短路电流计算书
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
短路电流计算书(系统最大运行方式下)
第一章计算条件及初始资料
工程:
设计阶段:
单位: SCYALIAN
设计人: CCP
计算时间: 2011年11月15日14时26分10秒
第一节计算条件:
基准容量 = 100MVA, 冲击系数Kch = 1.8
计算相关公式:
*注: ^2和^3分别表示平方和立方
该短路电流计算不计周期分量的衰减(参考<<电力工程电气设计手册—电气一次系统>> P140) 全电流计算公式:
Ich = I"(√(1 + 2 x (Kch - 1)^2)
冲击电流计算公式:
ich = √2 x Kch x I"
Kch —冲击系数
I"(短路总电流即有效值Iz)
电源供给的短路电流有效值 I" = I*" x Ie
I"* — 0秒短路电流周期分量的标么值
Ie —电源的额定电流(kA)
注: 1.在电网中，如果接有同步调相机和同步电动机时，应将其视作附加电源，短路电流的计算方法与发电机相同。(参考<<电力工程电气设计手册—电气一次系统>>中P135页)
2.在作零序网络时，若发电机或变压器的中性点是经过阻抗接地的，则必须将该阻抗增加3倍后再列入零序网络。(参考<<电力工程电气设计手册—电气一次系统>>中P142页)
第二节电气元件初始数据
1.双绕组变压器:
阻抗标么值 = 变压器的电抗百分 x 基准容量 / 变压器容量
编号:ZB2
电压(kV):35/10.5
型号:SZ11-(M）-8000/35
容量(kVA):8000
电抗Ud%:7.5
标么值:0.9375
2.系统:
短路电流计算
第一节 短路电流计算
一、某变电站系统参数表（由局电力公司提供，标么值计算中基准容量取S b =1000MV A ）
二、系统电抗
由于系统电抗远大于系统电阻，因此有计算公式 b
b j S U Z Z X 2
⨯=≈；
式中：X —— 电抗，Ω Z ——阻抗，Ω
j Z —— 阻抗标幺值，Ω
b S =1000MV A
b U ——基准电压 （取各线路平均电压N av U U 05.1=，分别为115KV 、37KV 、6.3KV ）
对于6KV 侧，max X =6.3921×6.32/1000=0.2537；min X =6.9158×6.32/1000=0.2745 也可以直接由短路容量计算：d
av S U X 2
=
，因短路容量也四舍五入了，比上面的计算值要大一些。
三、6KV 母线短路电流 1、最大运行方式下（MAX ）： 三相短路电流2
2
)3(33R
X
U Z
U I av av d +⨯
=
=
=6.3/3/0.2537=14.337
三相短路暂态电流冲击值)3(55.2d sh I i ==2.5514.337=36.5594
三相短路暂态电流有效值)
3(52.1d sh I I ==1.52×14.337=21.7922
两相短路电流Z
U I av d
2)
2(=
=6.3/2/0.2537=12.4126（或由关系式)
2()
2()3(15.13
2d d
d I I I ==
求出）
当然，可以直接由三相短路容量直接求出三相短路电流j
d d Z
S I =)
3(
2、最小运行方式下（MIN ）
)
3(d I =6.3/3/0.2745=13.2507；sh i =2.55×13.2507=33.7893；sh I =1.52×13.2507=20.1411； )
短路电流计算公式
短路电流计算公式
1）三相短路电流计算：起始短路电流周期分量有效值/KA
In =1.05Un /√3 /Z∑=1.05Uφ/√R2∑+X2∑
式中Un、U/φ——网络标称电压（线电压、相电压），V。
Z∑、R2∑、X2∑——计算电路总阻抗、总电阻、总电抗，主要为系统、变压器、母线、及线路阻抗，mΩ。
2）单相接地故障电流及单相短路电流计算由序网分析可知，单相接地故障电流及单相短路电流可由下式求得：
In =3Uφ/|Z1∑+Z2∑+Z0∑|= √3Un/(R1∑+R2∑+R0∑)2+(X1∑+X2∑+X0∑)2
式中：Un、Uφ——网络标称电压（线电压、相电压），V。
Z1∑、Z2∑、Z0∑计算电路正序、负序及零序总阻抗，mΩ。
R1∑、R2∑、R0∑计算电路正序、负序及零序总电阻，mΩ。
X1∑+X2∑+X0∑计算电路正序、负序及零序总电抗，mΩ。
负序阻抗与正序阻抗相等。零序阻抗为相线零序阻抗与3倍保护线/中性线的零序阻抗之和。由于配电变压器一般均采用Dyh或Yyh联结，故在计算时无需考虑变压器及高压侧
的零序阻抗。对于用过阻抗接地的TT系统，该阻抗应按3倍计入计算电路的零序阻抗。
可通过计算出相保（相线与保护线PE、PEN)/相零（相线与中性线N)回路阻抗的方法直接求取单相接地故障电流及单相短路电流/KA，此时
In =Un√3/Z = Uφ/√R2+X2
式中Un、Uφ——网络标称电压（线电压、相电压），V。
