第二章短路电流

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新能源电力系统的短路电流计算与分析

新能源电力系统的短路电流计算与分析第一章引言新能源电力系统是指利用可再生能源（如风能、太阳能、水能）进行发电的电力系统。

随着可再生能源应用的推广和深化，新能源电力系统在能源结构调整和环境保护方面发挥着重要作用。

而短路电流是电力系统中一个重要的技术指标，它与电路的安全性以及设备的稳定运行密切相关。

本章将介绍新能源电力系统的短路电流计算与分析。

第二章新能源电力系统的短路电流计算2.1 短路电流的定义和意义短路电流是指电路中在短路点处流动的最大电流。

它能够评估电源、线路和设备承受短路故障时的能力，为系统的保护设置和安全运行提供依据。

2.2 短路电流计算方法短路电流的计算是新能源电力系统设计和运行中的重要问题。

常用的短路电流计算方法包括相域法、复归法和暂态法等。

根据系统性质和计算要求的不同，选择合适的计算方法进行短路电流计算。

2.3 影响短路电流的因素新能源电力系统的短路电流受到多种因素的影响，包括电源特性、线路参数和接地方式等。

在进行短路电流计算时，需要考虑这些因素对系统电流的影响。

第三章新能源电力系统的短路电流分析3.1 短路电流与系统保护短路电流是系统保护设置的重要依据。

通过对短路电流进行分析，可以确定合理的保护设置，提高电力系统的安全性和可靠性。

3.2 短路电流与线路设备的选择短路电流对线路设备的选择和铜铝导线的截面积有一定要求。

通过对短路电流进行分析，可以评估线路设备的适应性，为设备的选择提供依据。

3.3 短路电流与系统运行的稳定性短路电流对系统运行的稳定性有重要影响。

在新能源电力系统中，短路电流的变化会导致系统电压和频率的波动，影响系统的稳定运行。

第四章实例分析：某新能源电力系统的短路电流计算与分析通过对某新能源电力系统的实际数据进行分析，计算短路电流，并对短路电流进行分析。

结合系统的实际情况，提出相应的改进措施，以提高系统的安全性和稳定性。

第五章结论本文对新能源电力系统的短路电流计算与分析进行了系统的介绍和探讨。

电力系统暂态分析-第2章同步发电机突然三相短路分析

4、定子电流产生的磁势以及转子绕组和定子绕组间的互感磁通在空气隙中按正旋分布； 5、定子及转子具有光滑的表面，即认为定子及转子的槽和通风沟不影响定子及转子的电感系数。
10
电力系统暂态分析
2.2 同步发电机空载下三相短路后物理内部过程及短路电流分析
三、短路后各绕组的磁链及电流分量
1、定子绕组磁链和短路电流分量（1）、励磁主磁通交链定子三相绕组的磁链
励磁绕组电压
励磁电流
励磁电流 i f 0 漏磁通 f 主磁路的主磁通 0
漏磁通只匝链励磁绕组，主磁通穿过气隙与定子三相绕组匝练。
11
电力系统暂态分析
2.2 同步发电机空载下三相短路后物理内部过程及短路电流分析
（2）、短路前各相磁链
cos t 0 0 a0 ° cos t 120 b0 0 0 ° cos t 120 0 0 c0
17
电力系统暂态分析
2.2 同步发电机空载下三相短路后物理内部过程及短路电流分析
三相短路电流的表达式及波形
(7)、关于直流分量中存在倍频分量的说明
18
电力系统暂态分析
2.2 同步发电机空载下三相短路后物理内部过程及短路电流分析
2、励磁绕组磁链和短路电流分量（1）、强制励磁电流 i f |0| 产生的磁链短路前励磁回路中有恒定的励磁电流 i f |0| ，它由励磁电源强制产生，定子短路后依然存在；（2）、定子三相交流电流的电枢反应定子绕组中的三相交流电流可合成一个与转子同步旋转的电枢反应磁动势，若忽略定子绕组电阻，该磁动势为纯去磁的，即它穿入励磁绕组，且与主磁通方向相反，我们用 ad 来表示，其值为常数。

