电力短路电流计算书

电力系统短路电流计算书1 短路电流计算的目的a. 电气接线方案的比较和选择。

b. 选择和校验电气设备、载流导体。

c. 继电保护的选择与整定。

d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。

e. 大、中型电动机起动。

2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a. 2I －次暂态短路电流，用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。

b. ch I －三相短路电流第一周期全电流有效值，用于校验电气设备和母线的动稳定及断路器额定断流容量。

c.ch i －三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。

d. I ∞－三相短路电流稳态有效值，用于校验电气设备和导体的热稳定。

e. "z S －次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。

f. S ∞－稳态三相短路容量，用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。

即系统中各元件呈线性，参数恒定，可以运用叠加原理。

b. 在系统中三相除不对称故障处以外，都认为是三相对称的。

c. 各元件的电阻比电抗小得多，可以忽略不计，所以各元件均可用纯电抗表示。

d. 短路性质为金属性短路，过渡电阻忽略不计。

4 基准值的选择为了计算方便，通常取基准容量S b ＝100MVA ，基准电压U b 取各级电压的平均电压，即U b ＝U p ＝，基准电流bb I S =；基准电抗2b bb b b X U U S ==。

常用基准值表（S b ＝100MVA ）各电气元件电抗标么值计算公式其中线路电抗值的计算中，X0为：a.6~220kV架空线取Ω/kMb.35kV三芯电缆取Ω/kMc.6～10kV三芯电缆取Ω/kM上表中S N、S b单位为MVA，U N、U b单位为kV，I N、I b单位为kA。

5 长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数 系统到长炼110kV 母线的线路阻抗（标么值）a.峡山变单线路供电时： 最大运行方式下：正序； 最小运行方式下：正序b.巴陵变单线路供电时： 最大运行方式下：正序最小运行方式下：正序5.2 1＃、2＃主变：S N ＝50000kVA ；X ％＝14％5.3 200分段开关电抗器：I N ＝4000A ；X ％＝6％5.4 厂用电抗器：I N ＝400A ；X ％＝4％ 5.5配出线电抗器1：I N ＝750A ；X ％＝5％配出线电抗器2：I N ＝1000A ；X ％＝6％ 5.6 陆城变：U N ＝35kV ；S N ＝63kVA ；X ％＝％5.7 陆城架空线：l =11.3kM ；U N ＝35Kv 5.81＃催化9000kW 电机电抗器：I N ＝1500A ；Xk ％＝5％5.91＃催化5000kW 电机电抗器：I N ＝1000A ；Xk ％＝4％5.10 2＃催化4200kW 电机电抗器：I N ＝1000A ；Xk ％＝3％5.11 4＃发电机：S N ＝15MVA ；Xd ”＝％ 5.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机：S N ＝；Xd ”＝％6 各元件阻抗标么值的计算6.1 1＃、2＃主变："100*500.140.28b X =⋅=6.2 200分段开关电抗器：9.166* 4.0 6.30.060.131k X ⨯⨯=⋅=6.3 厂用电抗器：9.166*0.46.30.040.873k X ⨯⨯=⋅=6.4 配出线电抗器1：9.166*0.756.30.050.582k X ⨯⨯=⋅=6.5 配出线电抗器2：9.166* 1.0 6.30.060.523k X ⨯⨯=⋅=6.6 陆城变："100*6.30.0743 1.179b X=⋅=6.7 陆城架空线：2100*370.411.30.33X =⨯⨯=6.8 1＃催化9000kW 电机回路出线电抗器：9.166* 1.5 6.30.050.29k X ⨯⨯=⋅=6.9 1＃催化5000kW 电机回路出线电抗器：9.166* 1.06.30.040.349k X ⨯⨯=⋅= 6.102＃催化4200kW 电机回路出线电抗器：9.166* 1.0 6.30.030.26k X ⨯⨯=⋅=6.114＃发电机："1000.8*120.1240.826d X ⨯=⋅= 6.121＃、2＃、3＃、6＃发电机："1000.8*30.0987 2.632d X⨯=⋅= 6.136kV 三芯电力电缆1kM ，每回路2根三芯电缆20.08100*2 6.30.101X =⋅= 2kM ，每回路2根三芯电缆20.082100*26.30.202X ⨯=⋅=7最大运行方式（500、200均合闸运行）下系统及长岭内部系统标么值阻抗图：8最大运行方式下，主6kV I段母线K1点三相短路电流计算（4＃机、2台3000kW机及500、200合闸运行）：当电源容量大于基准量的倍时，即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值X js≥3时（3/X b ＝3/＝），可以将供电电源视为无穷大电源系统。

