.0756根据主变的选择SFPSLO-240000型变压器，可查出：U dI-II% =14.6、U dI-III% =6.2、U dII-III% =9.84X19=X22=1/200*( U dI-II%+ U dI-III%- U dII-III%)*(S j/S e)=1/200*(14.6+6.2-9.84)*(100/240)=0.0228X20=X23=1/200*( U dI-II%+ U dII-III%- U dI-III%)*(S j/S e)=1/200*(14.6+9.84-6.2)*(100/240)=0.0379X20=X23=1/200*( U dI-III%+ U dII-III%- U dI-II%)*(S j/S e)=1/200*(6.2+9.84-14.6)*(100/240)=0.003 (1)、d1点短路电流的计算：d 1X 28X 26X 27X 25X 29X 30d 1230K V230K VX 25=（X 1+X 4）/3=0.0863 X 26=（X 7+X 11）/4=0.02198 X 27=X 15/2=0.0567 X 28=X 17/2=0.0378 X 29=X 25+ X 27=0.143 X 30=X 26+ X 28=0.05978 用个别法求短路电流 ① 水电厂 S –1:X jss –1= X 29*( S N ∑1/ S j )=0.143 * ( 3*200/0.875/100 ) = 0.98 ② 水电厂 H –1:X jsH –1= X 30*( S N ∑1/ S j )=0.0598 *( 4*300/0.85/100 ) = 0.844 查运算曲线 ： t=0”时 I *S-1”=1.061 I *H-1”=1.242I S-1”= ( I *S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=1.061*( 3*200/0.875)／(√3 * 230 )=1.826KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch -1) ²]=1.826*√[1+2*(1.85-1) ²]=2.855KAI H-1”= (I *H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=1.242*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=4.402KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch -1) ²]=4.402*√[1+2 * (1.85-1) ²]=6.883KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.826+4.402=6.288KA I ch1= I chS-1+ I chH-1=2.855+6.833=9.738KA t=2”时I *t=2s-1”=1.225 I *t=2H-1”=1.36I t=2s-1”= (I *t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=1.225*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=2.109KAI t=2H-1”=(I *t=2H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.36*(4*300/0.85)/( √3 * 230 )=4.8198KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=2.109+4.8198=6.928KA T=4”时I *t=4s-1”=1.225 I *t=4H-1”=1.375I t=4s-1”= (I *t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=1.225*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=2.109KA=1.375*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=4.873KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=2.109+4.873=6.982KA ⑵、d 2点短路电流的计算： X 31=（X 19+X 20）/2=0.03035 X 32=X 29+X 31+ X 29*X 31/ X 30=0.143+0.03035+0.143*0.03035/0.0598=0.246 X 33=X 30+X 31+ X 30*X 31/ X 29=0.0598+0.03035+0.0598*0.03035/0.143=0.103 用个别法求短路电流d2d2①水电厂 S –1:X jss –1= X 32*( S N ∑1/ S j )=0.246 *( 3*200/0.875/100 ) = 1.687 ②水电厂 H –1:X jsH –1= X 33*( S N ∑1/ S j )= 0.103*( 4*300/0.85/100 ) = 1.454 查运算曲线 ： t=0”时 I *S-1”=0.616 I *H-1”=0.71I S-1”= ( I *S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=0.616*( 3*200/0.875)／(√3 * 230 )=1.06KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch -1) ²]=1.06*√[1+2*(1.85-1) ²]=1.657KAI H-1”= (I *H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=0.71*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=2.516KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch -1) ²]=2.516*√[1+2 * (1.85-1) ²]=3.934KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.06+2.516=3.576KA I ch1= I chS-1+ I chH-1=1.657+3.934=5.591KA t=2”时I *t=2s-1”=0.649 I *t=2H-1”=0.74I t=2s-1”= (I *t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.649*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=1.117KA=0.74*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=2.623KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=1.117+2.623=3.74KAT=4”时I*t=4s-1”=0.649I*t=4H-1”=0.74I t=4s-1”= (I*t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.649*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.117KAI t=4H-1”=(I*t=4H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=0.74*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=2.623KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=1.117+2.623=3.74KA⑶、d3点短路电流的计算：X34=（X19+X21）/2=0.0129X35=X29+X34+ X29*X34/ X30=0.143+0.0129+0.143*0.0129/0.0598=0.187X36=X30+X34+ X30*X34/ X29=0.0598+0.0129+0.0598*0.0129/0.143=0.078用个别法求短路电流①水电厂 S–1:X jss–1= X35*( S N∑1/ S j )=0.187 *( 3*200/0.875/100 ) = 1.282 ②水电厂 H–1:X jsH–1= X36*( S N∑1/ S j )= 0.078*( 4*300/0.85/100 ) = 1.101 查运算曲线：t=0”时I*S-1”=0.810I*H-1”=0.94I S-1”= ( I*S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=0.810*( 3*200/0.875)／(√3 * 230)=1.394KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch-1)²]=1.394*√[1+2*(1.85-1)²]=12.18KAI H-1”= (I*H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=0.94*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=3.331KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch-1)²]=3.331*√[1+2 * (1.85-1)²]=5.21KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.394+3.331=4.725KAI ch1= I chS-1+ I chH-1=2.81+5.21=7.39KAt=2”时I*t=2s-1”=0.888I*t=2H-1”=1.011I t=2s-1”= (I*t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.888*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.529KAI t=2H-1”=(I*t=2H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.011*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=3.583KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=1.529+3.583=5.112KAT=4”时I*t=4s-1”=0.888I*t=4H-1”=1.011I t=4s-1”= (I*t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.888*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.529KAI t=4H-1”=(I*t=4H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.011*(4*300/0.85)/(√3 * 230)=3.583KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=1.529+3.583=5.112KA3.2 电气设备的选择与校验3.2.1 断路器的选择与校验，隔离开关的选择与校验3.2.1.1 220KV电压等级断路器S n=240MVA最大工作电流：I max =1.05* S n/(√3 * U n )=1.05*240/(1.732*220)=661A选SW2-220型断路器假定主保护动作时间为0.05”，后备保护3.9”。