第二章同步发电机突然三相短路分析

第二章同步发电机突然三相短路分析
阻尼回路电流分量
• 一般将阻尼条构成回路的等值绕组称为直轴阻尼绕组D，铁芯中涡流回路的等值绕组称为交轴阻尼绕组
Q。
• 凸极机转子磁极上
两端短接的阻尼条和
隐极机转子铁芯中涡
流回路在正常稳态运
行时是没有电流的，
而在暂态过程中会感
生电流。
第二章同步发电机突然三相短路分析
由图2-1：定子短路电流和励磁回路电流，在突然短路瞬间均不突变，即三相定子电流均为零（空载），励磁回路电流等于初始值。
第二章同步发电机突然三相短路分析
第2节同步发电机空载下三相短路假设 • 1、同步发电机是理想电机 • 2、暂态过程中同步发电机保持同步转速 • 3、发生短路后励磁电压恒定 • 4、短路发生在发电机的出线端口
短路电流产生的磁通
ai
a0
a
|
0
|
b i b 0 b |0 |
ci
c0
c |0 |
短路电流直流分量产生
的磁通
主磁通交链到A相绕组的第磁二章通同仍步在发变电化机，突然三相短路分为抵御这种变化感言析出了短路电流
短路电流交流分量产生的磁通
直流
三相的直流合成为一个在空间静止的磁势，该静止的磁势遇到的磁阻是周期变化的（因为转子的直轴和交轴的磁阻即暂态磁阻是不同的），周期为180度电角度，频率为两倍于基频。因而，为产生恒定的磁链，磁势的大小随磁阻作相应的变化，即直流电流的大小不是恒定的，而是按照两倍基频波动。也可理解第为二章：同步直发流电机+突两然三倍相短频路交分流
计及阻尼回路时基频交流分量初始值
右图示出计及阻尼绕组D时，突然短路瞬间定子电枢反应磁通 a d 的磁路路径。由于阻尼绕组 D也要维持其磁链

不对称短路的计算方法

I (n) K1

U K0 j( X1 X )
I (n) K

m I （n） (n) K1
四、不对称短路时的分析
3、和三相短路的比较（1）两相短路和三相短路的比较
I (2) K

3I
(2) K1

3 UK0 X1 X 2

3 UK0 2 X1
0.866 UK0 X1
I

I B1 2 I A1

I B2 I A2

I C1 I A1

I C2 2 I A2

I B0 IC0 I A0

I A I A1 I A2 I A0
I
1 j 3 e j120
22
2 1 j 3 e j240
只有在系统有接地的故障现象时才有零序电压和零序电流。
短路点的零序电压最高，接地的中性点零序电压为零。
二、短路回路中各元件的序电抗
3、零序电抗X0=U0/I0
（1）架空线路和电缆：X0＞＞X1 （2）同步电机：
当零序电流有通路时， X0=（0.15-0. 6）X1 当零序电流无通路时， X0=∞ （3）变压器：
=
U K 0 3X1