Z、R、X——相保/相零回路阻抗、电阻、电抗，mΩ。
电力系统短路电流计算书
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。
b. I ch—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
定及断路器额定断流容量。
c. i ch—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. S"-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S b = 100MVA，基准电压U b取各级电压的平均
电压，即U b = U P = 1.05Ue，基准电流I b So. ・3U b ;基准电抗
X b U b八3i b U b2, S b。
常用基准值表(S b= 100MVA)
各电气元件电抗标么值计算公式
其中线路电抗值的计算中，X o为：
a. 6~220kV 架空线取0.4 Q/kM
短路电流计算书
(按照工业与民用配电设计手册第三版计算）
220kV系统35kV电源1、2(接入哈德门侧）最大运行方式下系统短路容量为1517MVA；最小运行方式下系统短路 容量为667MVA 。合环运行方式最大系统短路容量为1578MVA
（2）计算基准值：Sj=
100 MVA；
Uj= Ij=
0.049 0.495
mΩ mΩ
二、10/0.4kV三相双绕组变压器的阻抗 配电变压器的正序阻抗可按下式计算 RT=Δ P*Ur2/SrT2 ZT=(10*Uk%*Ur2/SrT Δ P-变压器短路损耗，容量为2000kVA的变压器为 Ur-变压器低压线圈的额定线电压，kV,一般取 SrT-变压器的额定容量， Uk%-变压器阻抗电压百分值， RT=Δ P*Ur /SrT =13.485*0.4*0.4/（2.0*2.0）= ZT=10*Uk%*Ur /SrT=10*6.5*0.4*0.4/2.0= XT=SQRT(ZT -RT )=SQRT(5.2-0.539 )=
5.172
mΩ
三、铜母线阻抗 在低压系统中，铜母线一般采用矩形母线，其阻抗可按下式计算。 Rm=21.4*L/S=21.4*10/2500= 0.0856 mΩ 1.64 mΩ
Xm=0.1445lg(D/g)*L=0.1445*lg(1.26*350/32.422)*10=
短路电流计算
短路电流计算
一、短路计算公式
22e
)∑(∑222X R U I )(d +=）（ （1）
221/∑R R K R R b b ++= （2）
221/∑X X K X X X b b x +++=（3）
I d (2)—两项短路电流，A ；
U 2e —变压器的二次额定电压，kV ；（按标准电压的平均电压计算）
∑R 、∑X —短路回路内一相电阻、电抗的总和，Ω；
R 1、X 1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；
R b 、X b —矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；
X x —根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
K b —矿用变压器的变压比。
二、井下供电系统短路电流计算
1、主变压器型号为KBSG-500/10，二次电压为693V ，容量500KVA ，系统短路容量根据初设设计要求按100MVA 计算；
查表得，系统电抗X x =0.0048Ω；
变压器侧高压电缆选用MYJV22-8.7/10 3×70 Lg=0.035km ； 查表得：R 0=0.3Ω ,X 0=0.08Ω
高压电缆的电阻、电抗
R 1=0.3×0.035=0.0105Ω X 1=0.08×0.035=0.0028Ω
查表得，变压器的电阻、电抗
R b =0.0069Ω X b =0.0375Ω
b b R K R R +=2
1/∑=0.0069499Ω
b b x X K X X X ++=2
1/∑=0.042313Ω
2
2e )∑(∑222X R U I )(d +=）（=8080.64A
2、1#水泵电机短路电流计算：
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目录
一计算目的 (1)
二计算条件和依据 (1)
三阻抗参数计算过程 (1)
1 系统图（见图1） (1)
2 阻抗计算 (1)
2.1 基准值 (1)
2.2 系统 (2)
2.3 发电机 (2)
2.4 变压器 (2)
2.5 系统 (2)
2.6系统阻抗图见图2。 (3)
四短路电流计算 (3)
1 d1点短路 (3)
1.1 周期分量计算 (4)
1.2 非周期分量计算 (5)
2 d2点短路 (6)
2.1周期分量计算 (7)
2.2非周期分量计算 (9)
3 d3点短路 (10)
