短路电流计算书UK=14%

短路电流计算书
烨辉（中国）科技材料有限公司110kV
变电站扩建
短路电流计算
审核：
校核：
编写：
2013年12月
一、 参考手册
西北电力设计院、东北电力设计院《电力工程设计手册》 二、 计算内容
烨辉（中国）科技材料有限公司110kV 变电站扩建最大运方下110kV 和10kV 母线短路电流：短路电流周期分量起始值I 〞、起始短路容量S 〞、短路电流冲击值i ch 、短路全电流最大有效值I ch 、稳态短路电流有效值I ∞。

三、计算公式 1、基准值：
S j =100MV A; 110kV U j =115kV ；I j =0.502kA 10kV U j =10.5kV ； I j =5.50kA 2、电抗标幺值换算公式： （1）系统：X *c =
d
j S S '
（2）线路：X *l =Xl
2j
j
U S
X *l ：线路的电抗标幺值 X ：线路每公里阻抗 l ：线路长度，km
（3）变压器： X *b =
Se
S Ud j 100%
X *b ：变压器电抗标幺值
Ud%：变压器短路电压的百分比值 Se ：最大线圈的额定容量
（4）短路电流周期分量的起始有效值计算公式：I 〞=
ε
ε**"X I E j
E *ε〞：电源对短路点的次暂态电势，一般可取1 X *ε：电源对短路点的等效电抗标幺值
（5）短路冲击电流及全电流最大有效标幺值的计算公式： i ch =
2K ch I 〞
i ch ：短路电流冲击电流，kA K ch ：短路电流冲击系数
I ch =I 〞
2
)1(21-+ch K ,kA
I ch ：短路全电流最大有效值，kA
对于高压供电系统K ch =1.8，则i ch =2.55 I 〞，I ch =1.52 I 〞 对于高压供电系统K ch =1.3，则i ch =1.84 I 〞，I ch =1.09 I 〞 （6）稳态短路电流有效值的计算公式：I ∞= I 〞=
ε
ε**"X I E j
I ∞：短路电流稳态值
（7）起始短路容量的计算公式：ε*"X S S j
d
=
四、等效阻抗示意图及其计算
1、本期短路电流计算金桥变110kV 母线短路阻抗标幺值0.0594。

计算条件：
1）两台变压器分列运行
2）两台主变容量25MV A 、40MV A ，变压器阻抗电压分别为10.5%、14%。

3）LGJ-240导线架空线路长4km ，YJLW 03-60/110-1×240电力电缆线路长0.3km 。

4）芬欧变汇川热电2台58.8MW 热电机反馈电流到220kV 金桥变
110kV 母线。

分列运行时：
金桥变供电时分列运行等效阻抗图
计算：
（1） 金桥电抗标幺值：X *c1=0.0594 （2） 芬欧汇川电抗标幺值：X *c2=0.39157 （3） 系统电抗标幺值：X *c3=
c1*X 1+c2
*X 1
=0.0516
（4）架空线路电抗标幺值：X *l 1 =Xl 2j
j U S =0.04x4x=0.0121
（5）电力电缆电抗标幺值： X *l 2 =Xl
2j
j U S =0.18x0.3x 2115
100=0.0004
（6）#1变压器电抗标幺值：X *b1=Se S Ud j 100%=25
1001005.10⨯⨯=0.42
（7）#2变压器电抗标幺值：X *b2=
Se
S Ud j 100%=
40
100100
14⨯⨯=0.35 （8）烨辉（中国）科技材料有限公司110kV 变电站110kV 段（K1短路点） 组合电抗：X *ε
1= X *c3+ X *l 1+ X *l 2=0.0641
短路电流周期分量：I "1
=
1
**"εεX I E j =0641
.0502.01⨯=7.83kA 短路电流冲击值：i ch1=2.55 I "1=2.55×7.83=19.97kA 短路电流全电流最大有效值： I ch1=1.52 I "1=1.52×7.83=11.90 kA
稳态短路电流有效值：I ∞1= I "
1=
1
**"εεX I E j =7.83kA
起始短路电流容量：S
"
1
d =1*εX Sj =0641
.0100=1560.06MV A （9）变电所10kV 母线（K2短路点） 组合电抗：X *ε
2= X *c3+ X *l 1+ X *l 2+ X *b1 =0.4841
短路电流周期分量：I "2
=2
*
*"εεX I E j
=0.4841
50.51⨯=11.36kA
短路电流冲击值：i ch2=2.55 I "2=2.55×11.36=28.97kA 短路电流全电流最大有效值： I ch2=1.52 I "2=1.52×11.36=17.27kA
稳态短路电流有效值：I ∞2= I "2
=2*
*"εεX I E j
=11.36kA
起始短路电流容量：S
"2
d =2*εX Sj =4841
.0100=206.57MV A （10）变电所10kV 母线（K3短路点） 组合电抗：X *ε
2= X *c + X *l 1+ X *l 2+ X *b2 =0.4141
短路电流周期分量：I "2
=2
*
*"εεX I E j
=0.4141
50.51⨯=13.28kA 短路电流冲击值：i ch2=2.55 I "2=2.55×13.28=33.86kA 短路电流全电流最大有效值： I ch2=1.52 I "2=1.52×13.28=20.19kA
稳态短路电流有效值：I ∞2= I "2=2**"εεX I E j
=13.28kA
起始短路电流容量：S
"2
d =2*εX Sj =4141
.0100=241.49MV A 短路电流计算结果表：
并列运行时：
金桥变供电时并列运行等效阻抗图
计算：
（1） 金桥电抗标幺值：X *c1=0.0594 （2） 芬欧汇川电抗标幺值：X *c2=0.39157
（3）系统电抗标幺值：X *c3=+
c2
*X 1
=0.0516 （4）架空线路电抗标幺值：X *l 1 =Xl 2j
j
U
S =0.04x4x=0.0121
（5）电力电缆电抗标幺值： X *l 2 =Xl
2j
j U S =0.18x0.3x
2
115100
=0.0004
（6）#1变压器电抗标幺值：X *b1=Se
S Ud j 100%=
25
100100
5.10⨯⨯=0.42
（7）#2变压器电抗标幺值：X *b2=
Se
S Ud j 100%=40
10010014⨯⨯=0.35
（8）烨辉（中国）科技材料有限公司110kV 变电站110kV 段（K1短路点） 组合电抗：X *ε
1= X *c3+ X *l 1+ X *l 2=0.0641
短路电流周期分量：I "1=
1
**"εεX I E j =0641
.0502.01⨯=7.83kA 短路电流冲击值：i ch1=2.55 I "1=2.55×7.83=19.97kA 短路电流全电流最大有效值： I ch1=1.52 I "1=1.52×7.83=11.90 kA 稳态短路电流有效值：I ∞1= I "1
=
1
**"εεX I E j =7.83kA
起始短路电流容量：S
"1
d =1*εX Sj =0641
.0100=1560.06MV A （9）变电所10kV 母线（K2短路点） 组合电抗：X *ε
2= X *c3+ X *l 1+ X *l 2+ X *b1// X *b2=0.255
短路电流周期分量：I "2
=2
*
*"εεX I E j
=0.255
50.51⨯=21.57kA
短路电流冲击值：i ch2=2.55 I "2=2.55×21.57=55.00kA 短路电流全电流最大有效值： I ch2=1.52 I "2=1.52×21.57=32.79kA
稳态短路电流有效值：I ∞2= I "2=2*
*"εεX I E j
=21.57kA
起始短路电流容量：S
"2
d =2* X Sj =255
.0100=392.16MV A 短路电流计算结果表：。