变电站设计短路计算
500kV B 变电站 短路电流计算书(完整布骤,建议自己算完后对照学习)
二、500kV B变电站短路电流计算1、500kV B变电站远景系统综合阻抗（计算水平年：2025年,运行方式：合环方式）说明：a.以上阻抗均为标幺值，不包括本所阻抗。
b.Sj=100MV A,计算水平年为2025年。
c.S1、S2系统为无穷大系统。
2、基准值选取；基准容量（MV A）：Sj＝100基准电压（kV）：Uj1=525；Uj2=230；Uj3=37基准电流（kA）：Ij1=0.11；Ij2=0.251；Ij3=1.563、计算原始数据：#1、#2主变：型式：3(ODFPS-250MV A/500kV)，容量比：3x(250/250/80)MV A变比：525/3/230/3 2x2.5%/35kV接线组别：三相:YN ao d11短路电压：UkI-II=14.96%，UkI-III=52.67%，UkII-III=34.70%4、短路电压归算：1496.0%96.14k 2-1k ===-II I U U ）（646.1%67.5280250k 33-1k =⨯=⨯=-III I N U S S U ）（ 084.1%70.3480250I k 33-2k =⨯=⨯=-III I N U S S U ）（#1、#2主变压器的标么电抗：Ud1＝21(Ud1-2＋Ud1-3－Ud2-3) ＝3558.0)084.1646.11496.0(21=-+⨯ Ud2＝21(Ud1-2＋Ud2-3－Ud1-3) ＝2062.0)646.1084.11496.0(21-=-+⨯ Ud3＝21( Ud1-3＋Ud2-3－Ud1-2) ＝2902.1)1496.0084.1646.1(21=-+⨯ 则： X *1B ＝04744.075010010058.35100%1=⨯=⨯Se Sj Ud X *2B ＝02749.075010010062.20100%2-=⨯-=⨯Se Sj Ud X *3B ＝1720.075010010002.129100%3=⨯=⨯Se Sj Ud5． 正序、零序阻抗图：6． 500kV 母线侧三相短路电流计算： 6.1 d 1点短路（500kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.8004054.011==∑x x04744.05.0)02749.0(5.0010427.0////*22*12*21*1122⨯+-⨯+=++=∑B B B B x x x x x x 0204.0=6.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流I d1＝1337.27004054.011.011==∑x Ij （kA ）6.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流I d2＝3922.50204.011.021==∑xIj （kA ）6.1.3 总的短路电流5259.323922.51337.2721=+=+=∑Id Id I(kA)i ch2＝2.55I ∑＝2.55×32.5259=82.9410 (kA)7． 220kV 母线侧三相短路电流计算： 7.1 d 2点短路（220kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.8)02749.0(5.004744.05.0004054.0////*22*12*21*1111-⨯+⨯+=++=∑B B B B x x x x x x0140.0=010427.022==∑x x7.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流I d1＝9286.170140.0251.012==∑xIj （kA ）7.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流I d2＝0721.24010427.0251.022==∑xIj （kA ）7.1.3 总的短路电流0007.420721.249286.1721=+=+=∑Id Id I(kA)i ch2＝2.55I ∑＝2.55×40.0007=102.0018(kA)8． 35kV 母线侧三相短路电流计算： 8.1 d 3点短路（35kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.80278.004744.05.0004054.0//*21*111=⨯+=+=B B I x x x x 0033.0)02749.0(5.0010427.0//*22*122-=-⨯+=+=B B II x x x x1720.0*13==B III x x进行Y-D 网络变换后：1720.0)0033.0(0278.0)0033.0(0278.012-⨯+-+=⨯++=III II I II I x x x x x x0239.0=0033.01720.00278.01720.00278.013-⨯++=⨯++=II III I III I x x x x x x2492.1-=0278.01720.0)0033.0(1720.00033.023⨯-++-=⨯++=I III II III II x x x x x x1483.0= 8.1.2 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流I d1＝2488.12492.156.1133-=-=xIj （kA ） 8.