I (3) K
3
U K 0
＜ U K 0
2X1 X 0 3X1

I (3) K
（X 0

X
）
1
（X
0
＞X
）
1
I (1) K

短路电流及计算范文

短路电流及计算范文短路电流是指电路中发生短路时，电流的最大值。

当电路发生短路时，电流会迅速增大，可能会造成电设备的损坏甚至引发火灾等危险情况。

因此，了解和计算短路电流是电气工程领域的重要知识。

短路电流可以通过欧姆定律计算得出。

根据欧姆定律，电流(I)等于电压(U)与电阻(R)之比，即I=U/R。

在短路情况下，电阻接近于0，因此电流可能非常大。

计算短路电流可以使用短路电流计算公式。

这个公式是根据欧姆定律推导出来的，它可以帮助工程师准确地计算电流的最大值。

短路电流计算公式如下：I_sc = U / (Z_s + Z_l)其中，I_sc是短路电流，U是电压，Z_s是源阻抗，Z_l是负载阻抗。

源阻抗是指电源本身的阻抗。

它包括电源内部阻抗和连接线路的阻抗。

负载阻抗是指电路中的负载元件的阻抗。

上面的公式可以规定正常电压下电路的短路电流，但在实际应用中，我们也需要考虑其他情况。

例如，电动机短路电流计算。

电动机的短路电流计算比较复杂，因为电动机包含很多绕组。

我们可以使用Park夺格拉夫法(Park's circle method)来计算电动机短路电流。

另一个需要考虑的情况是变压器的短路电流计算。

变压器的短路电流计算可以使用相似变压器法(Similar Transformer method)。

该方法通过将变压器视为两个相似的变压器来计算短路电流。

以上这些计算方法只是对短路电流计算的一些基本方法，实际情况可能会更加复杂。

在实际应用中，我们还需要考虑电源的稳定性、环境因素、电缆长度和截面积等因素。

在电气工程中，短路电流计算是非常重要的一项工作。

它可以帮助工程师合理设计电路，确保电设备的安全运行。

因此，掌握短路电流的计算方法对电气工程师来说非常关键。

总结一下，短路电流是电路中发生短路时的电流最大值。

我们可以使用欧姆定律和短路电流计算公式来计算短路电流。

同时，我们还需要考虑不同设备的特殊计算方法和其他因素的影响。

第二章同步发电机的数学模型及机端三相短路分析(第十六讲三相短路分析及短路电流计算)_350507388

第二章同步发电机的数学模型及机端三相短路分析（回顾）第十六讲三相短路分析及短路电流计算1问题1、什么是发电机的超暂态过程、暂态过程？2、超暂态电抗、暂态电抗、同步电抗?大小关系？3、哪些绕组短路瞬间磁链不突变？4、短路电流计算时如何等值？5、为什么要计算0时刻短路电流？6、短路容量？23§1 三相短路电流的变化规律一、短路电流的组成定子abc 绕组短路电流有哪些成分？交流（周期）分量直流（非周期）分量直流分量交流分量dq0绕组电流6短路电流计算机分析结果（i d 、i q 、i 0）i d 交流分量＋直流分量i q 直流分量为0i 0＝0分析中关心dq0 绕组的直流分量！用标幺派克方程分析三相短路1、只需要考虑d轴方向绕组？2、d绕组直流分量衰减有什么特点？为什么？716t E′22t ′E−t t ′′′′′E E E E E−−29X adX d X f X DX qX QX aq互感为0ad qf fX E X ψ′=各电势的物理含义？磁链不突变353、假设短路前发电机为空载？，即取10=≈U E 假定各发电机内电势相角相同，且均为0，即101=°∠≈E&4、在网络方面，忽略线路对地电容，变压器的励磁回路，在高压网络中忽略电阻。

线路1/2变压器1变压器2F41作业1、比较d轴超暂态电抗、暂态电抗及同步电抗的大小并从物理上解释之。

2、一台汽轮发电机其S r =15MVA,空载额定电压U r =6.3kV，在空载额定电压下发生机端三相突然短路。

已知其参数标幺值如下：s T s T s T X X X a d d d d d162.0,84.0,105.0,86.1,192.0,117.0==′=′′==′=′′设短路瞬间θa (0)=-60°。

（1）试写出三相短路电流的表达式；（2）绘出B相及C相的电流波形；（3）最大冲击电流发生在哪一相？图－3图－442。

三相短路计算

4
1 Zi
可以把该变化推广到 i=n的情况 i=n的情况
（2）有源支路的并联）
(a) 图3-3
ɺ ɺ Ei − V ɺ ∑ Z =I i =1 i
m
(b) 并联有源支路的化简
由上图可得
ɺ ɺ Ei − V ɺ ∑ Z =I i =1 i
m
由戴维南定理定义计算
令
ɺ Ei
＝0
Z eq
ɺ V =− = ɺ I
4 4 f 4 1 2
Z1 f
ɺ ɺ c3 = I 3 / I f
Z2 f Z3 f
Z fΣ = c1 Z fΣ = c2 Z fΣ = c3
网络还原法
图3-8 并联支路的电流分布系数
ɺ ɺ Z i I i = Z eq I
ɺ Ii =
Z eq Zi
ɺ I
用次暂态参数表示的等值电
2. 冲击电流的计算
•异步电机的提供的冲击电流： iim⋅LD 异步电机的提供的冲击电流冲击电流：
′′ = k im⋅LD 2 I LD
对小容量电机和综合负荷： kim . LD = 1 对小容量电机和综合负荷：容量为200~500kW的异步电机：容量为200~500kW的异步电机： kim . LD = 1.5 ~ 1.7 的异步电机容量为1000kW以上的异步电机容量为1000kW以上的异步电机：kim . LD = 1.7 ~ 1.8 以上的异步电机：
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ Vb = V a + Z 4 I 4 , I 3 = V b / Z 3 , I f = I 4 + I 3
单位电流法
ɺ ɺ ɺ E f = Vb + Z 5 I f

继电保护讲解第二章-电流保护[1]

线路限时速断保护配合。
Id"z
KK"
I '' dz.next
,
t本''
t '' next
0.5
❖ 限时电流速断保护的单相原理接线图
TQ
信
+
号
_
+
+
I
t
LH
_
❖ 对限时电流速断保护的评价
➢优点
✓结构简单，动作可靠 ✓能保护本条线路全长
➢缺点 ✓不能作为相邻元件（下一条线路）的后备保护，只能对相邻元件的一部分起后备保护作用。
（3）灵敏度校验
(2)
I ''
d.B.min
K lm
''
I dz.1
3 2
I (3) d.B.min
I '' dz.1
=
3 3550
2
1.58 f 1.5
1950
3、对保护1进行定时限过电流保护的整定计算
（1）起动电流（2）灵敏度校验
I "' dz.1
K
"' K
I (3) d.C.max
1250A
I (3) d.C.min
1150A
（1）起动电流
I '' dz.1
K I'' ' K dz.next
K I'' ' K dz.2
K K I '' ' (3) K K d.C.max
=1.21.31250 1950(A)
（2）动作时限 t1'' t2' t 0 0.5 0.5(s)

