110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验

第一章短路电流计算

1、短路计算的目的、规定与步骤

1.1短路电流计算的目的

在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：

在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。

在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。

1.2短路计算的一般规定

(1)计算的基本情况

1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。

2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。

3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。

4）所有电源的电动势相位角相等。

5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。

(2)接线方式

计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

1.3 计算步骤

(1)画等值网络图。

1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。

2）选取基准容量d S 和基准电压c U （一般取各级电压的1.05倍）。

3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。

4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。

(2)选择计算短路点。

(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值*X ∑。

(4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值(3)*k

I 。 (5)计算三相短路电流周期分量有效值(3)k I 和三相短路容量(3)k S 。

2、参数计算及短路点的确定

基准值的选取：100d S MVA =

2.1变压器参数的计算

(1)主变压器参数计算

由表查明可知：12%U =10.5 13%U =18 23%U =6.5 MVA S N 75=

1121323%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+10.5-6.5）=11

2122313%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（10.5+6.5-18）=-0.5

3132312%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+6.5-10.5）=7

电抗标幺值为：

1467.075

10010011100%1*1=?=?=N D S S U X -0.006775

1001000.5-100%2*2=?=?=N D S S U X 0.0933751001007100%3*3=?=?=

N D S S U X (2)站用变压器参数计算

由表查明：%4k U = 5000.5N

S KVA MVA == *4%4100**81001000.5

k d N U S X S === (3)系统等值电抗

架空线：120.4018*7228.9296L L X

X ===Ω 所以：2

211000.50.528.92960.1094115d L L C S X X U ==??=

2.2、.短路点的确定

此变电站设计中，电压等级有四个，在选择的短路点中，其中110KV 进线处短路与变压器高压侧短路，短路电流相同，所以在此电压等级下只需选择一个

短路点；在另外三个电压等级下，同理也只需各选一个短路点。

依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择，网络等值图如下：

图3 系统等值网络图

2.3、各短路点短路电流计算

(1)短路点d-1的短路计算(110KV母线)

网络简化如图所示：

图4 d-1点短路等值图

**0.1094

X X

∑

(3)*

9.141

0.1094

∑

===

0.502

33*115

I KA

===

(3)(3)*9.1410.502 4.5888

k k d

I I I

=?=?=

(3)*100914.080.1094

d k S S MVA X ∑=== (3)2.55 2.55 4.588811.70144sh k i I KA ==?=

(3)1.51 1.51 4.5888 6.9291sh k I I KA ==?=

(2)短路点d-2的短路电流计算(35KV 母线)

图5 d-2点短路等值图

I I I d k k 8.69785604.15.5741)*3()3(=?=?=KA U S I c d d 5604.137

31003=?=?= 5.574194

17.011*

)*3(==∑

=X I K MVA X S S d 557.419417.0100*)3(k ==∑=0.1794)0.0067-1467.0//()0.0067-1467.0(1094.0)//()(*2*1*2*1**=+=+++=∑

X X X X X X L KA I i sh 22.17968.697855.255.2)3(k =?==KA

I I sh 13.13388.697851.151.1)3(k =?==

(3)短路点d-3的短路电流计算(10KV 母线) 网络简化如图所示：

图6 d-3点短路等值图

0.2294)0.09331467.0//()0.09331467.0(1094.0)//()(*3*1*3*1**=+++=+++=∑X X X X X X L 4.35920.229411

)*3(==∑=X I K MVA X S S d 435.91982294.0100*)3(k ==∑=KA U S I c d d 4985.55.1031003=?=?=KA

I I I d k k 23.96914985.54.3592)*3()3(=?=?=KA I i sh 61.121123.969155.255.2)3(k =?==

(4)短路点d-4的短路电流计算(380V母线)网络简化如图所示：

KA I

36.1933

6343

.1)3(

变电站蓄电池容量计算书

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

附件:蓄电池容量计算一、站内负荷统计１、保护、控制、监控系统负荷统计: 序号设备单位数量直流负荷（W) 1 1１０kV线路保护测控屏面 4 4×2×50=4０0 2 110kV母联保护测控屏面１2×50=10０３11０kV母线保护屏面 1 1×５0=50 4 主变保护屏面 2 2×5×50=５０0 5 主变测控屏面 2 2×４×50＝４００ 6 公用测控屏面 1 3×50=１5０ 7 1１０kV母线测控屏面 1 １×5０=10０ 8 35kV及10ｋV母线测控屏面 1 ２×５0=１0０ 9 故障录波屏面１２×50=100 １0 时钟同步屏面 1 ２×50=1０0 １1 远动通信装置屏面１6×５0=３00 １2 35kＶ保护测控设备台８8×50=400 13 10ｋV保护测控设备台17 17×5０=8５0