220kV变电站短路计算及全站动热稳定校验
186.8257835
40 5.376467518
0.2 324.2298567 120.6107377
60.30536884
120.6107377 60.30536884
130 4.4 5.8 7.2 0.000193366 0.000176017
接地刀闸或接地器至母线端部的距离lj2’为： lj2' U j0
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 （一）B、110kV接地开关的设置(方案一):
母线接地刀闸或接地器安装间距按下述原则确定： 110kV I、II组母线
正序、负序等值阻抗图:
根据实际情况，两台主变运行时，仅一台主变中性点接地 零序等值阻抗图如下:
高压短路电流计算用标么值计算 系统基准容量 (MVA) Sb= 各母线额定电压(KV) Ur=3,6,10,13.8,15,17,18,20,23,35,60,110,132,154,220 基准电压(KV) Ub=1.05*Ur 系统基准电压(KV) Ub1=
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 计算表明设置两组地刀，之间距离56m，至端部最大48m是满足要求的 （一）C、110kV接地开关的设置(方案二):
(1) d1Ij源自当K1点二相接地短路时Id1(1,1)=1/(X0∑//X2∑+X1∑)
I (1.1) d
mId(11,1) I j
短路电流计算书
X*5
3.60000
C点短路电流
Id
34.84867
C点冲击电流Ich=2.55Id
Ich
88.86411
Sj
100
Uj
115
Ud%
12
Seb
63
X*b
0.19048
线路长度（公里）
L
架空线路每公里电抗（欧姆）
X0
架空线路每公里电阻（欧姆）
R0
线路的平均额定线电压（KV）
Uav
5KM线路的电抗标幺值 X2
X*L
5KM线路的电阻标幺值 R2
R*L
6 0.4
0.01815
基准容量SJ（MVA）
Sj
100
基准电压（KV）
S= 63 MVA Ud= 12 % 220KV/ 110 KV
L= 6 KM
S= 32 MVA Ud= 11 % 110KV/ 6.3 KV
L= 0.5 KM
S= 1.3 MVA Ud= 4.5 % 6KV/ 0.4 KV
基准容量SJ（MVA） 基准电压（KV） 变压器短路电压Ud% 容量Se（MVA） 63MVA标幺值 X1
Uj
6.3
变压器短路电压Ud%
Ud%
10.5
基准电流（KA）
Ij
9.16456
A
变压器容量(MVA)
31.5MVA的标幺值
Se
31.5
X*3
0.33333
A点短路电流Id=
Id
16.91003
A点冲击电流 Ich=2.55Id
Ich
43.12058
线路长度
L
B
6KV三芯电缆每公里电抗（欧
220kV C变电站二期 工程 短路电流计算书
0.502 0.0896
5.60 （kA）
*
仅考虑 S1 作用时单相接地短路电流有名值:
I (1) d1
3I
' d
(1)
3 5.60
16.80 (kA)
7.2.2 仅考虑 S2(有限电源 S=100MVA)电源单独作用：
x x x 1*
2*
'' 0.7346 2
x x x x x 0* (
0.7739
100 100
0.7739
查运算曲线得 S2 单独作用时的正序电流标幺值为
I* d (1)
0.01398
x 正序电流有名值：
Id (1)＝
Ij1
(1,1) '
0.251 0.01398
17.954
（kA）
*
仅考虑 S1 作用时两相接地短路电流有名值:
I (1,1) d1
mId (1)
xx xx m 3 1
2*
2*
0* 2 0*117
0.00892 0.01172
Se 1.44 3 Ue
100 3 115
1.44 0.502 0.723 （kA）
6.2.3 总的短路电流
I Id1 Id2 13.678 0.723 14.40 (kA)
ich1＝ 2 KchI ＝ 2.55 14.40 36.72 (kA)
6.3 d3 点短路（35kV 侧 I、II、III 段为独立单母线运行）
45.52
(kA)
8. 两相接地短路电流计算 8.1 d1 点短路（220kV 侧）
冲击电流：ich Kch－冲击系数，取 1.8
8.1 d1 点短路（220kV 侧） 冲击电流：ich
220kv张场短路计算及设备选择
220kV张场变电站短路电流计算及设备选择一.短路电流计算:1.原始资料:由我院规划咨询部提供(1).主变压器: 三台三相三绕组有载调压变压器 180MVA型号: SSZ11-180000/220电压比:230±8³1.25 % / 121/38.5kV容量比:100/100/50接线组别: YN,yn0,d11阻抗:UdI-II%=14UdII-III%=8UdI-III%=23(2). 220kV母线最大穿越功率为: 900MVA(3). 2020年系统远景最大运行方式下，220kV张场变电站220kV母线的系统阻抗如下：正序阻抗标么值为：0.0092538零序阻抗标么值为：0.014852220kV母线短路容量及短路电流：三相短路容量：10336.394 MVA 三相短路电流：27.126 kA单相短路容量：9252.304 MVA 单相短路电流：24.281 kA(4).基准容量为:S j =100 MVA 基准电压为: U j =230kV2.