短路电流计算方法

短路电流计算方法短路电流是指在电路中出现短路时所产生的电流。

短路电流的计算对于电路的设计和保护具有重要意义。

正确计算短路电流可以帮助我们选择合适的电器设备和保护装置，从而确保电路的安全运行。

下面将介绍一些常见的短路电流计算方法。

首先，我们需要了解短路电流的定义。

短路电流是指在电路中出现短路时，电流突然增大的现象。

短路电流的大小取决于电路的阻抗、电压和负载等因素。

在进行短路电流计算时，我们需要考虑这些因素，并采用适当的方法进行计算。

一种常见的短路电流计算方法是采用对称分量法。

对称分量法是一种基于对称分量理论的电路分析方法，通过将三相电路中的不对称系统转化为对称系统，简化了电路的分析和计算过程。

在使用对称分量法进行短路电流计算时，我们需要先将电路转化为正序、负序和零序对称分量，然后分别计算它们的短路电流，最后将它们合成为总的短路电流。

另一种常用的短路电流计算方法是采用复功率法。

复功率法是一种基于复功率理论的电路分析方法，通过将电路中的各个元件的功率表示为复数形式，简化了电路的分析和计算过程。

在使用复功率法进行短路电流计算时，我们需要先将电路中各个元件的复功率表示出来，然后利用复功率的运算规则进行计算，最终得到短路电流的大小和相位。

除了对称分量法和复功率法，还有一些其他的短路电流计算方法，如有限元法、潮流法等。

这些方法各有特点，适用于不同类型的电路和不同的计算要求。

在实际工程中，我们可以根据具体的情况选择合适的方法进行短路电流计算。

总的来说，短路电流的计算对于电路的设计和保护具有重要意义。

正确计算短路电流可以帮助我们选择合适的电器设备和保护装置，从而确保电路的安全运行。

在进行短路电流计算时，我们可以采用对称分量法、复功率法等不同的方法，根据具体的情况选择合适的方法进行计算。

希望本文介绍的短路电流计算方法对大家有所帮助。

短路电流计算及设备选择

短路电流计算及设备选择摘要进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。

再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）。

关键词：短路电流计算电气设备选择第一章短路电流计算1 .1 短路电流计算的步骤目前在电力变电站建设工程设计中，计算短路电流的方法通常是采用实用曲线法，其步骤如下：1、选择要计算短路电流的短路点位置；2、按选好的设计接线方式画出等值电路图网络图；1）在网络图中，首选去掉系统中所有负荷之路，线路电容，各元件电阻；2）选取基准容量和基准电压Ub（一般取各级的平均电压）；3）将各元件电抗换算为同一基准值的标么电抗；4）由上面的推断绘出等值网络图；3、对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，即转移电抗；4、求其计算电抗；5、由运算曲线查出短路电流的标么值；6、计算有名值和短路容量；7、计算短路电流的冲击值；1）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。

标幺值：有名值：2）计算短路容量，短路电流冲击值短路容量：短路电流冲击值：8、绘制短路电流计算结果表1.2 短路电流计算及计算结果等值网络制定及短路点选择：根据前述的步骤，针对本变电所的接线方式，把主接线图画成等值网络图如图4-1所示：F1-F3为选择的短路点，选取基准容量 =100MVA，由于在电力工程中，工程上习惯性标准一般选取基准电压 .基准电压（KV）： 10.5 37 115基准电流 (KA)： 5.50 1.56 0.50 1、主变电抗计算SFSZ7—31500/110的技术参数∴X12* =( Ud1%/100)*(Sj/SB) =(10.75/100) *(100/40)= 0.269X13* =( Ud2%/100)*(Sj/SB) =(0/100) *(100/40)= 0X14* =( Ud3%/100)*(Sj/SB) =(6.75/100) *(100/40)= 0.1692、三相短路计算简图，图4-23、三相短路计算（1）、110kV侧三相短路简图如下图4-3当 F1短路时，短路电流稳态短路电流的有名值冲击电流短路全电流最大有效值短路容量1.、35kV侧三相短路简图如下图4-4当F2短路时，短路电流稳态短路电流的有名值冲击电流I＇ch2=2.55*4.58=11.68 kA短路全电流最大有效值I＂ch2=1.51*4.58 = 6.92 kA短路容量S2〃= I＂F2*SB=2.933*100=293.3 MVA1.、10kV侧三相短路简图如下图4-5当F3短路时，I＇F3 = SB/( VB3)= 100/(1.732*10.5) =5.499 kA短路电流I＂F3〃=1/（0.102+0.269+0.169）=1.852稳态短路电流的有名值IF3′= I＇F3*I＂F3〃= 5.499*1.852 =10.184 kA冲击电流I＇ch3=2.55*10.184 = 25.97 kA短路全电流最大有效值I＂ch3=1.51*10.184 =15.38 kA短路容量S3〃= I＂F3*SB=1.852*100=185.2MVA短路电流计算结果见表4-1表4-1 短路电流计算结果短路点基准电压VaV稳态短路电流有名值I″KA短路电流冲击值短路全电流最大有效值短路容量S″( MVA)（ KV ）ich(KA)Ich(KA)F 1115 6.316.0659.51980F 237 4.5811.686.92293.3F 310.510.18425.9715.38185.2第二章导体和电气设备的选择2.1 断路器和隔离开关的选择1、110KV侧断路器和隔离开关的选择短路参数：ich =9.84(kA); I"=I∞=9.8(kA) Ue=110 KVIgmax =1.05Ie=1.05S/1.732*110=286.3(A)110KV侧断路器的选择：查设备手册试选LW14—110型六氟化硫断路器。