1４其他500 总计４０50 2、直流负荷统计: 序号负荷名称装置容量 kW 负荷系数计算电流经常负荷电流 A 事故放电时间及放电电流A 初期持续h 随机 0~１mｉn 1~3０min 3０~60min 6０~120min 5s Ｉjc I1 I2 Ｉ3 I4 Ｉｃhm 1 保护/控制／监控系统 4.０5 0．6 １1.05 √√√√√ 2 断路器跳闸８√ 3 断路器自投 2 √ 4 恢复供电断路器合闸５√5 DC／ＤC变换装置 3.8４0.8 １3．９6 √√√√√ 6 UPS电源负荷 3 0.6 8.18 √√√√ ７合计２５.01 4３．1９３３．1９33.19 3３.１9 5

电力系统短路计算课程设计

南昌工程学院课程设计 (论文) 机械与电气工程学院电气工程及其自动化专业课程设计（论文）题目电力系统短路电流计算学生姓名班级学号指导教师完成日期2013 年11 月30 日

成绩：评语：指导教师：年月日

南昌工程学院课程设计（论文）任务书

机械与电气工程学院 10电气工程及其自动化专业班学生：日期：自 2013 年 11 月 18 日至 2013 年 11 月 30 日指导教师：助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室：电气工程教研室主任：附录：短路点的设置如下，计算时桥开关和母连开关都处于闭合状态。

一、取基准容量： S B=100MVA 基准电压：U B=U av 二、计算各元件电抗标幺值： =0.0581， (1)X L=0.401Ω／km ，L1=16.582km L2=14.520km ，X d1=X d2=X'' d 系统电抗标幺值X'' =0.0581，两条110kV进线为LGJ-150型 d 线路长度一条为16.582km,另一条为14.520km.。 (2)主变铭牌参数如下： 1﹟主变：型号 SFSZ8-31500/110 接线 Y N/Y N/d11 变比 110±4×2.5%∕38.5±2×2.5%∕10.5 短路电压（%） U K(1-2)=10.47 U K(3-1)=18 U K(2-3)=6.33 短路损耗（kw） P K(1-2)=169.7 P K(3-1)=181 P K(2-3)=136.4 空载电流（%） I0(%)=0.46 空载损耗（kW） P0=40.6 2﹟主变：型号 SFSZ10-40000/110 接线 Y N/Y N/d11 变比 110±8×1.25%∕38.5±2×2.5%∕10.5 短路电压（%） U K(1-2)=11.79 U K(3-1)=21.3 U K(2-3)=7.08 短路损耗（kW） P K(1-2)=74.31 P K(3-1)=74.79 P K(2-3)=68.30 空载电流(%) I0(%)=0.11 空载损耗（kW） P0=26.71 (3)转移电势E∑=1

220kV短路电流计算书

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 2 1-+=k U ＝15 ％）％％（）（）（）（3-1k 32-k 2-1k 2U U U 2 1-+=k U ＝－1 ％）％％（）（）（）（2-1k 32-k 3-1k 3U U U 2 1-+=k U ＝9 2、变压器电抗标么值由e j 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 j j 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(j j per 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 A 2、当110kV 母线短路时（d 2）

短路电流计算案例

短路容量及短路电流的计算 1、计算公式：同步电机及发电机标么值计算公式： r j d d S S x X ?= 100%""* （1-1）变压器标么值计算公式： rT j k T S S u X ?= 100%* （1-2）线路标么值计算公式： 2*j j L L U S L X X ??= （1-3）电抗器标么值计算公式： j j r r k k U I I U x X ? ?= 100%* （1-4）电力系统标么值计算公式：s j s S S X = * （1-5）异步电动机影响后的短路全电流最大有效值： 2 ""2""])1()1[(2)(M M ch s s ch M s ch I K I K I I I -+-++=?? （1-6）其中：%"d x 同步电动机超瞬变电抗百分值 j S 基准容量，100MV A j U 基准容量，10.5kV j I 基准电流，5.5kA r S 同步电机的额定容量，MV A rT S 变压器的额定容量，MV A %k u 变压器阻抗电压百分值 L X 高压电缆线路每公里电抗值，取0.08km /Ω 高压电缆线路每公里电抗值，取0.4km /Ω L 高压线路长度，km

r U 额定电压，kV r I 额定电流，kA %k x 电抗器的电抗百分值 s S 系统的短路容量，1627MV A "s I 由系统送到短路点去的超瞬变短路电流，kA "M I 异步电动机送到短路点去的超瞬变短路电流，kA ，rM qM M I K I 9.0"= rM I 异步电动机的额定电流，kA qM K 异步电动机的启动电流倍数，一般可取平均值6 s ch K ?由系统馈送的短路电流冲击系数 M ch K ?由异步电动机馈送的短路电流冲击系数，一般可取1.4~1.7 2、接线方案图1 三台主变接线示意图 3、求k1点短路电流的计算过程 3.1网络变换