3.1周期分量计算............................................................................. 错误!未定义书签。
3.2非周期分量计算......................................................................... 错误!未定义书签。五短路电流计算成果表. (11)
一计算目的
通过计算110kV侧、6.3kV侧三相短路电流的最大值，提供选择本工程电气一次回路主要电气设备及载流导体的依据。
二计算条件和依据
根据公司提供的部分电气系统资料，按照《水电工程三相交流短路电流计算导则》以及《水电站机电设备手册电气一次》所推荐的短路电流实用计算方法进行计算。
三阻抗参数计算过程
1 系统图（见图1）
图1
2 阻抗计算
2.1 基准值
基准容量Sj=100MV A
基准电压Uj1=115kV，Uj2=6.3kV
基准电流 Ij1=0.502kA ，Ij2=9.164kA
第4章短路电流计算
4.2.2 无限大容量供电系统三相短路暂态过程
1）正常运行：
电源相电压： u Um sin(wt a)
运行电流： i Im sin(wt a )
阻抗角
arctan (xk x1)
(rk r1)
电流幅值：
Im Um / (rk r1)2 (xk x1)2
等效成单相电路分析
4.2.2 无限大容量供电系统三相短路暂态过程
RWL R0l
XWL X 0l
R*WL
RWL Zd
R0l
Sd
U
2 d
X
* WL
X WL Zd
X
0l
Sd
U
2 d
给定参数：电力线路长度、单位长度电阻和电抗
4.3.2 短路回路元件的标幺值阻抗
2、变压器的电抗标幺值
换算到变压器一次 侧的等值阻抗
变压器阻抗有名值：
ZT
Uk
%
U
2 NT
100 SNT
,
第4章 短路电流计算
主要内容
短路概述 无限大容量供电系统三相短路分析 无限大容量供电系统三相短路电流的计算 两相和单相短路电流的计算 短路电流的效应
4.1 短路概述
定义： 电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地之间直接金属
性连接或经小阻抗连接的情况。
正常的电力系统中，除中性点之外，相与相和相与地之间是绝缘 的，不论由于何种原因使绝缘遭到破坏,不同电位的导电部分之间的
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110kV 济河变电站三相短路计算
1 计算条件
系统运行方式：（1）220kV 口孜变电站220kV 两路电源进线互为备用；（2）济河变电站110kV 两路电源进线互为备用。
短路类型和短路地点：计算济河变110kV 侧和10kV 侧三相短路参数。 2 系统数据
（1）阜阳供电公司提供：500kV 颍州变电站220kV 侧三相短路容量
11524.87MVA d S =；
（2）220kV 颍州—口孜线路导线为LGJ-400/35，全长15km ，单位电抗0.405x =
Ω/km ；
（3）110kV 口孜—济河线路导线为LGJ-240/30，全长8km ，单位电抗0.4x = Ω/km ； （4）口孜变电站主变参数
容量：180 MV A
电压比：242±8×1.25%/121±2×2.5%/38.5kV
阻抗电压：1212~14%k U -=，237~9%k U -=，1322~24%k U -= （5）济河变电站主变参数
容量：50MV A
电压比：115±8×1.25%/10.5kV 阻抗电压：10.5%k U =
3 三相短路计算
系统图如下：
颍州变
230kV
d MVA
S 11524.87=口孜变230kV
口孜变115kV
济河变115kV
10.5kV
等值网络图如下：
系统
10.5kV
0.4722
X 4d 2
（1）选取1000j S =MV A ，j av
U U =
等值网络中各元件电抗标么值如下 系统电抗标么值：11000
0.086811524.87j d
S X S =
=
=
线路电抗标么值：22
2
1000
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X*5
3.60000
C点短路电流
Id
34.84867
C点冲击电流Ich=2.55Id
Ich
88.86411
Sj
100
Uj
115
Ud%
12
Seb
63
X*b
0.19048
线路长度（公里）
L
架空线路每公里电抗（欧姆）
X0
架空线路每公里电阻（欧姆）
R0
线路的平均额定线电压（KV）
Uav
5KM线路的电抗标幺值 X2
X*L
5KM线路的电阻标幺值 R2
R*L
6 0.4
0.01815
基准容量SJ（MVA）
Sj
100
基准电压（KV）
Uj
6.3
变压器短路电压Ud%
Ud%
10.5
基准电流（KA）
Ij
9.16456
A
变压器容量(MVA)
31.5MVA的标幺值
Se
31.5
X*3