主变压器三侧阻抗标幺值分别为:UdI%=1/2 (UdI-II% + UdI-III% - UdII-III%)=1/2 (14+23-8) = 14.5UdII%= 1/2(UdI-II% + UdII-III% - UdI-III%)= 1/2 (14+8-23) = -0.5UdIII% = 1/2 (UdI-III% + UdII-III% -UdI-II% )= 1/2 (23+8-14) = 8.5于是标幺值为:X I* = 14.5% ³ 100/180 = 0.081XII* = -0.5% × 100/180 ≈ 0XIII* = 8.5% × 100/180 = 0.0473.系统接线图4.等值阻抗图基准容量为:S j =100 MVA 基准电压为: U j =230kV采用Y/△变换简化等值阻抗图，简化后的等值阻抗图为：5.短路电流计算:(1) K1点短路:X K1* =0.0092538S K1 =100 ³(1/0.0092538)=10806.4 (MVA)I K1 =I J/ X K1*= ( S J / √3 U JX1 ) /X K1*= [ 100/ (√3³230 ) ] /0.0092538=27.127(kA)I ch1 =√2K ch I K1=2.55 ³I K1 =2.55³27.127 =69.17(kA)(2) K2 点短路:X K2* = 0.0092538+0.081/3 = 0.0363S K2 =100 ³(1/ 0.0363)=2724.8 (MVA)I K2 = I J/ X K2*= ( S J / √3 U JX2 ) /X K2*= [ 100/ (√3³115 ) ] / 0.0367=13.68(kA)I ch2 =2.55 ³I K2 =2.55³13.68= 34.88 (kA)(3) K3点短路 (三台主变分裂运行)X K3* =0.0092538+(0.081/3+0.047) = 0.0832S K3 =100 ³(1/ 0.0832) = 1201.15(MVA)I K3 = I J/ X K3*= ( S J / √3 U JX3 ) /X K3*= [ 100/ (√3³37) ] / 0.0832=18.755(kA)I ch3 =2.55 ³I K3 =2.55³18.755=47.83 (kA)(4) K3点短路 (两台主变并列运行)X K3* =0.0092538+(0.081/3+0.047/2) = 0.06S K3 =100 ³(1/ 0.06) = 1666.6 (MVA)I K3 = I J/ X K3*= ( S J / √3 U JX3 ) /X K3*= [ 100/ (√3³37) ] /0.06=26.01(kA)I ch3 =2.55 ³I K3 =2.55³26.01=66.32(kA)(5). K3点短路 (三台主变并列运行)X K3* =0.0092538+(0.081/3+0.047/3) = 0.0524S K3 =100 ³(1/ 0.0524) = 1908.4 (MVA)I K3 = I J/ X K3*= ( S J / √3 U JX3 ) /X K3* )= [ 100/ (√3³37) ] /0.0524=29.78(kA)I ch3 =2.55 ³I K3 =2.55³29.78 =75.94(kA)6.短路容量,短路电流,冲击电流一览表本计算书按照选用普通阻抗变压器，35kV侧两台并列运行考虑进行设备选择。
220kV短路电流计算书
设计计算书短路电流计算1、计算电路图和等值电路图则，，设，，）（）（）（MV A 100S 8%U 23%U 14%U B 3-2k 3-1k 2-1k ====5.148-231421%U -%U %U 21U 3-2k 3-1k 2-1k 1S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.0-32-81421%U -%U %U 21U 3-1k 3-2k 2-1k 2S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.841-82321%U -%U %U 21U 2-1k 3-2k 3-1k 3S =+=+=）（）（）（）（）（ 24.00x *S =121.01201001005.14S S 100%U x N B S1*1=⨯=⨯=3N B S2*210*17.41201001005.0S S 100%U x --=⨯-=⨯=.0701201001005.8S S 100%U x N B S3*3=⨯=⨯=1-1、d 1短路时等值阻抗图18.23042.011I S **1-d *1-d ====S X 折算到220kV 短路容量有名值2381MVA 100*18.23*S S *1-d 1-d ===j S 折算到220kV 短路电流有名值kA 97.52303100*81.23U 3S I I Bj *1-d 1-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 01.979.51-.8121I 1-K 21I 21-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 22.1597.5.812I K 2i 1-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-2、d 2点短路时的等值阻抗图，1.0200417.0121.0042.02)]//()[(X *2*1**2*1*2*1**2-d =-+=++=+++=X X X X X X X X SS101.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到110kV 短路容量有名值MVA 0001100*10*S S *2-d 2-d ===j S 折算到110kV 短路电流有名值kA 02.51153100*10U 3S I I Bj *2-d 2-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 58.720.51-.8121I 1-K 21I 22-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 801.1202.5.812I K 2i 2-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-3、3d 点短路时的等值阻抗图，1375.0207.0121.0042.02)]//()[(X*3*1**3*1*3*1**3-d =++=++=+++=X X X X X X X X SS27.71375.