变压器容量、短路、电流计算

1.变压器容量计算 P=√3×U×I×COS￠一次侧额定电流：Ｉ＝６３００００÷１００００÷１．７３２＝３６．３７Ａ二次侧额定电流：Ｉ＝６３００００÷400÷１．７３２=909Ａ【2】变压器电抗的计算 110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875 MVA 一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813 MVA 【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15 MVA 【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线：6KV，等于公里数；10KV，取1/3；35KV，取 3％0 电缆：按架空线再乘0.2。例：10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2 10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。【5】短路容量的计算电抗加定，去除100。例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量

Sd=100/2=50 MVA。短路容量单位：MVA 【6】短路电流的计算 6KV，9.2除电抗；10KV，5.5除电抗; 35KV，1.6除电抗; 110KV，0.5除电抗。 0.4KV，150除电抗例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV, 则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA。短路电流单位：KA 【7】短路冲击电流的计算 1000KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id 1000KVA以上变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id 例：已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA，则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,＝1.5*4.6＝7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。变压器工作电流是多少？计算公式怎么列可以用经验公式：10KV/0.4KV变压器低压侧 I=1.5S(变压器容量*1.5）高压侧 I=0.06S （变压器容量*0.06）或：I=S/U*cos（变压器容量1000除以电压0.4再乘以功率因数）你的高压是多少(10KV) 高压电流=1000/1.732/10=57.7A 低压电流=1000/1.732/0.38=1519A

110KV变电站站用电负荷统计及配电计算

110KV变电站站用电负荷统计及配电计算初步设计研究报告变电一次批准：审定：校核：编制：

目录摘要 (4) 前言 (5) 第一章 110KV变电站选址 (6) 第二章电气主接线设计以及主变电压器容量选择 (6) 第三章主变压器的选择 (7) 第四章变电站主接线的原则 (7) 第五章主接线设计方案 (8) 第六章负荷计算 (16) 第七章电气主设备的选择及校验 (16) 第八章隔离开关的选择及校验 (23) 第九章熔断器的选择 (28) 第十章电流互感器的选择及校验 (29) 第十一章电压互感器的选择 (36) 第十二章避雷器的选择及检验 (39) 第十三章母线及电缆的选择及校验 (49) 第十四章防雷保护规划 (47) 第十五章变电所的总体布置简图 (21)

摘要：根据设计任务书的要求，本次设计110KV变电站站用电负荷统计及配电计算并绘制电气主接线图，防雷接地，以及其它附图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。各电压等级配电装置设计、直流系统设计以及防雷保护的配置。本设计以《35～110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV 高压配电装置设计规范》《工业与民用配电设计手册》等规范规程为设计依据，主要内容包括：变电站负荷计算、短路电流计算、变压器的选型、保护、电气主接线的设计、设备选型以及效验！

前言变电站的概况：变电站是电力系统中重要的一个环节，有变换分配电能的作用。电气主接线是变电站设计的第一环节，也是电力系统中最重要的构成部分；设备选型要严格按照国家相关规范选择，设备的选型好坏直接关系到变电站的长期发展，利用效率，以及实用性。

110KV变电站设计负荷及短路电流计算部分

第二章负荷及短路电流计算一、负荷计算同时系数，出线回路较少的时候，可取0.9-0.95，出线回路数较多时，取 0.85-0.9 ；针对课题实际情况可知同时系数取0.9。在不计同时系数时计算得： 1、主变负荷计算由所给原始资料可知： 110KV 侧负荷量为： KW P 356400.9240002000300026300270000=??+++?+?=∑ ）（var 162560.924749.040004358.020004358.0300024749.0630024358.07000(0K Q =???+?+?+??+??=∑ ）KVA Q P S 391722 200=∑+∑=∑ 35KV 侧负荷量为： KW P 263610.9200709900920050280001=??+++?+?=∑ ）（var 117000.923584.00074358.09907494.000924559.0050024358.08000(1K Q =???+?+?+??+??=∑ ）KVA Q P S 2884021211 =∑ +∑=∑ 变电站站用负荷量： KVA S S S 06.340)2884039172(%5.0)(%5.01 2 =+?=∑+∑?=∑ ar 159.8282Kv 0.4706.340in w 2528.29988.006.340os 2222=?=∑ =∑=?=∑ =∑??S S Q K C S P 因为变电站站用负荷是从35KV 侧通过站用降压变压器得到，35KV 出线考虑5%的损耗；考虑站用电的损耗和站用变压器的效率，取损耗为5%；因为选用一台220KV 到35KV 的三绕组主变，故主变35KV 侧的容量为：在计及同时系数0.9时： KVA S S S 272759.005.1)2 1 35kv =??∑+∑≥（三绕主如果再考虑该变电站5～10年的10%发展，则： KVA S S S 303321.19.005.1)2 1 35kv =???∑+∑≥（三绕主