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流I d2＝5192.101483.056.1233==xIj （kA ）8.1.3 总的短路电流2704.9)2488.1(5192.1021=-+=+=∑Id Id I(kA)i ch2＝2.55I ∑＝2.55×9.2704=23.6395(kA)9． 500kV 母线侧单相接地短路电流计算： 9.1 d1点短路（500kV 侧）冲击电流：i chK ch －冲击系数，取1.89.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：1*2*0.004054xx ∑∑==由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******01*2122023132111201[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.034872//0.086]//0.0362b c d x x x ==（（ 0.0147=复合序网综合总阻抗： 2*01*1*(1)0.0040540.0040540.01470.0228*x x x x ∑∑∑++=++== 正序电流：I d11＝1(1)*0.114.82460.0228Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)111133 4.824614.4738d d I I ==⨯=（kA ）9.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0204.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：2*0*1*(1)0.02040.02040.01470.0555*x x x x ∑∑∑++=++==正序电流：I d12＝1(1)*0.111.9820.0555Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)121233 1.982 5.946d d I I ==⨯=（kA ）9.1.3 总的单相短路电流11111214.4738 5.94620.42Id Id I ∑=+=+=（）（）(kA)ich 1＝2.55I ∑＝2.55×20.42＝52.07（kA ）10. 500kV 母线侧两相接地短路电流计算： 10.1 d1点短路（500kV 侧）冲击电流：i chK ch －冲击系数，取1.810.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：004054.0*2*1==∑∑x x由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******01*2122023132111201[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.034872//0.086]//0.0362b c d x x x ==（（0.0147=复合序网综合总阻抗： (1,!)2*01**1*2*01*0.0040540.01470.0040540.007230.0040540.0147x xxx x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++正序电流：I d11＝1(1,1)*0.1115.21440.00723Ij x==（kA ）两相接地短路合成电流：111,111d d mI I =）（1.5785m === 两相接地短路电流：1,1d11 1.578515.214424.016I =⨯=（）（kA ）10.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0204.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：1,12*02**1*2*02*0.02040.01470.02040.02890.02040.0147x x xx x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++（）正序电流：Id 12＝11,1*0.113.80620.0289Ij x==（）（kA ）两相接地短路合成电流：121,112d d mI I =）（1.507m === 两相接地短路电流：1,1d12 1.507 3.8062 5.7359I =⨯=（）（kA ）10.1.3 总的短路电流(1,1)(1,1)111224.016 5.735929.75d d I I I ∑=+=+=(kA)i ch1＝2.55I ∑＝2.55×29.75＝75.86（kA ）11. 220kV 母线侧单相接地短路电流计算： 11.1 d2点短路（220kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.811.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0140.0*2*1==∑∑x x由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******02*1112013132212202[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.0362//0.086]//0.00738b c d x x x ==（（ 0.00572=复合序网综合总阻抗： 2*01*1*(1)0.01400.01400.005720.03372*x x x x ∑∑∑++=++== 正序电流：I d11＝2(1)*0.2517.44370.03372Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)1111337.443722.331d d I I ==⨯=（kA ）11.