二级配电线路短路电流计算

二级配电线路短路电流计算
在电力系统中，二级配电线路是非常重要的一部分，它负责将
高压输电线路的电能转换为适合工业、商业和居民用电的低压电能。

然而，由于各种原因，二级配电线路可能会发生短路故障，这种故
障可能会对整个电力系统造成严重影响。

因此，对二级配电线路的
短路电流进行准确计算和分析是至关重要的。

短路电流是指在电路中发生短路时通过短路点的电流。

对于二
级配电线路，短路电流的计算可以帮助工程师确定短路故障的影响
范围，评估设备的短路容量，选择合适的保护装置和制定合理的应
急措施。

以下是二级配电线路短路电流计算的一般步骤：
1. 收集线路参数，首先需要收集二级配电线路的参数，包括线
路的电阻、电抗、长度、变压器的额定容量等信息。

2. 确定短路点，确定短路点的位置，通常是在线路上的关键设
备附近或者可能发生故障的地方。

3. 计算短路电流，利用电路分析的方法，根据短路点的位置和
线路参数，计算短路电流的大小和短路电流的波形。

4. 评估结果，根据计算结果，评估短路电流对设备的影响，比
如是否超过设备的短路容量，是否需要升级保护装置等。

5. 优化设计，根据评估结果，对二级配电线路的设计进行优化，比如调整线路参数、增加保护装置等，以提高线路的可靠性和安全性。

通过对二级配电线路短路电流的准确计算和分析，可以帮助电
力系统的工程师和设计师更好地理解线路的运行特性，提高线路的
可靠性和安全性，确保电力系统的正常运行。

因此，对二级配电线
路短路电流的计算是电力系统设计和运行中非常重要的一环。

继电保护第2章电网的电流保护

第二章电网的电流保护
五、方向性电流保护的应用特点１.电流速断保护可以取消方向元件的情况速断保护的整定值躲过反方向短路时流过保护的最大短路电流，保护可以不用方向元件
第二章电网的电流保护
2. 外汲电流的影响(略) ３.过电流保护装设方向元件的一般方法反方向保护的延时小于本线路保护的动作延时，本保护可不用方向元件
3 2
）
Ik K
E
Zs

Z k
工频周期分量
短路点至保护安装处之间的阻抗
第二章电网的电流保护
三、电流速断保护
1.工作原理
电流速断保护（１）动作电流的整定
I
set

Ik. L.min

3 2
E Zs.max z1Lmin
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路末端的最大短路电流。
第二章电网的电流保护
五、定时限过电流保护
作为下级线路主保护的远后备保护、本线路主保护的近后备保护、过负荷保护
1.工作原理 2.定时限过电流保护的整定（１）动作电流的整定
原则：保护装置的动作电流要躲过本线路出现的最大负荷电流，返回电流也应大于
负荷自启动电流
保护
继电保护的一次动作电流ＩIIIset
由线路流向母线，要求保护不动作二、方向性电流保护的基本原理双侧电源网络相间短路的电流保护在原有电流保护的基础上增加功率方向元件，在反方向故障时把保护闭锁使其不致误动作
双侧电源网络相间短路的电流保护
功率方向元件
可以看成两个单侧电源网络相间短路的电流保护
第二章电网的电流保护
三、功率方向判别元件
90