短路电流计算方法

一种实用的短路电流计算方法尚德彬中原油田设计院 [摘要]本文针对短路电流计算复杂，易出差错等原因，根据自己实际工作中对短路电流的计算，总结出了一种简单、实用、易于掌握的计算方法。 [关键词]短路电流实用计算方法一、概述在电力系统的设计和运行中，都必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。按照传统的计算方法有标么值法和有名值法等。采用标么值法计算时，需要把不同电压等级中元件的阻抗，根据同一基准值进行换算，继而得出短路回路总的等值阻抗，再计算短路电流等。这种计算方法虽结果比较精确，但计算过程十分复杂且公式多、难记忆、易出差错。下面根据本人在实际工作中对短路电流的计算，介绍一种比较简便实用的计算方法。二、供电系统各种元件电抗的计算通常我们在计算短路电流时，首先要求出短路点前各供电元件的相对电抗值，为此先要绘出供电系统简图，并假设有关的短路点。供电系统中供电元件通常包括发电机、变压器、电抗器及架空线路(包括电缆线路)等。目前，一般用户都不直接由发电机供电，而是接自电力系统，因此也常把电力系统当作一个“元件”来看待。假定的短路点往往取在母线上或相当于母线的地方。图1便是一个供电系统简图，其中短路点d1前的元件有容量为无穷大的电力系统，70km的110kV架空线路及3台15MVA的变压器，短路点d2前则除上述各元件外，还有6kV，0.3kA，相对额定电抗(XDK%)为4的电抗器一台。下面以图1为例，说明各供电元件相对电抗(以下“相对”二字均略)的计算方法。 1、系统电抗的计算系统电抗，百兆为1，容量增减，电抗反比。本句话的意思是当系统短路容量为100MVA时，系统电抗数值为1; 当系统短路容量不为100MVA，而是更大或更小时，电抗数值应反比而变。例如当系统短路容量为200MVA时，电抗便是0.5(100/200=0.5); 当系统短路容量为50MVA时，电抗便是2(100/50=2)，图1中的系统容量为“∞”，则100/∞=0，所以其电抗为0。

直流系统短路计算

直流系统短路计算 1 计算意义为使直流牵引供电系统在城市轨道交通中更有效的发挥作用，必须保证继电保护的可靠性、选择性、灵敏性和速动性。而直流系统短路计算正是城市轨道交通直流牵引供电系统设备选型及继电保护整定所必须具备的基础条件。只有在直流系统短路计算之后，才能够进行直流系统设备选型与继电保护整定。 2 计算容直流系统短路计算一般需要计算以下容： (1) 正常情况下双边供电时，各供电区间任一点的直流短路电流。 (2) 任一中间牵引变电所解列时，由相邻牵引变电所构成大双边供电时的区间任一点的直流短路电流。 (3) 端头牵引变电所解列时，由次端头牵引变电所单边供电的区间任一点的直流短路电流。 3 计算方法直流牵引供电系统短路计算有两种方法：电路图法和示波图法，由于示波图法是建立在工程实践基础之上，通过对现场短路试验所拍摄的示波图进行数理分析，而计算出相关参数，因此本文仅应用电路图法进行直流系统短路计算。 (1) 电路图法这一方法是针对城市轨道交通直流牵引供电系统电源多、供电回路多、供电方式多、回路参数多的特点，按照实际供电网络画出等效电路图、进行网络变换，在供电网络中只包括电阻。再将网络变换后的电路图利用基本定律—欧 I，而不能计姆定律、基尔霍夫定律进行计算。该方法只能计算稳态短路电流 K 算供电回路的时间常数τ和短路电流上升率di/dt,这是该计算方法的不足。 ①用电路图法进行直流短路计算需要以下两个假设条件： a 牵引供电网络中，电源电压U相同。 b 牵引变电所为电源电压，其阻ρ因不同的短路点而改变，不认为是一个固定值。 ②用电路图法进行直流短路计算需要输入以下三个条件：