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：010427.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：2*02*1*(1)0.0104270.0104270.005720.0266*x x x x ∑∑∑++=++==正序电流：I d12＝2(1)*0.2519.4360.0266Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)1212339.43628.31d d I I ==⨯=（kA ）11.1.3 总的单相短路电流1111127.443728.3135.75Id Id I∑=+=+=（）（）(kA) ich 1＝2.55I ∑＝2.55×35.75＝91.17（kA ）12. 220kV 母线侧两相接地短路电流计算： 12.1 d 2点短路（220kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.812.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0140.0*2*1==∑∑x x由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******02*1112013132212202[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.0362//0.086]//0.00738b c d x x x ==（（0.00572=复合序网综合总阻抗：2*01**1*2*01*0.01400.005720.01400.01810.01400.00572x x x x x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++正序电流：Id 11＝2*0.25113.86740.0181Ij x==（kA ）两相接地短路合成电流：111,111d d mI I =）（1.543m === 两相接地短路电流：1,1d11 1.54313.867421.3974I =⨯=（）（kA ）12.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：010427.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：2*02**1*2*02*0.0104270.005720.0104270.01410.01042710.00572x x x x x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++正序电流：Id 12＝2*0.25117.80140.0141Ij x==（kA ）两相接地短路合成电流：121,112d d mI I =）（1.521m === 两相接地短路电流：1,1d12 1.52117.804127.08I =⨯=（）（kA ）12.1.3 总的短路电流(1,1)(1,1)111221.397427.0848.48d d I I I ∑=+=+=(kA)i ch1＝2.55I ∑＝2.55×48.48＝123.62（kA ）13. 计算结果表。
变电站中的短路电流计算分析
第一节 概述
一、短路的类型：大多数故障是短路故障 短路是指：正常运行情况以外的相与相或相与地之间的连接
短路类型
示意图
符号 发生的机率
对称 三相短路 二相短路
不 二相接地短路 对 称 单相接地短路
d(3)
5%
d(2)
10%
d(1,1)
20%
d(1)
65%
短路电流计算的目的：
L
R’ L’
R
L
R’ L’ ➢短路电流值：
U id
id I dzmsin ( t d ) Ae t /Ta
idz idf
其中： ----idz周期分量；
----idf 非周期分量（直流分量）
----Idzm 短路在周期分量最大值
----Ta衰减时间常数，Ta L/ R
----A Im sin Idzm sin( d )
U U U I I I a（1） a（2） a（0） a（1） a（2） a（0） 0
Z (1)
Z (2)
Z (0)
E I a
a (1)
Ua(1)
Ia(2)
Ua ( 2 )
Ia(0)
Ua ( 0 )
I Z ZE Z a（1）
（1）
a
（2）//
（0）
同理可以求得110kV侧发生不对称短路故障的情况，此处不再进行介绍。
电气主接线比选 选择导体和电器 确定中性点接地方式 计算软导线的短路摇摆 确定分裂导线间隔棒的间距 选择继电保护装置和进行整定计算 验算接地装置的接触电压和跨步电压
本部分内容简介
三相短路电流计算方法
不对称短路电流计算方法
二、产生的原因 绝缘被破坏
35kV变电站短路电流计算书
10kV分裂
短路电流 Id=
3.331138498
Id=
Id
并列运行
总的阻抗
Xi= 1.539130739
10kV并列 运行短路 Id= 电流
3.573445622
计算
黄色数据 为根据工 程实际情 况填写， 其它不动 。
#2主变
8
7.5
0.9375
1.651087159
3.331138498
KA
L= 17.787 X= 7.1148 X2= 0.519557309
