220kV短路电流计算书

XX220kV 变电站短路电流计算书
一、 系统专业提供2020年系统阻抗值(Sj=1000MVA)
220kV 侧：Zl=0.070, Z0=0.129a 220kV 侧按不小于 50kA 选设备。

110kV 侧:Zl=无穷，Z0=0.60o
主变选择：220±8X1.25%/121/38.5kV ：主变容量：120/120/60MVA ：
变压器短路电压：Uk (i-2>%=14, Uk (i-3)%=24, Uk (2-3)%=8o
二、 短路电流计算
1、 则由公式得各绕组短路电压：
5 = g (5(Q% + U k (⑷％- U k {2.3)%)= 15 乙=£(5 g% + U k g%-U k g%)= -1 仏=g (Uk g% + Uk g%-5 g% )=9
T T 0/ S
2、 变丿k 器电抗标么值由X~ =―右一x (Sc/h*系统最大绕组的容量)得：X*i = 1.25： X*2= —0.083；
X ・3=0.75。

1UU
3、 限流电抗器电抗标么值：Xq = x 一 =1.57。

100 臥.U] 100 73x4 (1.05x10)-
三、 三相短路电流的计算(对称)
1、当220kV 母线发生短路时(^)
220kV 系统提供的短路电流标么值为:b= 1/0.07=14.29：
由于1 lOkV 侧不提供电源，所以 空=1% =35.86kA ：
= 2.55x35.86 = 91.45kAo (注:Kch 为冲击系数,远离发电厂选2.55)：
容量：S ；/ = » = 14290MVA
2、当llOkV 母线短路时(d 2)短路电流周期分量有效值为: /x Sj a = 14.29x 1000 x/3x23O = 35・
86kA ：
短路冲击电流峰值B =迈K 』 I.
3、当10kV 母线发生短路时邙艮抗前山）
I. = — = — = 0.714：
X 忆 1.4
短路电流周期分量有效值为严=1 丄 = 0.714x J°°°
=10.20kA ； 吋 、你S
75x40.425 四、不对称短路计算（考虑两种运行方式）
1、两台主变同时运行，其中一台主变的220kV 及110RV 侧中性点接地。

（1） 220kV 母线发生不对称短路
① 单相接地故障
0.654 = 1.53；
短路电流周期分量有效值为/鳥 = Lx-i^ = 3.23x w 1000 V3xl27 = 6.95kA ：
短路冲击电流雌值i ch = y/2K eh I
=2.55x6.95 = 17.73kAo 短路冲击电流蜂值B =迈JI =2.55 x 10.2 =26.02kA a
I
由于正.负序网络为对称^1Z = ^2Z=O.O7：
X 忆 + X?z + X oz 0.07 + 0.07 + 0.12 =
*
短路点电流厶=3/力跡=3X9・66=28・98kA ：
冲击值：i eh = yl2K ch l" = 2.55 x 28.98 = 73.90kA 。

求解主变中性点电流
x^ = 3.85X_2^_ =9.66kA: 单相短路时的序网如下图:
根据零序网变换可知门为220kV 中性点电流.Id«=3/血序=2&98kA ： 根据零序网变换可知0.129
0.129+1.56 =2・21kA ：
II
x
丄丄
“・•0 75
Id为HOkV中性点电流，UOkV中性点I d = I d x 一―—— = 1.31kA：
0.75 I 0.517
②两相短路故障序网组合图为:
= = 0.07?0.07 == 463 ：
1屮=4.63 x J000=11.62 kA：
V3X230
冲击值：几=、伍K“/" =2.55x11.62=29・63kA：
当两相短路时，电路中没有零序分量，故此种情况下主变接地的中性点各侧均无电流。

③两相接地短路
X吃=X吃=0.07, X吃=0.12；
2魁+嵌T。

07+般器皿牛
1000
两相接地短路的比例系数：力=厲1_ 二J、2= 1-5183：
V (入2艺+人0艺丿
短路点电流仃悅=m/rfl =33.43 kA；
冲击值 B =、伍KM” =2・55x33・43 = 85・25kA；
中性点电流之和：/rf0 = ml dx x 一二一= 12.32kA； X吃+X辽
经讣算单相接地故障时经流变压器中性点的电流大匚
(2) HOkV母线发生不对称短路
正序阻抗值由三相短路il •算可得：X! =0.654：
®110kV 母线发生单相短路
厂 一 1 _ 1 I
X ・2 x iz + X 2Z + x （（z 0.654+0.654+0.24
短路点电流：/d =3/rfl =3X2.93=8.8kA ：
冲击值：几=、运«丿"=2・55x8・8 = 22・41kA 。