110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验

第一章短路电流计算 1、短路计算的目的、规定与步骤 1.1短路电流计算的目的在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。 1.2短路计算的一般规定 (1)计算的基本情况 1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。 2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 4）所有电源的电动势相位角相等。 5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。 (2)接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 1.3 计算步骤 (1)画等值网络图。 1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。

2）选取基准容量d S 和基准电压c U （一般取各级电压的1.05倍）。 3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 (2)选择计算短路点。 (3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值* X ∑。 (4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值(3)* k I 。 (5)计算三相短路电流周期分量有效值(3) k I 和三相短路容量(3) k S 。 2、参数计算及短路点的确定基准值的选取：100d S MVA = 2.1变压器参数的计算 (1)主变压器参数计算由表查明可知：12%U =10.513%U =1823%U =6.5 MVA S N 75= 1121323%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+10.5-6.5）=11 2122313%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（10.5+6.5-18）=-0.5 3132312%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+6.5-10.5）=7 电抗标幺值为： 1467.075 100 10011100%1*1=?=?= N D S S U X -0.006775100 1000.5-100%2*2=?=?= N D S S U X 0.093375 100 1007100%3*3=?=?= N D S S U X (2)站用变压器参数计算由表查明：%4k U =5000.5N S KVA MVA ==

三绕组短路计算示例

采用标幺值计算短路电流 1.短路电流的计算（以35KV为例）利用标幺值来计算短路电流。采用标幺值计算，能够简化计算、便于比较分析。图4.1为供电系统图。图4.1 供电系统图图4.2为系统为最大运行方式，二台变压器并联运行。图4.2 最大运行方式图4.3系统为最小运行方式，一台变压器单独运行。图4.3 最小运行方式 2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1）确定基准值

取Sd=100 MVA , Uc1=37 KV , Uc2=0.4 KV kA kV MVA Uc Sd Id 65.13531003 11=?= = kA kV MVA Uc Sd Id 34.1444.031002 32=?== 2）电力系统的电抗标幺值：由教材附录表3，选择断路器的型号为SN10-10II/1000，容量Soc=1000MVA. 三相双绕组电力变压器单相阻抗： %5.716）%6%17.5%10（21）-(21%低-中低 -高中 -高1=++?= += ?U U U u k %75.10）%17%6-.5%10（21）-(21%低 -高低-中中 -高2=+?=+= ?U U U u k %13.3）.5%10-%17%6（2 1）-(21%中 -高低-中低 -高3=+?=+= ?U U U u k NT k T S S u X d 11100 %?= * = 532.0.531100100.7516=?? NT k T S S u X d 22 100 %?= * = 342.0.53110010075.10=?? NT k T S S u X d 33 100 %?= * = 100.0.5 3110010013.3=?? 相双绕组变压器阻抗：=* T X 1T X +* 2T X + 3 2 1T T T X X X *=0.532+0.342+ 100 .0342 .0532.0? =2.694 电力系统输出阻抗: 052.01918 100oc d X S == = St S 统最大运行方式：600 .1347.152.00500 1002 X oc d S * 1 =++= + += * T X S S X 统最小运行方式：946.2694.252.00500 100X oc d S * 11 =++= ++= * T X S S X 3）架空线路的电抗标幺值：导线型号为LJ-70,所以查表得0X =0.358Ω/km 。

110kV变电站设计计算书

计算书目录第一章负荷资料的统计分析 (2) 第二章短路电流的计算 (4) 第一节最大运行方式下的短路电流计算 (4) 第二节最小运行方式下的短路电流计算 (10) 第三章主要电气设备的选择及校验 (18) 第一节设备的选择 (18) 第二节隔离开关的选择 (20) 第三节导线的选择 (22) 第四节互感器的选择 (24) 第四章布置形式 (26)

第一章负荷资料的统计分析一、10KV侧供电负荷统计 S10＝（1.6+1.4+2.6+0.5+2.2+1.02+1.2+4.00）×1.05×0.9/0.85＝16142.82KVA 二、35KV侧供电负荷统计 S35＝（5+6+5+6）×1.05×0.9/0.85＝24458.82KVA 三、所用电负荷统计计算负荷可按照下列公式近似计算：所用电计算负荷S=照明用电+生活区用电+其余经常的或连续的负荷之和×0.85（KVA）根据任务书给出的所用负荷计算： S所用＝（3.24+3.24+4.5+2.7+1.1+2.5+9.7+10+20+4.5+5+10.6）×0.85/0.85＝77.08KVA 四、110KV供电负荷统计 S110＝（S10 ＋S35 ＋S所用）×1.05 ＝（16142.82+24458.82+77.08）×1.05＝42712.66KVA 五、主变压器的选择经计算待设计变电所的负荷为42712.66KVA。单台主变容量为 Se=∑P*0.6＝42712.66*0.6=25627.59KVA 六、主变型式确定选用传递功率比例100/100/50 35KV侧输送功率为 31500×0.8＝25200KW≥31796.5×0.8×0.5×1.15＝14626.39KW 经比较合理 10KV侧输送功率为 31500×0.8×0.5＝12600KW≥18677.6×0.8×0.5×1.15＝8591.7KW 经比较合理因此，三绕组变压器选用传递功率比例100/100/50 SFS7－31500/110三绕组变压器参数：