arg
Uｅr ｊ Ir

02 1 相间电流保护

Kre = Ire < 1 Iop
第二章电网的电流保护
第一节单侧电源网络相间短路的电流保护----三段式相间短路的电流保护
电力系统短路电流与系统运行方式及故障类型的关系：
Ik = Eφ = Eφ
Z ∑ Zs + Zk
Eφ -----系统等效电源相电势
Zk -----短路点至保护安装处 Zs -----保护安装处到系统等效电源之间的阻抗
第二章电网的电流保护
3。定时限过电流保护（电流保护III段）
在外部故障被切除后，本装置应返回，即本装置的返回电流应大于本线路最大负荷电流。
I SS.max = K SS I L.max
KSS 在故障切除，电压恢复时电动机自起动系
数，2 ～7。
第二章电网的电流保护
3。定时限过电流保护（电流保护III段）
t4=t3+⊿t， …。
这种从末端时限逐步向首端升高的整定方法称为时限阶梯原则。
第二章电网的电流保护
3。定时限过电流保护（电流保护III段）
由于过电流保护按大于最大负荷电流整定，当k1或k2点故障时，保护1均会起动。若1点、2点上安装的主保护（或过电流保护2）拒动时，过电流保护1均能提供后备保护。
• 闭合和断开明确干脆，无中间位置，称为“继电特性 ”
第二章电网的电流保护
2。继电特性
• 大于某一个值时动作导通（闭合），称为“过量继电器” • 低于某一个值时动作导通（闭合），称为“欠量继电器”。
•返回电流与动作电流的比值称为返回系数
• 过电流继电器的返回系数<1，如
0.85 ～ 0.9
第二章电网的电流保护
1）电流速断保护（I段）整定计算原则

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，出线回路数较多时，取；针对课题实际情况可知同时系数取。

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： < =(7000x 2 + 6300x 2 + 3000+ 2000+4000x2)x0.9 = 35640KW=(7000x04358x2 + 6300x04749x2 + 3000x04358+2000x04358+4000x0.4749x2)x0.9= 16256X ：var35KV 侧负荷量为: .=(8000x 2 + 5000 x 2 + 900+990 + 700x 2) x 0.9 = 2636 \KW ^,=(8000x 0.4358x 2 + 5000 x 0.4559x 2 + 900x 0.4749+ 990x 0.4358 + 700 x 0.4358x 2)x0.9=11700^^Sg =思+Q$ = 28840 KVA变电站站用负荷量:S” = 0.5% x (S 》(j + ) = 0.5% x (39172+ 28840) = 340.06AVAP/ = SyCos© = 340.06x0.88 = 299.2528Kw0》、=S 》、Sin © = 340.06x0.47 = 159.8282Kvar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：在计及同时系数时：n (S 刃 + Sy) X1.05 X 0.9 = 27275KVA如果再考虑该变电站5〜10年的10%发展，则:S 三绕 13% 二(S 》i + ：) x 1.05 x 0.9 x 1.1 =30332KVA考虑110KV 出线5%的损耗，主变220KV 到门0KV 侧容量为：S 三绕|；1 l0kv , >Sg)xl.05x0.9 = 37017KVA如果再考虑该变电站5-10年的10%发展则：° J 绕上35kv = 39172 KVAS三妇110te, >Sy xl.05x0.9xl.1=40719KVA因为变电站最大负荷为：»和= (40719 +30332 +340.06)x0.9 = 64251 KVA则主变压器容量为：S } = 0.9 x (70% ~ 80% ) Smax = 40478 ~ 46260 KVA所以主变三绕变选择0SFPS3-63000/220型：64251*63000+2 = 50.99%> 15%这样选择变压器三绕变满足每个绕组的通过容量可超过额定容量的15%, 一台主变退出运行时，另一台主变容量可满足所有负荷70%-80%的需要，且三绕组变压器的中低压侧容量分别为63000/31500KVA的额定容量也可以满足110KV与35KV两个电压等级之间有功与无功的相互交换要求，故变压器的选择满足要求。