0.33333
A点短路电流Id=
Id
16.91003
A点冲击电流 Ich=2.55Id
Ich
43.12058
线路长度
L
B
6KV三芯电缆每公里电抗（欧
姆）
X0
500米电缆线路电抗标幺值X4
短路电流计算书
短路电流计算书
一、原始数据
系统阻抗标么值为0.0122（最大运行方式），0.0428（最小运行方式） 取基准容量MVA S j 100=，基准电压N av j U U U 05.1==（对应于各电压等级10.5kV ，0.4kV ） 电气设备参数如下：
（1） 发电机G1~G2：MW P e 7=，,8.0cos =φ MVA P G e e 75.8cos /==φ，
13%'
'=d X
（2） 主变压器1T~2T
MVA S S T T 921==，9%=k U
（3） 辅助变压器 3T~4T MVA S S T T 243==，9%=k U （4） 厂用变压器5T~8T MVA S S S S T T T T 28765====，9%=k U 三、各元件阻抗参数计算
发电机（G1~G2）： φ
cos /100'
'e j d
G P S X X ⨯
= =⨯=
=8
.0/71001001321G G X X 1.4857 主变压器（1T~2T ）： e
j
k T S S U X ⨯
=100% 19
100
100921=⨯=
=T T X X 辅助变压器（5T ）： e
j
k T S S U X ⨯
=
100% 5.42
100100943=⨯=
=T T X X 厂用变压器（3T~4T ）：e
j
k T S S U X ⨯
=
100%
5.42
100100943=⨯=
=T T X X 四、电气主接线图
五、阻抗系统图
六、短路电流计算
（1）求计算电抗及查表求电流标幺值t I *
对于无限大容量系统：0
1
C
I I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统)：先求计算电抗**
(整理)第七章 短路电流计算
第一章短路电流计算
系统图转化为等值电路图
一、基准值：
工程上通常选取基准容量Sj=100MV A,基准电压通常取各元件所在的各级平均电压：
220KV电压级：Vj=1.05×220KV=230KV
110KV电压级： Vj=1.05×110KV=115KV
10KV电压级： Vj=1.05×10KV=10.5KV
基准电流220KV侧Ij=0.251KA，110KV侧Ij=0.502KA，10KV侧Ij=5.5KA
三绕组变压器阻抗电压为
U12%=14.5 U13%=23.2 U23%=7.2
三绕组变压器等值电抗分别为：
X1%=1/2(U12%+U13%-U23%)=1/2(14.5+23.2-7.2)=15.25
X2%=1/2(U12%+U23%-U23%)=1/2(14.5+7.2-23.2)=0
X3%=1/2(U13%+U23%-U12%)1/2(23.2+7.2-14.5)=7.95
功率：
Sd1=100Sc/x1%=100×120/15.25=786.89MVA
Sd3=100Sc/x3%=100×120/7.95=1509.43MVA
各绕组电抗标么值：
X4*=X1*=x1%/100×Sj/Sn=15.25/100×100/120=0.127
X6*=X3*=x3%/100×Sj/Sn=7.95/100×100/120=0.066
等值线路图：各取220KV，110KV和10KV母线处短路点为d1,d2,d3
1、220KV短路计算
由图知：220KV母线d1点发生短路时，
系统等效电抗
X7*=xd2*+x1*∥x4*=0.3835
短路电流的计算
一、设计依据
GB/T 15544.1-2013三相交流系统短路电流计算第1部分：电流计算
GB/T 15544.2-2017三相交流系统短路电流计算第2部分：短路电流计算应用的系数GB/T 15544.3-2017三相交流系统短路电流计算第3部分：电气设备数据
GB/T 15544.4-2017三相交流系统短路电流计算第4部分：同时发生两个独立单相接地故障时的电流以及流过大地的电流
GB/T 15544.5-2017三相交流系统短路电流计算第5部分：算例
DL/T 5153-2014火力发电厂厂用电设计技术规程
DL/T 5222-2005导体和电器选择设计技术规定
工业与民用供配电设计手册（第四版）
二、简化计算法
选取基准容量Sd；
基准电压Ud=1.05Un；
基准电流Id=Sd/（1.732*Ud）；
上级变电站10kV母线出口短路容量Sk"=1.732*额定分段电流*10kV；
系统电抗标幺值X1*=Sd/Sk"；
变压器电抗标幺值X2*=4.5/变压器容量；
架空线路电抗标幺值X3*=公里数/3；
电缆线路电抗标幺值X4*=公里数/3*0.2；
总阻抗标幺值X∑*=X1*+X2*+X3*+X4*；
10kV侧短路电流Ik=Id/X∑*；
短路容量Sk=Sd/X∑*；
低压侧额定电压Un=380V，c=1.05；