km 欧姆
Xi= 0.713587159
Id= 2.186137993 kA
8 7.5
Xd(标么值)=
0.9375
本站10kV
短路电流 分裂运行
数据：
总的阻抗
Xi= 1.651087159
折算为单回 长度
#2主变 Ud = Xd= Xi=
kV
基准容量Sj= 100
MVA
基准电抗Xj= 1.1
上一级
110kV站 35kV短路电 的35kV数 流：
短路电流I1= 8.04
kA
据：
转换为短路
阻抗标么
X1= 0.1940298转换为标么
值：
总的系统
阻抗：
本站35kV
短路电流
数据：
主变参数
#1主变容量
Ud =
35kV终端站短路电流计算
基准数 据：
110kV
基准电流Ij ＝
0.502
kA
基准电压Uj= 115
kV
基准容量Sj= 100
MVA
基准电抗Xj= 132
35kV
变电站入地短路电流的计算
变电站入地短路电流的计算1. 引言1.1 简介变电站入地短路电流是指在变电站发生短路时，电流通过接地网进入大地的情况。
这种短路电流可能会对变电站设备和运行造成严重的损坏，因此对其进行计算和评估具有重要意义。
在变电站入地短路电流的计算中，需要考虑诸多因素，包括变电站的结构和参数、系统的运行状态、接地系统的设计等。
通过准确计算入地短路电流，可以帮助工程师们更好地评估设备的承受能力，并采取相应的应对措施。
本文将介绍变电站入地短路电流的定义，探讨计算入地短路电流的方法及相关公式，分析影响入地短路电流的因素，并通过实例进行详细分析。
最终，通过总结论述得出结论，并展望未来在变电站入地短路电流计算方面的研究和应用。
2. 正文2.1 变电站入地短路电流的定义变电站入地短路电流是指在变电站区域内发生地线短路故障时，短路电流通过地线引入地下土壤并形成一个回路的情况。
这种短路电流的存在会对变电站设备和系统产生严重的影响，因此需要对其进行准确的计算和分析。
变电站入地短路电流的定义涉及到瞬时短路电流、对称分量电流和零序电流等概念。
瞬时短路电流是指故障发生瞬间的电流值，通常用于分析短路故障的瞬时特性。
对称分量电流是指故障电流在三相电压均为对称的情况下的分量电流，用于分析电网的对称性。
零序电流是指故障电流的零序分量，代表了电网中的不对称故障。
变电站入地短路电流是变电站运行中不可避免的一种故障形式，因此需要对其进行充分的了解和分析。
只有通过准确的计算和评估，才能有效地保护变电站设备和确保电网运行的安全稳定。
在接下来的内容中，我们将详细介绍计算变电站入地短路电流的方法、计算公式、影响因素以及实例分析，以帮助读者更好地理解和应用这一重要概念。
【字数：277】2.2 计算变电站入地短路电流的方法首先是短路阻抗法。
该方法是通过模拟短路电流在变电站系统内的传播路径，计算各元件的阻抗，进而得到入地短路电流的大小。
这种方法通常需要建立一个复杂的系统模型，包括变电站的各个元件和其相互连接方式。
变电站设计短路计算范文
变电站设计短路计算范文
一、变电站短路计算的基本概念
变电站短路计算是现代电力系统的一项重要可靠计算，它是用来定量
确定变电站系统内的有效短路电流分布和故障电流大小的计算。
以及由此
可以确定出受短路电流冲击的变压器、高压变压器、低压变压器、线路等
设备的最大承载电流、电流折减系数等关键参数。
这些参数是用来决定变电站设备容量的重要依据，是电力工程设计、
运行管理以及技术经济分析的基础。
因此，变电站短路计算受到各方电力
工程设计者和运行管理者的重视，是一项可靠且经济的设计工作。
变电站短路计算一般需要根据变电站的短路分析图，分析各变电站设
备及线路联结关系，然后根据短路电流的发生原理，构建短路计算方程组，并借助计算机程序求解短路电流。
二、变电站短路计算方法
1、短路计算分析图构建
2、构建短路计算方程
根据磁电力学理论。
【变电站各电压等级不对称短路电流的计算1500字(论文)】
变电站各电压等级不对称短路电流的计算X l∗=x(0)×L×S B U BX1(0)=X2(0)=X3(0)=X4(0)=0.45×149.25×1002302=0.127X5(0)=X6(0)=X7(0)=X8(0)=0.45×97.25×1001152=0.331X220(0)=X A(0)+X1(0)||X2(0)||X3(0)||X4(0)=0.25+14×0.127=0.28X110(0)=X B(0)+X5(0)||X6(0)||X7(0)||X8(0)=0.5+14×0.331=0.581.1 220kV侧不对称短路电流计算图6- 1 K1点短路正序网络图图6- 2 K1点短路负序网络图图6- 3 K1点短路零序网络图等值电抗X∑(0)=X220(0)||(X110(0)+X T1(0)+X T2(0))=0.193X∑(1)=X∑(2)=X220||X15=0.1826||0.3122=0.115（1）K1点发生单相接地短路时：X Δ=X ∑(2)+X ∑(0)=0.193+0.115=0.308图6- 4 K1点单相接地短路转移电抗计算转移电抗: X A1(1)=X 220A +X △+X 220A ×X △X 15=0.1826+0.308+0.1823×0.3080.3122=0.670X B1(1)=X 15+X △+X 15×X △X 220A =0.3122+0.308+0.3122×0.3080.1826=1.147计算电抗：系统A ：X caA1(1)=0.670×1300100=8.71 系统B ：X caB1(1)=1.147×1000100=11.47各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1)=18.17×3.263=0.374 (kA) 系统B ：I