电网短路电流计算

电网短路电流计算电网短路电流计算是电力系统设计中非常重要的一部分，可以帮助工程师确定电网设备额定电流和短路能力，以确保电力系统的安全运行。

在电力系统中，电网短路电流是指在系统发生短路时通过故障点的电流。

短路电流的大小直接关系到设备的选择和保护装置的设计。

下面将介绍电网短路电流的计算方法。

首先，需要了解一些基本概念。

电网短路电流通常分为三种类型：对称短路电流、不对称短路电流和阻性短路电流。

对称短路电流是指三相电流大小和相位完全相同的短路电流，通常用来进行设备和装置的额定电流选择。

不对称短路电流是指三相电流大小和相位不同的短路电流，通常用来进行继电保护装置的设置。

阻性短路电流是指由于故障点附近存在一定的电阻而导致的短路电流，通常用来进行开关设备的额定电流选择。

接下来，介绍电网短路电流计算的一般步骤：1.收集电网信息：需要收集准确的电网数据，包括母线、变压器、电缆和导线等设备的额定电流和电阻值。

此外，还需要记录支路和回路的拓扑结构。

2.确定故障类型：根据系统故障类型和故障点的位置来选择合适的电路模型进行计算。

常见的故障类型有对地短路、对线短路和相间短路等。

3.建立等值电路模型：根据电网结构和故障条件，建立相应的等值电路模型。

对于大规模电网，可以使用横截面法或节点法进行等值电路的简化。

4.计算短路电流：使用带有相角和幅值信息的电源电流计算公式，根据等值电路模型计算短路电流。

一般情况下，可以使用潮流计算方法或者节点电压法进行计算。

5.分析短路电流的影响：根据计算结果分析设备的额定电流和短路能力是否满足系统要求。

如果电流过大，需要采取相应的措施来保护电网设备。

总结起来，电网短路电流计算是电力系统设计中的重要环节，可以帮助确定电网设备的额定电流和短路能力，以确保电力系统的安全运行。

正确计算短路电流可以提供合理的指导依据，促进电网的可靠性和稳定性。

110kV变电站设计计算书

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＝__.82KVA 二、35KV侧供电负荷统计S35＝（5+6+5+6）×1.05×0.9/0.85＝__.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 ＝（__.82+__.82+77.08）×1.05＝__.66KVA 五、主变压器的选择经计算待设计变电所的负荷为__.66KVA。

单台主变容量为Se=∑P*0.6＝__.66*0.6=__.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__×0.8＝__KW≥__.5×0.8×0.5×1.15＝__.39KW 经比较合理10KV侧输送功率为__×0.8×0.5＝__KW≥__.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－__/110三绕组变压器参数：额定容量：__KVA额定电压:110±2×2.5%/38.5±2×2.5%/11KV 连接组别：YN，yn0,d11空载损耗：46kW 短路损耗：175kW 空载电流：1.0%阻抗电压：Uk1-3%=17 Uk2-3%=6 Uk1-2%=10.5 七、经济比较计算综合投资Z: Z=Z0(1+a/100) =1.9 Z0 (万元) 计算年运行费用U：U=a*△A*10+U1+U2 = 2△A+0.08Z（万元）式中：U1——小修、维护费，一般为（0.022-0.042）本次设计取0.022Z（变电工程）U2——折旧费，一般为（0.005-0.058）Z，本次设计取0.058Z。

第二章的第二节多侧电源网络相间短路的方向性电流保护

第⼆章的第⼆节多侧电源⽹络相间短路的⽅向性电流保护第⼆节多侧电源⽹络相间短路的⽅向性电流保护⼀、⽅向性电流保护的⼯作原理实际的电⼒系统是由很多电源组成的复杂⽹络，此时，采⽤第⼀节中介绍的三段式电流保护不能满⾜选择性的要求。

图2－13 双侧电源⽹络接线及保护动作⽅向的规定（a ）1d 点短路时的电流分布；（b ）2d 点短路时的电流分布；（c ）各保护动作⽅向的规定；例如在图2—13所⽰的双侧电源⽹络接线中，每条线路的两侧均需装设断路器和保护装置。

因为当线路上发⽣短路故障时，线路两侧分别流过各侧电源提供的短路电流，如果只在线路的⼀侧装设断路器和保护装置，实际上并不能真正切除故障。

假设保护1、2、3、4的电流速断仍按第⼀节中的整定原则，其起动电流依据电源1E 单独存在情况下整定；保护5、6、7、8的电流速断依据电源∏E 单独存在情况下整定。