电力系统三相短路电流的计算

能源学院课程设计课程名称：电力系统分析设计题目：电力系统三相短路电流的计算学院：电力学院专业：电气工程及其自动化____________ 班级：1203班________________________ 姓名：将________________________ 学号：1310240006__________________

目录摘要 (1) 课题 (2) 第一章.短路的概述 (2) 1.1发生短路的原因 (2) 1.2发生短路的类型 (2) 1.3短路计算的目的 (3) 1.4短路的后果 (3) 第二章.给定电力系统进行三相短路电流的计算 (4) 2.1收集已知电力系统的原始参数 (4) 2.2制定等值网络及参数计算 (4) 2.2.1标幺值的概念 (4) 2.2.2计算各元件的电抗标幺值 (5) 2.2.3系统的等值网络图 (5) 第三章.故障点短路电流计算 (6) 第四章.电力系统不对称短路电流计算 (9) 4.1对称分量法 (9) 4.2各序网络的定制 (10) 4.2.1同步发电机的各序电抗 (10) 4.2.2变压器的各序电抗 (10) 4.3不对称短路的分析 (12) 4.3.1不对称短路三种情况的分析 (12) 4.3.2正序等效定则 (14) 心得体会 (15) 参考文献 (16)

电力系统分析是电气工程、电力工程的专业核心课程，通过学习电力系统分析，学生可以了解电力系统的构成，电力系统的计算分析及方法、电力系统常见的故障及其处理方法、电力系统稳定性的判断，为从事电力系统打下必要的基础。电力系统短路电流的计算是重中之重，电力系统三相短路电流计算主要是短路电流周期（基频）分理的计算，在给定电源电势时，实际上就是稳态交流电路的求解。采用近似计算法，对系统元件模型和标幺参数计算作简化处理，将电路转化为不含变压器的等值电路，这样，就把不同电压等级系统简化为直流系统来求解。在电力系统中，短路是最常见而且对电力系统运行产生最严重故障的后果之一。

某110kv变电站短路电流计算书

一、短路电流计算取基准容量S j=100MV A，略去“*”， U j=115KV，I j=0.502A 富兴变：地区电网电抗X 1=S j/S dx=I j/I dx =0.502/15.94=0.031 5km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2) =0.4*5*(100/1152)=0.015 发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb) =(24.6/100)*(100/48)=0.512 16km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2) =0.4*16*(100/1152)=0.049 5.6km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2) =0.4*5.6*(100/1152)=0.017 31.5MV A变压器电抗X6=X7= (Ud%/100)*(S j/Seb)=(10.5/100)*(100/31.5)=0.333 50MV A变压器电抗X=(Ud%/100)*(Sj/Seb)=0.272 X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2=0.046 X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6=0.046 地区电网支路的分布系数C1=X10/X9=0.935 发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074 则X13=X11/C1=0.376/0.935=0.402 X14=X11/C2=0.376/0.074=5.08 1、求d1’点的短路电流 1.1求富兴变供给d1’点(即d1点)的短路电流 I x″=I j/(X1+X2)=0.502/(0.031+0.015)=10.913kA S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015) ≈2173.913MV A

【空白案例分享】-第六章短路电流计算

第6章短路电流计算 2018年专业案例(上午卷) 题6-10：某新建35/10kV变电站，两回电源可并列运行，其系统接线如下图所示，已知参数均列在图上，采用标幺值法计算，不计各元件电阻，忽略未知阻抗，汽轮发电机相关数据参见《工业与民用供配电设计手册》(第四版)，请回答下列问题，并列出解答过程。 6.假设断路器QF1闭合，QF5断开，d1点发生三相短路时，该点的短路电流初始值及短路容量最接近下列哪组数值？ (A)9.76kA，177.37MVA(B)10.32kA，187.59MVA (C)12.43kA，225.99MVA(D)15.12kA，274.94MVA 答案：【】(QQ群424457409) 解答过程： 7.假设断路器QF2闭合，QF5断开，d2点发生三相短路时，该点的短路电流初始值及短路容量最接近下列哪组数值？ (A)4.53kA，82.18MVA(B)6.22kA，113.15MVA (C)7.16kA，130.24MVA(D)7.78kA，141.49MVA 答案：【】(QQ群424457409) 解答过程：