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到35kV 短路容量有名值MVA 727100*27.7*S S *3-d *3-d ===j S 折算到35kV 短路电流有名值kA 34.11373100*27.7U 3S I I Bj *3-d 3-d =⨯== 根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 12.1734.111-.8121I 1-K 21I 23-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 917.2834.11.812I K 2i 3-d ch ch =⨯⨯=⨯=电气设备的选择与校验一、1、220kV侧GIS组合电器选择选择ZF11-252型GIS组合电器。
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XX220kV 变电站短路电流计算书一、系统专业提供2020年系统阻抗值（Sj ＝1000MV A ）220kV 侧：Z1=0.070，Z0=0.129。
220kV 侧按不小于50kA 选设备。
110kV 侧：Z1=无穷，Z0=0.60。
主变选择：220±8×1.25%/121/38.5kV ；主变容量：120/120/60MV A ；变压器短路电压：U k(1-2)%＝14，U k(1-3)%＝24，U k(2-3)%＝8。
二、短路电流计算1、则由公式得各绕组短路电压：％）％％（）（）（）（32-k 3-1k 2-1k 1U U U 21-+=k U ＝15 ％）％％（）（）（）（3-1k 32-k 2-1k 2U U U 21-+=k U ＝－1 ％）％％（）（）（）（2-1k 32-k 3-1k 3U U U 21-+=k U ＝9 2、变压器电抗标么值由ej S S X ⨯=100U d d *％（S e 指系统最大绕组的容量）得： X *1＝1.25；X *2＝－0.083；X *3＝0.75。
3、限流电抗器电抗标么值：2k k *3100U jj e e U S I U X ⨯⨯=％＝()21005.11000431010012⨯⨯⨯⨯＝1.57。
三、三相短路电流的计算（对称）1、当220kV 母线发生短路时（d 1）220kV 系统提供的短路电流标么值为：I *＝1/0.07=14.29；短路电流周期分量有效值为：=⨯⨯=⨯=2303100029.143*)3(jjper U S I I 35.86kA ； 由于110kV 侧不提供电源，所以==)3()3(1per d I I 35.86kA ；短路冲击电流峰值=⨯="=86.3555.22I K i ch ch 91.45kA 。
（注：K ch 为冲击系数，远离发电厂选2.55）； 容量：==d dj S S )3(14290MV A2、当110kV 母线短路时（d 2）===∑654.011**X I 1.53； 短路电流周期分量有效值为=⨯⨯=⨯=1273100023.33*)3(j jper U S I I 6.95kA ； 短路冲击电流峰值=⨯="=95.655.22I K i ch ch 17.73kA 。
3、当10kV 母线发生短路时（限抗前d 3）714.04.111**===∑X I ； 短路电流周期分量有效值为kA 20.10425.4031000714.03*)3(=⨯⨯=⨯=j jper U S I I ；短路冲击电流峰值=⨯="=2.1055.22I K i ch ch 26.02kA 。
四、不对称短路计算（考虑两种运行方式）1、两台主变同时运行，其中一台主变的220kV 及110kV 侧中性点接地。
（1）220kV 母线发生不对称短路①单相接地故障单相短路时的序网如下图：由于正、负序网络为对称∑1X ＝∑2X ＝0.07；85.312.007.007.0111021**1=++=++==∑∑∑∑X X X X I d ； kA 66.92303100085.33*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝正序；短路点电流正序＝11d 3d I I ＝3×9.66＝28.98kA ；冲击值：=⨯="=98.2855.22I K i ch ch 73.90kA 。
求解主变中性点电流根据零序网变换可知I ’d 为220kV 中性点电流， I d0＝3正序1d I ＝28.98kA ；56.1129.0129.00'+⨯=d d I I ＝2.21kA ； 根据零序网变换可知''d I 为110kV 中性点电流，110kV 中性点=+⨯=517.075.075.0'''d d I I 1.31kA ； ②两相短路故障序网组合图为：63.407.007.03321)2(*==+=+=∑∑∆X X E I d ；62.112303100063.4)2(=⨯⨯=d I kA ； 冲击值：=⨯="=62.1155.22I K i ch ch 29.63kA ；当两相短路时，电路中没有零序分量，故此种情况下主变接地的中性点各侧均无电流。
③两相接地短路∑1X ＝∑2X ＝0.07，∑0X ＝0.12；114.012.007.012.007.007.002021=+⨯+=++=∑∑∑∑∑∑X X X X X X ； 78.81*1==∑X I d ； 02.2223031000*11=⨯⨯=d d I I kA ； 两相接地短路的比例系数：=+-=∑∑∑∑20202)(13X X X X m 1.5183； 短路点电流43.33m 11==d d I I 总kA ；冲击值=⨯="=43.3355.22I K i ch ch 85.25kA ；中性点电流之和：=+⨯=∑∑∑20210X X X mI I d d 12.32kA ； 经计算单相接地故障时经流变压器中性点的电流大。