变压器高压侧系统阻抗ZS=ZS=（c*Un）*（c*Un）/（1000*Sk）；
变压器阻抗ZT（根据下表取值）；
总阻抗Z∑=ZS+ZT；
0.4kV短路电流Ik=cUn/（1.732*Z∑）；
根据短路电流计算结果，充分考虑电气设备的短路热稳定/动稳定条件，确定电气设备的短路电流选取值。
短路电流计算
运 行
本章节小结
常见的主接线的可能的最大运行方式（高压侧）： （1）内桥接线：DL1、DL2、DL3合位，两条线路以互为备用 （暗备用方式）同时给一台或两台主变供电 （2）外桥接线：DL1、DL2、DL3合位，两条线路同时给一台或 两台主变供电 （3）单母线及单母线分段：分段断路器合位，高压侧两段母
计算重点为准确计算 X *
二、有限电源的短路电流（难点）
I"
I
" *
I
e
一次手册 （4-21）
短路电流标幺值需要根据短路电抗标幺值通过查发电机
运算曲线找到。
第四节 三相短路电流周期分量计算
有限电源供给的短路电流的修正 注：无限大电源供给的短路电流不用修正 1、时间常数引起的修正 2、励磁电压顶值引起的修正
电流和全电流的计算。 熟练掌握不对称短路电流的计算，重点是单相接地短路。 熟练掌握短路电流的热效应计算 熟悉大容量并联电容装置的短路电流计算
第一节 短路电流计算条件
一、短路电流实用计算的基本假定 二、短路电流实用计算的一般假定 三、限制短路电流的措施：
1、电力系统限制短路电流的措施 2、发电厂和变电站限制短路电流的措施
上面公式等号左边的电抗标幺值为归算到短路点（一般 为高压侧线路末端）的短路合成电抗标幺值。
短路电流计算及计算结果
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：
I1OKV 35KV
1：等值啊洛团
FI-F3为选择的短路点，选取基准容量=IOOMVA,由于在电力工程中，工程上习
惯性标准一般选取基准电压力=UM=1°5°J
基准电压(KV)：10.537115
基准电流(KA)： 5.501.560.50
1、主变电抗计算
SFSZ7—31500/110的技术参数
Λ×I2*=(∪di%∕100)*(Sj∕Sβ)=(10.75/100)*(100/40)=0.269
Xi3*=(Ud2%∕IoO)*(SJS B)=(0/100)*(100∕40)=0
Xu*=(Ud3%∕100)*(Sj∕Sβ)=(6.75/100)*(100/40)=0.169
2、三相短路计算简图，图4-2
图4-2 三相短路计算简图
3、三相短路计算
I1oKV
(1)、I1okV 侧三相短路简图如下图4-3
Y1C1gI A151U/I/
S
100
------- w ⅛
当F ］短路时IF1=—f=^—= -------------- =0.643kA
47 TM 坦guj,√5v β11.732*110 T FI
短路电流Z,FI =-^=9.8
Ii
0.102
I
图4-3I1OKV 三相短路
稳态短路电流的有名值/FI=/F1*/FI =0.643*9.8=6.37C4 冲击电流/M1=2.55*/Fi=16.065Λ√A 短路全电流最大有效值几I=151*∕%=9.5IKA 短路容量S,υ=Z7ι*S β=9.8*100=980MV4 (2)、35kV 侧三相短路简图如下图4-4
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i
0.95 * 0.58 0.55kA
fz ,0.06
i fz ,0.2 0 .9 5 * 0 .1 6 0 .1 5 kA
i i i 0
fz ,1
fz ,2
fz ,4
i 5.36 0.95 6.31kA fz ,0
I Z ,2 1.7 * 0.177 0.301kA
4
c 合计
I 1* 0.177 0.177 kA Z ,4
i 2.62 * 0.67 1.76 kA ； I 1.58 * 0.67 1.06kA
ch
ch
I 3.79 0.67 4.46 kA ， Z ,0
图1
2 阻抗计算
2.1 基准值
基准容量 Sj=100MVA 基准电压 Uj1=115kV，Uj2=6.3kV
1
基准电流 Ij1=0.502kA，Ij2=9.164kA
2.2 系统
枢纽以一回 110kV 线路接入良村 110kV 变电站，系统归算至湾头变电站最大运行 方式下的系统阻抗 Xs*=0.1324。