【纳米教育?】第6章短路电流计算 8.假设断路器QF1～QF5闭合，两路电源同时运行，当d3点发生三相短路故障时，地区电网电源提供的短路电流交流分量初始有效值为12kA不衰减，直流分量衰减时间常数为30，发电机电源提供的短路电流交流分量初始有效值为6kA不衰减，直流分量衰减时间常数为60。请计算断路器QF6的额定关合电流最小值最接近下列那项数值？ (A)16.54kA (B)32.25kA (C)34.50kA (D)48.79kA 答案：【】(QQ群424457409) 解答过程： 9.当断路器QF1~QF4闭合，QF5断开时，10kV1#母线三相短路电流初始值为9kA，10kV2#母线三相短路电流初始值为6kA。若在变压器T3高压侧安装电流速断保护，请计算电流速断保护装置一次动作电流及灵敏系数为下列哪组数值？（可靠系数取1.3） (A)1.39kA，3.75 (B)1.45kA，3.58 (C)2.41kA，2.17 (D)2.85kA，1.82 答案：【】(QQ群424457409) 解答过程： 10.当断路器QF5断开时，10kV 1#母线三相短路电流初始值为9kA。10kV 2#母线三相短路电流初始值为6kA。若在变压器T3高压侧安装带时限的过电流保护作为变压器低压侧后备保护，请计算过电流保护装置一次动作电流及灵敏系数为下列哪组数值？（过负荷系数取1.5） (A)144.34A，6.06 (B)144.34A，7.0 (C)250A，3.5 (D)250A，4.04 答案：【】(QQ群424457409) 解答过程：

110KV变电站设计,110kv,35kv,10kv,三个电压等级

第1章原始资料及其分析 1.1 绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能输送给下级负荷，是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂，降压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷的短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全有利于延长使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。

低压系统短路电流计算与断路器选择

低压系统短路电流计算与断路器选择低压系统短路电流计算是电气设计中的一项重要组成部分，计算数据量大，过程繁琐，设计人员大多以经验估算，常常影响设计质量，甚至埋下安全隐患。本文拟在通过对低压短路电流的计算简述以及实例介绍，说明低压断路器的选择及校验方法。在设计中，短路电流计算与断路器选择的步骤如下： ①简单估算低压短路电流； ②确定配电中心馈出电缆满足热稳定的最小截面； ③选择合适的低压断路器； ④合理选择整定值，校验灵敏度及选择性。 1.低压短路电流估算 1.1短路电流的计算用途短路电流的计算用途主要有以下几点： ①校验保护电器的整定值，如断路器、熔断器的分断能力应大于安装处最大预期短路电流。 ②确定保护电器的整定值，使其在短路电流对开关电器及线路器材造成破坏之前切断故障电路。 ③校验开关电器及线路器材的动热稳定是否满足规范和实际运行的要求。 1.2短路电流的计算特点短路电流计算的特点：

①用户变压器容量远小于系统容量，短路电流周期分量不衰减。 ②计入短路各元件有效电阻，但不计入元件及设备的接触电阻和电抗。 ③因线路电阻较大，不考虑短路电流非周期分量的影响。 ④变压器接线方式按D、yn11考虑。 1.3短路电流的计算方法短路电流计算的方法： ——三相短路电流或单相短路电流kA；式中 I k Z ——短路回路总阻抗mΩ（包括系统阻抗、变压器阻抗、母 k 线阻抗及电缆阻抗等，其中阻抗还包括电阻、电抗、相保电阻、相保电抗） U——电压V（用于三相短路电流时取230，用于单相短路电流时取220） 1.4短路电流的计算示例下面通过范例来叙述低压短路电流的计算过程。

短路电流计算(案例分析)

4-10 某工厂变电所装有两台并列运行的S9-800（Y,yn0接线）型变压器，其电源由地区变电站通过一条8km 的10kV 架空线路供给。已知地区变电站出口断路器的断流容量为500MVA ，试用标幺制法求该厂变电所10kV 高压侧和380V 低压侧的三相短路电流k I 、sh i 、sh I 及三相短路容量k S 。解：（1）取100=d S MVA ， 5.101=d U kV ，4.02=d U kV ，则 kA 5.5kA 5 .10310031 1=?= = d d d U S I ，kA 3.144kA 4 .0310032 2=?= = d d d U S I （2）计算各元件电抗标幺值系统 2.0500 100 * === oc d S S S X 线路 9.25 .10100 84.02 21* =??==av d WL U S l x X 变压器 625.58 .0100 1005.4100%* =?==N d k T S S U X （3）k 1点短路： 1.39.22.0* **1=+=+=∑WL S X X X kA 77.1kA 1.35 .5* 1 11=== ∑X I I d k kA 51.4kA 77.155.255.21=?==k sh I i kA 67.2kA 77.151.151.11=?==k sh I I kA 77.11==∞k I I MV A 26.32MV A 1.3100* 1 === ∑X S S d k （4）k 2点短路： 9125.52 625.59.22.02****2 =++=++=∑T WL S X X X X

