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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。
稳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
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. 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
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Xb?Ub3Ib?Ub2Sb。
常用基准值表(Sb=100MVA)
基准电压Ub(kV) 基准电流Ib(kA) 基准电抗Xb(Ω) 6.3 10.5 37 115 230 9.16 5.50 1.56 0.502 0.251 0.397 1.10
13.7 132 530 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\*?Xd0\b?PNScos? Xd\%为发电机次暂态电抗的百分值 X\T*?Uk0?SbSN Uk%为变压器短路电压百分值,SN为最大容量线圈额定容量 Xk*?Xk0?UN3INSbb?Ub2 bSXk%为电抗器的百分电抗值 其中X0为每相电抗的欧姆值 Xl*?X0l?U2 系统阻抗 Xc*?SbSkd?SbS 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 其中线路电抗值的计算中,X0为: a. 6~220kV架空线 取0.4 Ω/kM b. 35kV三芯电缆 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)
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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0.2281 b. 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
5.2 1#、2#主变:SN=50000kVA;X%=14% 5.3 200分段开关电抗器:IN=4000A;X%=6% 5.4 厂用电抗器:IN=400A;X%=4% 5.5 配出线电抗器1:IN=750A;X%=5%
配出线电抗器2:IN=1000A;X%=6% 5.6 陆城变:UN=35kV;SN=63kVA;X%=7.43% 5.7 陆城架空线:l=11.3kM;UN=35Kv
5.8 1#催化9000kW电机电抗器:IN=1500A;Xk%=5% 5.9 1#催化5000kW电机电抗器:IN=1000A;Xk%=4% 5.10 2#催化4200kW电机电抗器:IN=1000A;Xk%=3% 5.11 4#发电机:SN=15MVA;Xd”=12.4%
5.12 1#、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?0.28
6.2 200分段开关电抗器:
9.16?6Xk*?0.06?4.0?6.3?0.131
6.3 厂用电抗器:
9.16?6Xk*?0.04?0.4?6.3?0.873
6.4 配出线电抗器1:
9.1?66 k*0.7?56.3X?0.05??0.58 26.5 配出线电抗器2:
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9.1?66Xk*?0.06?1?0.52 3.?06.36.6 陆城变:
Xb\*?0.0743?1006.3?1.179
X*?0.4?11.3?100?0.33
3729.1?66Xk*?0.05?1?0.2 9.?56.36.7 陆城架空线:
6.8 1#催化9000kW电机回路出线电抗器:
6.9 1#催化5000kW电机回路出线电抗器:
9.1?66 k*1.?06.3X?0.04??0.3496.10 2#催化4200kW电机回路出线电抗器:
9.1?66Xk*?0.03?1?0.2 6.?06.36.11 4#发电机:
X\d*?00.8?0.124?1012?0.826
6.12 1#、2#、3#、6#发电机: \10?00.8 d*3X?0.0987??2.6 326.13 6kV三芯电力电缆
? 1kM,每回路2根三芯电缆
0.08100 *26.32X???0.101
? 2kM,每回路2根三芯电缆
X*?0.08?22100?6.32?0.202
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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7.56倍时,即以供电电源的容量为基准的阻抗标么
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