2.1 基准值........................................................................................................................1 2.2 系统............................................................................................................................2 2.3 发电机........................................................................................................................2 2.4 变压器........................................................................................................................2 2.5 系统............................................................................................................................2 2.6 系统阻抗图见图 2。..................................................................................................3 四 短路电流计算........................................................................................................................... 3 1 d1 点短路............................................................................................................................3 1.1 周期分量计算..........................................................................................................4 1.2 非周期分量计算......................................................................................................5 2 d2 点短路............................................................................................................................6 2.1 周期分量计算.......................................................................................................7 2.2 非周期分量计算...................................................................................................9 3 d3 点短路..........................................................................................................................10 3.1 周期分量计算............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2 非周期分量计算......................................................................... 错误!未定义书签。 五 短路电流计算成果表............................................................................................................. 11
i 9.665 1.76 11.425kA ， I 5.761 1.06 6.82kA
ch
ch
1.2 非周期分量计算
a 系统提供 查水电设计手册得：Ta=0.05s
K
e 0.06 / 0.05 0 .3 0 1 ，
fz ,0.06
， K fz ,0 .2 e 0 .2 / 0 .0 5 0 .0 1 8
S
30 / 0.85
x js* x1 1 * e 0 .8 4 7 *
0.299
Sj
100
查水电设计手册得：
I 3.78 *Z ,0
I
3.18
* Z ,0.06
I * Z ,0.2 2 .8
I * Z ,1 2 .2 2
I 1.7 *Z ,2
I 1 *Z ,4
In
X"
10.5 100
*
0.84
*b1
100 12.5
X"