B(1)(1)=111.47×2.510=0.219 (kA)K1总短路电流：I K1(1)=M (I A (1)(1)+I B(1)(1))=3×(0.219+0.374)=1.778 (kA)（2）K1点发生两相短路时：X Δ=X ∑(2)=0.115图6- 5 K1点两相短路转移电抗计算转移电抗:X A1(2)=X 220A +X △+X 220A ×X △X 15=0.1826+0.115+0.1823×0.1150.3122=0.364X B1(2)=X 15+X △+X 15×X △X 220A =0.3122+0.115+0.3122×0.1150.1826=0.6238计算电抗：系统A ：X caA1(2)=0.364×1300100=4.732 系统B ：X caB1(2)=0.6238×1000100=6.238各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(2)=14.732×3.263=0.689 (kA) 系统B ：I B(1)(2)=16.238×2.510=0.402 (kA)K1总短路电流：I K1(2)=M (I A (1)(2)+I B(1)(2))=√3×(0.689+0.402)=1.891 (kA) (3)K1点发生两相短路接地时：X Δ=X ∑(2)×X ∑(0)X ∑(2)+X ∑(0)=0.115×0.1930.115+0.193=0.072图6- 6 K1点两相短路接地转移电抗计算转移电抗： X A1(1,1)=X 220A +X △+X 220A ×X △X 15=0.1826+0.072+0.1823×0.0720.3122=0.29X B1(1,1)=X 15+X △+X 15×X △X 220A =0.3122+0.072+0.3122×0.0720.1826=0.507计算电抗：系统A ：X caA1(1,1)=0.29×1300100=3.77系统B ：X caB1(1,1)=0.507×1000100=5.07各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1,1)=13.77×3.263=0.866 (kA) 系统B ：I B(1)(1,1)=15.07×2.510=0.495 (kA)M =√3×√1−X ∑(2)×X ∑(0)(X ∑(2)+X ∑(0))2=1.516K1总短路电流：I K1(1,1)=M (I A (1)(1,1)+I B(1)(1,1))=1.516×(0.866+0.495)=2.06(kA)1.2 110kV 侧不对称短路电流计算图6- 7 K2点短路正序阻抗图图6- 8 K2点短路负序阻抗图图6- 9 K2点短路零序阻抗图等值电抗X ∑(0)=X 110(0)||(X 220(0)+X T1(0)+X T2(0))=0.206X ∑(1)=X ∑(2)=X 110||X 16=0.2735||0.2213=0.122(1) K2点发生单相接地短路时：X Δ=X ∑(2)+X ∑(0)=0.206+0.122=0.328图6- 10 K2点单相接地短路转移电抗计算转移电抗:X A2(1)=X 16+X △+X 16×X △X 110B =0.2735+0.328+0.2735×0.3280.2213=1.01X B2(1)=X 110B +X △+X 110B ×X △X 16=0.2213+0.328+0.2213×0.3280.2735=0.815计算电抗：系统A ：X caA2(1)=1.01×1300100=13.13 系统B ：X caB2(1)=0.815×1000100=8.15各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1)=113.13×6.527=0.497 (kA) 系统B ：I B(1)(1)=18.15×5.020=0.615 (kA)K2总短路电流：I K2(1)=M (I A (1)(1)+I B(1)(1))=3×(0.479+0.615)=3.34 (kA) （2）K2点发生两相短路时：X Δ=X ∑(2)=0.122图6- 11 K2点两相短路转移电抗计算转移电抗:X A2(2)=X 16+X △+X 16×X △X 110B =0.2735+0.122+0.2735×0.1220.2213=0.546X B2(2)=X 110B +X △+X 110B ×X △X 16=0.2213+0.122+0.2213×0.1220.2735=0.442计算电抗：系统A ：X caA2(2)=0.546×1300100=7.098 系统B ：X caB2(2)=0.442×1000100=4.42各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(2)=17.098×6.527=0.92 (kA) 系统B ：I B(1)(2)=14.42×5.020=1.14 (kA)K2总短路电流：I K2(2)=M (I A (1)(2)+I B(1)(2))=√3×(0.92+1.14)=3.55 (kA) (3)K2点发生两相短路接地时：X Δ=X ∑(2)×X ∑(0)X ∑(2)+X ∑(0)=0.206×0.1220.206+0.122=0.0766图6- 12 K2点两相短路接地转移电抗计算转移电抗：X A2(1,1)=X 16+X △+X 16×X △X 110B =0.2735+0.0766+0.2735×0.07660.2213=0.445X B2(1,1)=X 110B +X △+X 110B ×X △X 16=0.2213+0.0766+0.2213×0.07660.2735=0.3599计算电抗：系统A ：X caA2(1,1)=0.445×1300100=5.785 系统B ：X caB2(1,1)=0.3599×1000100=3.599各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1,1)=15.785×6.527=1.12 (kA) 系统B ：I B(1)(1,1)=13.599×5.020=1.39 (kA)M =√3×√1−X ∑(2)×X ∑(0)(X ∑(2)+X ∑(0))2=1.516K2总短路电流：I K2(1,1)=M (I A (1)(1,1)+I B(1)(1,1))=1.516×(1.12+1.39)=3.825 (kA)1.3 10kV 侧不对称短路电流计算图6- 13 K3点短路正序阻抗图图6- 14 K3点短路负序阻抗图4等值电抗X∑(1)=X∑(2)=（X110+X T2）||（X220+X T1）=0.266X∑(0)=∞(2)K3点发生单相接地短路时：XΔ=X∑(2)+X∑(0)=∞计算转移电抗:X A3(1)=∞X B3(1)=∞计算电抗：系统A ：X caA3(1)=∞ 系统B ：X caB3(1)=∞ 各支路短路电流：系统A ：I A (1)(1,1)=0 系统B ：I B(1)(1,1)=0K3总短路电流：I K3(1)=M (I A (1)(1)+I B(1)(1))=3(0+0)=0(kA) （2）K3点发生两相短路时：X Δ=X ∑(2)=0.266图6- 15 K3点两相短路转移电抗计算转移电抗:X A3(2)=X 19+X △+X 19×X △X 20=0.427+0.266+0.427×0.2660.515=0.913 X B3(2)=X 20+X △+X 20×X △X 19=0.515+0.266+0.515×0.2660.427=1.1018计算电抗：系统A ：X caA3(2)=0.913×1300100=11.869 系统B ：X caB3(2)=1.1018×1000100=11.018各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(2)=111.869×71.48=6.022 (kA) 系统B ：I B(1)(2)=111.018×54.99=4.99 (kA)K3总短路电流：I K2(2)=M (I A (1)(2)+I B(1)(2))=√3×(6.022+4.99)=19.075(kA)(3)K3点发生两相短路接地时：X Δ=X ∑(2)×X ∑(0)X ∑(2)+X ∑(0)=0.266×∞0.266+∞=0.266图6- 16 K3点两相短路接地转移电抗计算转移电抗:X A3(1,1)=X 19+X △+X 19×X △X 20=0.427+0.266+0.427×0.2660.515=0.913X B3(1,1)=X 20+X △+X 20×X △X 19=0.515+0.266+0.515×0.2660.427=1.1018计算电抗：系统A ：X caA3(1,1)=0.913×1300100=11.869 系统B ：X caB3(1,1)=1.1018×1000100=11.018各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1,1)=111.869×71.48=6.022 (kA) 系统B ：I B(1)(1,1)=111.018×54.99=4.99 (kA)M =√3×√1−X ∑(2)×X ∑(0)(X ∑(2)+X ∑(0))2=√3K3总短路电流：I K3(1,1)=M (I A (1)(1,1)+I B(1)(1,1))=√3×(6.022+4.99)=19.075(kA)。
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
高压短路电流计算
高压短路电流计算书计算人:审核人:负责人:大方式下:基准值的选择，取S j=100MVA，U j=6.3kV，则I j=9.16kA，井下短路电流计算:一、旺家垣35KV变电站电抗器处短路容量计算:S d=S j÷X*x=100÷1.926=51.9MVAX*xj=X*j∑+ X*jk=1.01+0.916=1.926X*j∑——电抗器前系统的总基准标么电抗X*j∑=100÷98.87=1.01X*jk——电抗器的基准标么电抗X*jk= X k﹪×I j÷I ke=10﹪×9.16÷1=0.916X k﹪——额定电抗10﹪I ke——电抗器额定电流 I ke=1kA二、井下各变电所母线短路电流计算:1、一号井中央变电所母线短路电流:I d(2)=0.87I d(3)=0.87×4.48=3.89kAI d(3)=I d*I j=0.49×9.16=4.48kAI d*——短路电流标么值I d*=U*/X*∑=1/X*∑=1/2.027=0.49U*——电源电压标么值，取U j= U p，U*=1X*∑——回路总标么电抗值X*∑= X*x+X*L=1.926+0.101=2.027X*x——电源电抗X*x= S j /S d=100/51.9=1.926X*L——电缆电抗X*L=X0L S j/U2j=0.08×0.5×100/6.32=0.101X0——6kV电缆每公里电抗值，取0.08Ω/km L——6kV电缆长度，0.5km2、五采三段变电所母线短路电流:I d(2)=0.87I d(3)=0.87×3.53=3.07kAI d(3)=I d*I j=0.368×9.16=3.53kAI d*——短路电流标么值I d*=U*/X*∑=1/X*∑=1/2.712=0.368U*——电源电压标么值，取U j= U