短路电流计算案例之欧阳家百创编

短路容量及短路电流的计算欧阳家百（2021.03.07） 1、计算公式：同步电机及发电机标么值计算公式： r j d d S S x X ?= 100%""*（1-1）变压器标么值计算公式：rT j k T S S u X ?= 100%*（1-2）线路标么值计算公式：2*j j L L U S L X X ??=（1-3）电抗器标么值计算公式：j j r r k k U I I U x X ? ?= 100%*（1-4）电力系统标么值计算公式：s j s S S X = *（1-5）异步电动机影响后的短路全电流最大有效值： 2 ""2""] )1()1[(2)(M M ch s s ch M s ch I K I K I I I -+-++=?? （1-6）

其中：%"d x 同步电动机超瞬变电抗百分值 j S 基准容量，100MV A j U 基准容量，10.5kV j I 基准电流，5.5kA r S 同步电机的额定容量，MV A rT S 变压器的额定容量，MV A %k u 变压器阻抗电压百分值 L X 高压电缆线路每公里电抗值，取 0.08km /Ω 高压电缆线路每公里电抗值，取0.4km /Ω L 高压线路长度，km r U 额定电压，kV r I 额定电流，kA %k x 电抗器的电抗百分值 s S 系统的短路容量，1627MV A "s I 由系统送到短路点去的超瞬变短路电流，kA

"M I 异步电动机送到短路点去的超瞬变短路电流，kA ， rM qM M I K I 9.0" = rM I 异步电动机的额定电流，kA qM K 异步电动机的启动电流倍数，一般可取平均值6 s ch K ?由系统馈送的短路电流冲击系数 M ch K ?由异步电动机馈送的短路电流冲击系数，一般可取 1.4~1.7 2、接线方案图1 三台主变接线示意图 3、求k1点短路电流的计算过程 3.1网络变换（a ）（b ）（c ）（d ）

220kv变电站计算书

220k v变电站计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

第一章220KV 变电站电气主接线设计第节原始资料变电所规模及其性质：电压等级220/110/35 kv 线路回数220kv 本期2回交联电缆（发展1回） 110kv 本期4回电缆回路（发展2回） 35kv 30回电缆线路，一次配置齐全本站为大型城市变电站 2．归算到220kv侧系统参数（SB=100MVA,UB=230KV）近期最大运行方式：正序阻抗X1=；零序阻抗X0= 近期最大运行方式：正序阻抗X1=；零序阻抗X0= 远期最大运行方式：正序阻抗X1=；零序阻抗X0= 3．110kv侧负荷情况：本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW 远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 4．35kv侧负荷情况：（30回电缆线路）远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW 近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW 5．环境条件：当地年最低温度-24℃，最高温度+35℃，最热月平均最高温度+25℃，海拔高度200m，气象条件一般，非地震多发区，最大负荷利用小时数6500小时。第节主接线设计本变电站为大型城市终端站。220VKV为电源侧，110kv侧和35kv侧为负荷侧。220kv 和110kv采用SF6断路器。 220kv 采取双母接线，不加旁路。 110kv 采取双母接线，不加旁路。 35kv 出线30回，采用双母分段。低压侧采用分列运行，以限制短路电流。

第节电气主接线图

第二章主变压器选择和负荷率计算第节原始资料 1．110kv侧负荷情况：本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW 远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW 2．35kv侧负荷情况：（30回电缆线路）远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW 近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW 3．由本期负荷确定主变压器容量。功率因数COSφ= 第节主变压器选择容量选择 (1)按近期最大负荷选： 110 kv侧：160 MW 35 kv侧：170 MW 按最优负荷率选主变压器容量每台主变压器负荷 110 kv侧：80 MW 35 kv侧：85 MW 按最优负荷率选主变压器容量。 S N=P L/×η)=(80+85)/×= MVA 或S N==（160+170）/= MVA 选S N=240MVA，容量比100/50/50的220kv三绕组无激磁调压电力变压器负荷率计算由负荷率计算公式: η=S/S B 110kv最大,最小负荷率: η=80/×120)=% η=65/×120)=% 35kv最大,最小负荷率