在图2-13（a ）中1d 点发⽣短路时，按照选择性的要求应该由距故障点最近的保护2和6动作切除故障。

然⽽，由电源∏E 供给的短路电流1d I ''也将通过保护1，如果1d I ''⼤于保护1电流速断的起动电流1.dz I '，则保护1的电流速断就要误动作。

因此，可以得出这样的结论：在双侧或多侧电源的复杂⽹络中，采⽤电流速断不能满⾜选择性的要求。

那么，此类⽹络中能否采⽤定时限过电流保护呢？结论也是否定的。

因为当1d 点短路时，要求25t t >；但是，当2d 点短路时，⼜要求52t t >。

这两个要求是不可能同时得到满⾜的。

对误动作的保护进⾏分析可知，误动作的原因是由对侧电源供给的短路电流引起的；此时误动作保护的实际短路功率⽅向是由线路流向母线的。

因此，为了消除双侧电源或多侧电源中三段式电流保护的⽆选择动作，需要在可能误动作的保护上增设⼀个功率⽅向闭锁元件。

该元件当短路功率⽅向由母线流向线路时动作，开放电流保护；⽽当短路功率⽅向由线路流向母线时不动作，闭锁电流保护。

第二章短路电流及其计算

在求得导体的发热以后就可以根据热平衡方程计算出导体短路发热温度。
I Rav t i I
2
2
av l
S
t i cm( k w ) cav ( Slr)( k w )
式中：
av、cav、r ——导体的平均电阻率、平均比热容和密度；
l、S、m——导体的长度、截面积和质量；
短路电流及其计算工厂供配电技术工厂供配电技术二短路故障的种类表28短路种类表示符号性质及特点24短路故障的原因种类和危害短路名称表示符号短路性质特点单相短路不对称短路短路电流仅在故障相中流过故障相电压下降非故障相电压会升高两相短路不对称短路短路回路中流过很大的短路电流电压和电流的对称性被破坏两相短路接不对称短路短路回路中流过很大的短路电流故障相电压为零三相短路对称短路三相电路中都流过很大的短路电流短路时电压和电流保持对称短路点电压为零短路电流及其计算工厂供配电技术工厂供配电技术二短路的类型在供电系统中短路的基本类型有三相短路a两相短路b单相短路cd和两相接地短路ef
（1）用有名值法进行短路计算的步骤归纳为：
绘制短路回路等效电路计算短路回路中各元件的阻抗值求等效阻抗，化简电路计算三相短路电流周期分量有效值及其它短路参数列短路计算表
第2章短路电流及其计算
工厂供配电技术
2．4短路故障的原因、种类和危害
2．4．3短路参数和短路计算的基本概念
式中：Kf——形状系数。当导体长度远远大于导体间距时，可以忽略导体形状的影响，即Kf＝ 1。
短路电流的力效应
供配电系统中最常见的是三相导体平行布置在同一平面里的情况。如图(4.8.4)所示当三相 i 导体中通以幅值的三相对称正弦电流Im时，可以证明中间相 A i f 受力最大，大小为：

变电站工程电气设计

目录前言原始材料第一章电气主接线的设计及主变选择第一节电气主接线设计 (3)第二节所用电的设计 (10)第二章短路电流计算第一节概述 (12)第二节短路计算说明 (15)第三章导体和电器的选择计第一节总则 (24)第二节母线的选择设计 (26)第三节断路器选择设计 (31)第四节隔离开关选择设计 (33)第五节互感器的选择设计 (35)第六节引下线的选择设计 (38)第七节支持绝缘子及穿墙套管选择设计 (38)第四章防雷保护第一节直击雷防护 (40)第二节雷电过电压的防护 (42)第五章继电保护及自动装备配置第一节概述 (46)第二节继电保护的一般规定 (47)第三节电力变压器保护 (48)第四节自动重合闸配置 (50)附录(Ⅰ) (53)参考文献前言毕业设计是四川某学院电气工程系供用技术专业一门专业课程.为了提高毕业生专业知识的综合运用能力.本设计详细介绍了220KV枢纽变电站的设计过程.第一章电气主接线的设计及主变的选择,对主接线的设计提出了多种方案,并进行了论述,分析比较了各种主接线形式的优缺陷,选择最佳主案;第二章短路电流的计算,第三章导体及电器的选择,本章详细介绍了变电站中的设备选取,对设备的参数进行了校验论证.第四章防雷保护,对变电站的直击雷防护、雷电过电压防护进行了比较全面的介绍.第五章继电保护及自动装备的配置,结合相关规范对变电站的设备保护做了系统的分析论述.本设计中的文字符号和图形符号采用了新的国家标准.本设计在设计过程中参考了大量的参考资料,如:《发电厂变电所电气部分》、《电力系统继电保护》(增订版)、《供配电系统》、《220～500KV变电所设计技术规程》、《中国电力百科全书》、《毕业设计指导书》等.本设计在设计中大力得到了四川某学院电气工程系的大力支持,他们对本设计提出了宝贵的意见,在此对他们一并致谢.由于设计水平有限,书中谬误之处在所难免,恳请批评指正.2006.5原始材料1．变电站的建设规模（1）类型：220kV枢纽变电站（2）最终容量：根据工农业负荷的增长，需要安装两台220/110/10KV，120MVA的主变压器，容量比为100/100/50，一次设计，两期建成。