p，U*=1X*∑——回路总标么电抗值X*∑= X*x+X*L=1.926+0.786=2.712X*x——电源电抗X*x= S j /S d=100/51.9=1.926X*L——电缆电抗X*L=X0L S j/U2j=0.08×3.9×100/6.32=0.786X0——6kV电缆每公里电抗值，取0.08Ω/km L——6kV电缆长度，3.9km3、五采四段变电所母线短路电流:I d(2)=0.87I d(3)=0.87×3.21=2.56kAI d(3)=I d*I j=0.351×9.16=3.21kAI d*——短路电流标么值I d*=U*/X*∑=1/X*∑=1/2.846=0.351U*——电源电压标么值，取U j= U p，U*=1X*∑——回路总标么电抗值X*∑= X*x+X*L=1.926+0.927=2.846X*x——电源电抗X*x= S j /S d=100/51.9=1.926X*L——电缆电抗X*L=X0L S j/U2j=0.08×4.6×100/6.32=0.927X0——6kV电缆每公里电抗值，取0.08Ω/km L——6kV电缆长度，4.6km4、二号中央变电所母线短路电流:I d(2)=0.87I d(3)=0.87×4.48=3.89kAI d(3)=I d*I j=0.49×9.16=4.48kAI d*——短路电流标么值I d*=U*/X*∑=1/X*∑=1/2.027=0.49U*——电源电压标么值，取U j= U p，U*=1X*∑——回路总标么电抗值X*∑= X*x+X*L=1.926+0.101=2.027X*x——电源电抗X*x= S j /S d=100/51.9=1.926X*L——电缆电抗X*L=X0L S j/U2j=0.08×1÷2×100/6.32=0.101X0——6kV电缆每公里电抗值，取0.08Ω/kmL——6kV电缆长度，1km(35kV变电站至二号中央变电所为双电缆供电)5、六采二段变电所母线短路电流:I d(2)=0.87I d(3)=0.87×3.89=3.38kAI d(3)=I d*I j=0.425×9.16=3.89kAI d*——短路电流标么值I d*=U*/X*∑=1/X*∑=1/2.349=0.425U*——电源电压标么值，取U j= U p，U*=1X*∑——回路总标么电抗值X*∑= X*x+X*L=1.926+0.423=2.349X*x——电源电抗X*x= S j /S d=100/51.9=1.926X*L——电缆电抗X*L=X0L S j/U2j=0.08×2.1×100/6.32=0.423X0——6kV电缆每公里电抗值，取0.08Ω/kmL——6kV电缆长度，1÷2+1.6=2.1km(35kV变电站至二号中央变电所为双电缆供电，中央变电所至六采各变电所为单电缆供电。
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第5章短路电流的计算在电力供电系统中，对电力系统危害最大的就是短路。
所谓短路是指一切不正常的相与相之间或相与地发生通路的情况。
产生短路的原因很多，主要有以下几个方面：（1）元件损坏，例如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等；（2）气象条件恶劣。
例如雷击造成的闪络放电或避雷动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等；（3）人为事故，例如运行人员带负荷拉刀闸，线路和设备检修后未拆除接地线就加上电压等；（4）其他，例如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
在三相系统中短路的形式可以分为三相短路、两相短路、两相短路接地、单相短路接地。
三相短路也叫对称短路，系统各相与运行正常时仍处与对称状态，其他类型的短路都不是对称短路。
电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会很少发生，但情况较严重，应给与足够的重视。
况且，从短路计算方法来看，一切不对称短路的计算，在采用对称分量法后，都归结为对称短路的计算。
因此，对三相短路的研究具有重要的意义。
在短路电流计算过程中，便都以最严重的短路形式为依据。
因此，本文的短路电流计算都以三相短路为例。
5.1短路电流的计算目的5.1.1短路电流的危害在供电系统中发生短路故障时，在短路回路中短路电流要比额定电流大几倍至几十倍，通常可达数千安，短路电流通过电气设备和导线必然要产生很大的电动力，并且使设备温度急剧上升有可能损坏设备和电缆；在短路点附近电压显著下降，造成这些地方供电中断或影响电动机正常工作；发生接地短路时所出现的不对称短路电流，将对通信线路产生干扰；当短路点离发电厂很近时，将造成发电机失去同步，而使整个电力系统的运行解列。
5.1.2 计算短路电流的目的计算短路电流的目的是为了正确选择和校验电器设备，避免在短路电流作用下损坏电气设备，如果短路电流太大，必须采用限流措施，以及进行继电保护装置的整定计算。
为了达到上述目的，须计算出下列各短路参数：I″—次暂态短路电流，用来做为继电保护的整定计算和校验断路器额定断流容量。
应采用（电力系统在最大运行方式下）继电保护安装处发生短路时的次暂态短路电流来计算保护装置的整定值。
i—三相短路冲击电流，用来检验电器和母线的动稳定。
shI—三相短路电流有效值，用来检验电器和母线的热稳定。
S″—次暂态三相短路容量，用来检验断路器的遮断容量和判断母线短路容量是否超过规定值，作为选择限流电抗器的依据。
5.2短路电流的计算为了简化短路电流的计算方法，在保证计算精度的情况下，忽略次要因素的影响，做出一下规定：（1）所有的电源电动势相位角均相等，电流的频率相同，短路前，电力系统的电势和电流是对称的。
