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.
I2-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。
定及断路器额定断流容量。
b.Ich-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
c.
ich-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.Sz\-次暂态三相短路容量,用于检验断路器遮断容量。f.3
S?-稳态三相短路容量,用于校验电气设备及导体的热稳定.
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Sb=100MVA,基准电压Ub取各级电压的平均
电压,即Ub=Up=1.05Ue,基准电流Ib?Sb3Ub;基准电抗
Xb?Ub3Ib?Ub2Sb。
常用基准值表(Sb=100MVA)
基准电压Ub(kV)6.3
10.5
1 / 13
37115230
基准电流Ib(kA)基准电抗Xb(Ω)
9.160.397
5.501.10
1.5613.7
0.502132
0.251530
各电气元件电抗标么值计算公式
元件名称发电机(或电动机)变压器电抗器线路标 么 值备 注Xd\*?X\T*Xd0\b?PNScos?Xd\%为发电机次暂态电抗的百分值?Uk0?SbSNUk%为变压器短路电压百分值,SN为最大容量线圈额定容量bXk*?Xk0?UN3INSbbSb?U2Xk%为电抗器的百分电抗值其中X0为每相电抗的欧姆值Skd为与系统连接的断路器的开断容量;S为已知系统短路容量Xl*?X0l?U2系统阻抗Xc*?SbSkd?SbS其中线路电抗值的计算中,X0为:a.6~220kV架空线 b.35kV三芯电缆
取0.4 Ω/kM取0.12 Ω/kM
c.6~10kV三芯电缆 取0.08 Ω/kM
上表中SN、Sb单位为MVA,UN、Ub单位为kV,IN、Ib单位为kA。5
长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数5.1 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0.1052;?最小运行方式下:正序0.2281b.巴陵变单线路供电时:
?最大运行方式下:正序0.1491?最小运行方式下:正序0.2683
5.25.3
1#、2#主变:SN=50000kVA;X%=14%200分段开关电抗器:IN=4000A;X%=6%
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5.45.5
厂用电抗器:IN=400A;X%=4%配出线电抗器1:IN=750A;X%=5%配出线电抗器2:IN=1000A;X%=6%
5.65.75.85.9
陆城变:UN=35kV;SN=63kVA;X%=7.43%陆城架空线:l=11.3kM;UN=35Kv
1#催化9000kW电机电抗器:IN=1500A;Xk%=5%1#催化5000kW电机电抗器:IN=1000A;Xk%=4%
5.102#催化4200kW电机电抗器:IN=1000A;Xk%=3%5.114#发电机:SN=15MVA;Xd”=12.4%
5.121#、2#、3#、6#发电机:SN=3.75MVA;Xd”=9.87%6
各元件阻抗标么值的计算6.1
1#、2#主变:
Xb\*?0.14?10050?0.286.2
200分段开关电抗器:
9.16?6Xk*?0.06?4.0?6.3?0.1316.3厂用电抗器:
9.16?6Xk*?0.04?0.4?6.3?0.8736.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9
配出线电抗器1:
9.16?6k*0.75?6.3X?0.05??0.582配出线电抗器2:
9.16?6Xk*?0.06?1.0?6.3?0.523陆城变:
X\b*?0.0743?1006.3?1.179陆城架空线:
X*?0.4?11.3?100?0.333721#催化9000kW电机回路出线电抗器:
9.16?6Xk*?0.05?1.5?6.3?0.291#催化5000kW电机回路出线电抗器:
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9.16?6Xk*?0.04?1.0?6.3?0.3499.16?6Xk*?0.03?1.0?6.3?0.266.102#催化4200kW电机回路出线电抗器:
6.114#发电机:
X\d*?0.8?0.124?100?0.826126.121#、2#、3#、6#发电机:\100?0.8 d*3X?0.0987??2.6326.136kV三芯电力电缆
?1kM,每回路2根三芯电缆
X*?X*?0.082100?6.32?0.101100?6.32?0.202?2kM,每回路2根三芯电缆
0.08?227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):
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当电源容量大于基准量的7.56倍时,即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值Xjs≥3时(3/Xb=3/0.397=7.56),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
k1点由大系统提供的三相短路电流为Isk1:
9.16sk1ch?0.2722I?I?I??33.65kA?0.1248.2
k1点由4#发电机提供的三相短路电流为If4k1:
Xf4js?Xf4d\?12.4100?查汽轮发电机运算曲线得:
0.826?15100Izt*??8.6???????????t?0s2.5???????????t??sSe3Ub
?If4k1?Izt*???8.6?152.5?153?6.3?11.82kA?????????t?0s3?6.3?3.437kA?????????t??s8.3 k1点由一台3000kW发电机提供的三相短路电流为
If1k1?3.75Xf1js?3.505?0.1314100查汽轮发电机运算曲线得:
Izt*??8.2???????????t?0s2.5???????????t??s5 / 13