短路电流的周期分量在整个短路过程中保持不变，即短路电流不衰减。

8.1 k 1点由大系统提供的三相短路电流为1sk I ：9.1610.272233.65sk ch I I I kA∞==== 8.2 k 1点由4＃发电机提供的三相短路电流为41f k I ："12.40.82615441001000.124f js f d X X ⨯==== 查汽轮发电机运算曲线得：{8.60* 2.5t szt t s I -----------=-----------=∞={8.6 6.311.82041* 2.5 6.3 3.437kA t s f k zt kA t s I I ⨯=---------=⨯=---------=∞∴=⨯=k 1点由一台3000kW 发电机提供的三相短路电流为11f k I3.5053.7511000.1314f js X ⨯==查汽轮发电机运算曲线得：{8.20* 2.5t s zt t s I -----------=-----------=∞={8.2 6.3 2.818011 2.5 6.30.859kA t s f k kA t s I ⨯=--------=⨯=--------=∞∴=所以，最大运行方式下，主6kV I 段母线三相短路电流为：(){333.6511.822 2.81851.110133.65 3.43720.85938.81kA t sk kA t sI ++⨯=--------=++⨯=--------=∞=即{51.1138.81ch I kA I kA ∞==k 1点两相短路电流为()210.86644.26k ch I I kA =⨯=7 750A ，5％电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算7.1 电缆长度取1km ，每回路按2根电缆并联（含一循、二循、重整、焦化、常减压），k 2点的三相短路电流为：29.16(0.18320.5820.101)chk I =++9.160.866210.575kA ==7.2 电缆长度取2km ，每回路按2根电缆并联（含幸福村、加氢、分子筛等），k 3点的三相短路电流为：39.16(0.18320.5820.202)chk I =++9.160.96729.47kA ==8 1000A ，6％电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算 8.1 电缆线路取1km ，每回路按2根电缆并联（含一套催化、聚丙烯、连续重整、焦化高压泵、三循、四循、二套催化等），k4点的三相短路短路为：49.160.807211.35chk I kA ==8.2 电缆线路取2km ，每回路按2根电缆并联（含加氢压缩机、微球、王垄坡等），k5点的三相短路短路为：59.160.908210.09chk I kA ==9 一套催化1＃主风机（9000kW ，4根3×240mm 2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k6为：69.160.523617.49chk I kA ==10一套催化2＃主风机（5000kW ，三根3×240mm 2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k7为：79.160.599415.28chk I kA ==11二套催化1＃主风机（4200kW ，两根3240mm 2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k8为：89.160.544216.83chk I kA ==12 动力厂厂用6kV 母线最大运行方式下三相短路电流为：大系统及动力厂2台发电机提供的三相短路电流为：99.161.06648.59sk I kA ==背压机单独提供的三相短路电流为： 查汽轮发电机运算曲线得：{8.50.3442.924019 2.830.3440.9741kA s f k kA s f I I ⨯=----------⨯=---------∞==出口所以，k9点的三相短路电流为：9919chk sk f k I I I =+{8.59 2.92411.51408.590.9749.564kA s kA s +=----------+=-----------∞=13最小运行方式下系统及长岭内部供电系统标么阻抗图（由巴陵变单线路供电，500、200均断开运行，动力厂不开机）13.1 最小运行方式下，动力厂厂用6kV 母线三相短路电流：9.16(0.26830.280.873) 6.45ch I kA =++=13.2最小运行方式下，750A 、5％电抗器后方变电所母线三相短路电流（电缆取1km ，每回路按2根电缆并联，含一循、二循、重整、焦化、常减压等）9.16(0.26830.280.5820.101)7.44ch I kA =+++=13.3 最小运行方式下，1000A 、6％电抗器后方变电所母线三相短路电流（电缆取1km ，每回路按2根电缆并联，含一套催化、四循、北区、二套催化、聚丙烯、连续重整、焦化高压泵、三循等）9.16(0.26830.280.5230.101)7.814ch I kA =+++=13.4 最小运行方式下，一套催化1＃主风机（9000kW ）电缆末端三相短路电流：9.16(0.26830.280.290.0504)10.309ch I kA =+++=13.5 最小运行方式下，一套催化2＃主风机（5000kW ）电缆末端三相短路电流：9.16(0.26830.280.3490.0672)9.497ch I kA =+++=13.6 最小运行方式下，二套催化1＃主风机（4200kW ）电缆末端三相短路电流：9.16(0.26830.280.260.101)10.074ch I kA =+++=13.7最小运行方式下，1000A 、6％电抗器后方变电所母线三相短路电流（电缆取2km ，每回路按2根电缆并联，含微球、王垄坡、加氢压缩机等）9.16(0.26830.280.5230.202)7.20ch I kA =+++=13.8最小运行方式下，幸福村、加氢、分子筛6kV 母线三相短路电流：9.16(0.26830.280.5820.202) 6.875ch I kA =+++=13.9最小运行方式下，动力厂主6kV 母线三相短路电流：9.16(0.26830.28)16.71ch I kA =+=14陆城变容量63kVA ，阻抗百分比％，出线电抗器1000A ，6％。