（2）认为变压器是理想变压器，变压器的铁心始终处于不饱和状态，即电抗值不随电流的变化而变化。
（3）输电线路的分布电容略去不计。
（4）每一个电压级采用平均电压，这个规定在计算短路电流时，所造成的误差很小。
唯一例外的是电抗器，应该采用加于电抗器端点的实际额定电压，因为电抗器的阻抗通常比其他元件阻抗大的多，否则，误差偏大。
（5）计算高压系统短路电流时，一般只计及发电机、变压器、电抗器、线路等元件的电抗，因为这些元件X/3>R时，可以略去电阻的影响。
只有在短路点总电阻大于总电阻的1/3时才加以考虑，此时采用Z∑=X∑。
（6）短路点离同步调相机和同步电动机较近时，应该考虑对短路电流值的影响。
有关感应电动机对电力系统三相短路冲击电流的影响：在母线附近的大容量电动机正在运行时，在母线上发生三相短路，短路点的电压立即降低。
电动机将变为发电机运行状态。
（7）在简化系统阻抗时，距短路点远的电源与近的电源不能合并。
（8）以供电电源为基准的电抗标幺值>3,可以认为电源容量为无限大容量的系统,短路电流的周期分量在短路全过程中保持不变。
5.2.1短路电流计算结果短路电流计算结果5.2.2短路计算过程1.选择基准容量d S=1000MV A、U d1=115KV、U d2=37KV U d3=10.5KV则基准电流I d1=13d d U S =5.02kAI d2 =32d d U S =15.60KAI d3 = 333d d U S =55KA系统短路等效图如图5-1：S1S2XL1XL2XL3XT1/2XT2/2XT3/2无限大系统d1d2d3无限大系统系统简化等效图2.计算系统各元件的标幺值：为了简化计算线路阻抗均采用0.4Ω/KM （注：短路电流的计算过程中忽略了甲变对短路计算的影响。
）则电力系统各元件的相对应的标幺值为：02.311510001004.02*1=⨯⨯=L X02.31*3*2===*L L L X X X11%)%%(21%2312131=-+=S S S S U U U U5.0%)%%(21%1312232-=-+=S S S S U U U U 7%)%%(21%1223133=-+=S S S S U U U U942.35.31100100011100%1*1=⨯⨯==MVA MVAS S U X N B S T0159.05.3110010005.0100%2*2≈-=⨯⨯-==MVA MVAS S U X N B S T222.25.3110010007100%3*3=⨯⨯==MVAMVAS S U X N B S T5.2.3 短路点的短路电流则当1d 短路时系统简化图为XL3XL2XL1S2S1d1无穷大系统无穷大系统100km100km100km系统d1点短路时的简化图(1)110KV 侧短路电流计算由于题目要求系统是无穷大系统。
所以当0=k t s ，2s ，4s ，和无穷大时电流相等。
"2"1"I I I +=I f.t =JS X 1=02.31=0.33KA 66.1由于两个系统是相同的所以；"2"1"I I I +==2×"1I =1.66×2=3.32KAsh I =m *2K *="I 8.45KA(2)35KV 侧短路电流计算：系统等效图可转换为：图5-3无限大系统d2无限大系统XT2/2XT1/2XL3XL2XL1S2S1110kv35kv通过星三角转换可得下图；无限大系统d2无限大系统X10X20X 1/2XT2/2X30S1S2X *10= X *20= X *30=*3*2*1*2*1*L L L L L X X X X X ++=02.3*302.3*02.3=1.01 无限大系统无限大系统S2S1d2X40X10X20X *40=2*1T X +2*2T X +X *30=2942.3+0+3.02=4.99再通过星三角．．．转化可得；d2无限大系统无限大系统X31X21X11S2S135kvX *21=1.01+4.99+01.199.4*01.1=10.99X *31=1.01+4.99+01.199.4*01.1=10.99由于题目要求系统是无穷大系统。
所以当0=k t s ，2s ，4s ，和无穷大时电流相等。
"2"1"I I I +=I f.t =JS X 1=99.101=0.09 无限大容量电源直接计算；="1I I f.t BB U S 34.1=由于两个系统是相同的所以；"2"1"I I I +==2×"1I =1.4×2=2.8KA冲击电流为；sh I =m *2K *="I 11.09KA(3)10KV 侧短路计算：系统等效图转换如：图5-4无限大系统d3无限大系统XL2X 1/2XT3/2S1S2XL3110KV10KV通过星三角转换可得；10KV110KVS2S1XT3/2X 1/2X1n无限大系统d3无限大系统X2nX3nX *n1= X *n 2= X *n 3=*3*2*1*2*1*L L L L L X X X X X ++=02.3*302.3*02.3=1.01 再通过星三角转换可得；无穷大系统无穷大系统d3S1S2X21X22X3210KV有星三角转换公式得；X *22=1.01+4.09+01.109.4*01.1=9.19X *32=1.01+4.09+01.109.4*01.1=9.19电源是无穷大系统当0=k t s ，2s ，4s ，和无穷大时电流相等。
"2"1"I I I +=I f.t =JS X 1=19.91=0.11 无限大容量电源直接计算；="1I I f.t BB U S 3=6.05由于两个系统是相同的所以；"2"1"I I I +==2×"1I =6.05×2=12.1KA冲击电流为；sh I =m *2K *="I 30.8KA。