（2）110kV 母线发生不对称短路正序阻抗值由三相短路计算可得：X 1＝0.654；①110kV 母线发生单相短路645.024.0654.0654.0111021**1=++=++==∑∑∑∑X X X X I d ； kA 93.212731000645.03*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流：1d 3d I I ＝＝3×2.93＝8.8kA ；冲击值：=⨯="=8.855.22I K i ch ch 22.41kA 。
主变中性点：正序＝1d03d I I ＝3×2.93＝8.8kA ； 110kV 侧：=+⨯=40.06.06.08.8"d I 5.28kA ； 220kV 侧中性点：=+⨯=38.175.075.0"'d d I I 1.86kA ； ②110kV 母线发生两相短路kA 31.1654.0654.01121*1d =+=+=∑∑X X I ； kA 47.31273100031.13*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流：1d 3d I I ＝＝1.732×3.47＝6.01kA ；=⨯="=01.655.22I K i ch ch 15.33kA ；两相短路中性点没有零序电流。
③110kV 母线发生两相接地故障∑1X ＝∑2X ＝0.654，∑0X ＝0.24； 83.024.0654.024.0654.0654.002021=+⨯+=++=∑∑∑∑∑∑X X X X X X ； kA 21.183.011*1d ===∑X I ； kA 48.51273100021.13*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；=+-=∑∑∑∑20202)(13X X X X m 1.552； 短路点电流：==1d d mI I 1.552×5.48＝8.51kA ；变压器中性点电流计算：零序电流：=+⨯=+⨯=∑∑∑21.031.031.051.802210X X X mI I d d 6.22kA ； 经计算单相接地故障时流经变压器中性点的电流大。
2、两台主变220kV 侧、110kV 侧均接地。
（1）当220kV 母线发生不对称短路时，零序网络为：①单相短路时的序网图：正、负序网络为对称：∑1X ＝∑2X ＝0.07；97.3112.007.007.0111021**1=++=++==∑∑∑∑X X X X I d ； kA 96.92303100097.33*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点的全电流：正序＝1d13d I I ＝3×9.96＝29.88kA ；=⨯="=88.2955.22I K i ch ch 89.64kA ；求解中性点电流：中性点电流之和正序d d I I 30=＝3×12.25＝36.75kA ；220kV 中性点电流＝＝845.0129.0129.075.36'+⨯d I 4.88kA ； 根据序网变换可知：中性点110kV 侧电流＝＝56.036.036.088.4"+⨯d I 1.91kA ； ②两相短路故障：63.407.007.03321)2(*==+=+=∑∑∆X X E I d ； 62.112303100063.4)2(=⨯⨯=d I ；冲击值：=⨯="=62.1155.22I K i ch ch 29.63kA ；没有零序电流；③两相接地短路∑1X ＝∑2X ＝0.07，∑0X ＝0.112；113.0112.007.0112.007.007.002021=+⨯+=++=∑∑∑∑∑∑X X X X X X ； kA 85.8113.011*1d ===∑X I ； kA 22.222303100085.83*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流：==1d d mI I 1.5×22.22＝33.33kA ；=⨯="=33.3355.22I K i ch ch 85.00kA ；中性点电流之和kA 55.80.1120.070.0722.22X X X 20210=+⨯=+∑∑∑d d I I ＝； 经计算单相接地故障时经过变压器中性点电流大。
（2）110kV 母线发生不对称短路正序阻抗值由三相短路计算得∑1X ＝0.654；①单相短路：kA 685.0156.0654.0654.011*1d =++==∑X I ； kA 11.312731000685.03*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流正序d d I I 30=＝3×3.11＝9.33kA ；=⨯="=33.955.22I K i ch ch 23.79kA ；主变中性点：中性点电流之和正序d d I I 30=＝3×3.11＝9.33kA ；110kV 侧中性点电流＝＝21.06.06.033.9"+⨯d I 6.91kA ； 220kV 侧中性点电流＝＝76.038.038.091.6'+⨯d I 2.3kA 。
②110kV 母线发生两相短路计算结果与第一种情况相同③两相接地故障∑1X ＝∑2X ＝0.654，∑0X ＝0.156；kA 29.21*1d ==∑X I ； kA 43.101273100029.23*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；=+-=∑∑∑∑20202)(13X X X X m 1.5916； 短路点电流正序d d I I 30=＝1.5×10.43＝16.6kA 。