10.5 100
*
0.42
*b 2
100 25
X"
X"
6 100
*
7.5
*b 3
*b 4
100 0.8
X" *b 5
6
100
*
7.5
100 0.8
X"
4 100
*
16
*b 6
100 0.25
2.5 系统
根据系统提供的资料 Xs*=0.1324
1
1
I
7.533
*Z
x
0 .1 3 2 4
*S
I I I 7.533 * 0.502 3.79 kA
Z
*Z j
i 2.55 I 2.55 * 3.79 9.665kA
ch
Z
Ich 1.52 I Z 1.52 * 3.79 5.76 kA
b 发电机提供，归算到 1G、2G、3G 电源容量的计算阻抗 x js*
i i i 0
fz ,1
fz ,2
fz ,4
b 发电机提供 根据水电手册：Ta=0.11s
K
e 0.06 / 0.11 0 .5 8
fz ,0.06
K
e 0.2 / 0.11 0 .1 6 ，
fz ,0.2
5
c 合计
K K K 0
fz ,1
fz ,2
fz ,4
i 2 *1 * 0.67 0.95kA fz ,0
1 系统图（见图 1）..............................................................................................................1 2 阻抗计算.............................................................................................................................1
2.3 发电机
根据厂家资料 P=10000kW＝10MW，X’’d=0.2，cos =0.85
X"
x% d
S j
*
20 *
100
1.7
*d
100 S 100 10 / 0.85
n
2.4 变压器
1TM：S1=12500kVA Ud1%=10.5 2TM：S2=25000kVA Ud2%=10.5 41、42TA：S3=S4=800kVA Ud3%=Ud4%=6 61TA：S5=800kVA Ud5%= 6 62A：S6=250kVA Ud6%= 4
S n
30 / 0.85
0.177
源自文库
3U j
3 *115
I 3.78 * 0.177 0.67 kA ； Z ,0
I
3.18 * 0.177 0.56 kA ；
Z ,0.06
I
2.8 * 0.177 0.50 kA
* Z ,0.2
I 2.22 * 0.177 0.39 kA ； Z ,1
2
2.6 系统阻抗图见图 2。
图2
四 短路电流计算
1 d1 点短路
1
x11 ( xb1 xd 1 ) //( xb 2 xd 23 ) (0 .8 4 1 .7 ) //(0 .4 2 1
) 0.847 1
1.7 1.7
化简后见图 3。
图3
3
1.1 周期分量计算
a 系统提供
K K K 0，
fz ,1
fz ,2
fz ,4
i fz ,0
2K
I"
fz ,0 z
2 *1 * 3.79 5.36 kA
i fz ,0.06 0 .3 0 1 * 5 .3 6 1 .6 1kA ，
i 0.018 * 5.36 0.098 kA ， fz ,0.2
目录
一 计算目的 .................................................................................................................................. 1 二 计算条件和依据......................................................................................................................... 1 三 阻抗参数计算过程...................................................................................................................1
I
3.79 0.56 4.35kA ，
Z ,0.06
I 3.79 0.5 4.29 kA Z ,0.2
I 3.79 0.39 4.18kA Z ,1
I Z ,2 3.79 0.301 4.09 kA
I 3.79 0.177 3.97 kA Z ,4
一 计算目的
通过计算 110kV 侧、6.3kV 侧三相短路电流的最大值，提供选择本工程电气一次 回路主要电气设备及载流导体的依据。
二 计算条件和依据
根据公司提供的部分电气系统资料，按照《水电工程三相交流短路电流计算导则》 以及《水电站机电设备手册电气一次》所推荐的短路电流实用计算方法进行计算。
三 阻抗参数计算过程 1 系统图（见图 1）