主变中性点：人。

=3/力|并=3X2.93 = 8.8kA ；
.. o 6
110kV 侧：I d =8.8x ------------- : -------- =5.28kA ；
0.6 + 0.40
, . ° 75
220kV 侧中性点：I d = I d x ———一 =1 ・86kA ； "” 0.75 + 1.38 ②llOkV 母线发生两相短路
/；］ = ---- - ----- = ---------- - ------ = 1 ・31kA ；
d, X 1Z + X 2Z 0.654 + 0.654
5%金“恥启*kA ：
短路点电流：厶=小打1 =1.732X3.47=6.01 kA ；
i ch = \[2K eh I =2.55x6.01 = 15.33RA ：
两相短路中性点没有零序电流。

③llOkV 母线发生两相接地故障1000 75x127
=2.93kA :
X 吃=X 吃=0.654> Xog =0・24；
1.552： 短路点电流:I d = ml 和
=1.552X5.48=8.51kA ：
变压器中性点电流计算:
经汁算单相接地故障时流经变压器中性点的电流大。

2、两台主变220kV 侧、llOkV 侧均接地。

(1)当220kV 母线发生不对称短路时，零序网络为:
① 单相短路时的序网图:Xz =Xiw =0.654 + 0.654 x 0.24 0.654 + 0.24 =0.83 : =丽 =
1.21kA ；
1000
、厅 X127 = 5.48kA ；
0.31
0.31+0.21 = 6.22kA ： I
/ >0.129 0.226
吩一 m (X2 乞 + X ()丿 2
零序电流: X2w + X 吃 = 8.51x l\J
0.625
厂=-Tx?z~l-| rHTz~|-i
正.负序网络为对称：X 1Z = x 2z =0.07：
I 1
X iz +X 2z + X oz = 007+0.07+0.112
短路点的全电流：/dl =3/Jin ：序=3X9.96=29.88kA ： i ch =迈K 』=2.55x29.88 = 89.64RA ；
求解中性点电流：
中性点电流之和仃（）=3厶正序=3X12・25=36.75kA ；
. 0 129
220kV 中性点电流06.75X 乔気=4叫：
根据序网变换可知:
丄丄 rin I
丄丄
中性点响侧电流几》8x 乔怎 F9叽
② 两相短路故障:
严一、兀 、行 —463：
" X 1Z + X 2Z 0.07 + 0.07
1000 //=4・63X 二 =11.62； 屁230
冲击值：B =、伍«丿"=2.55x11.62=29・63kA ：
没有零序电流：
③ 两相接地短路
X 吃=X 吃=0.079 =0.112；
• s r .
"才 97x
1000
、/5x230 =9.96RA ； = 3.97 :
II
短路点电流I dQ = 3打册=3 X 3.11 =9・33kA ：
i <h = y/2K eh I =2・55x9・33 = 23・79kA ；
主变中性点: 0.07x0」12 0.07+0.112 = 0.113: /；,=7T = aT13 =8.85 kA :
/rf,=/；x 7lr =8-85x 1000 73x230 =22.22kA: 短路点电流：匚=ml dx =1.5X22.22=33.33kA ；
i ch = y/2K ch I = 2.55 x 33.33 = 85.00kA ：
中性点电流之和 A OZ 十入=22.22 X 0.07
0.07+0.112 = 8.55kA ：
经讣算单相接地故障时经过变压器中性点电流大•
（2） 110kV 母线发生不对称短路
正序阻抗值由三相短路讣算得=0.654：
①单相短路：S 旷如詁匠
=0.685 kA ； S
仃】=人】x *迪「- = 0.685 x
1000 75x127 X Z =X|Z
中性点电流之和I加=3打彷=3X3.11 =9・33kA；
.. o 6
11 OkV侧中性点电流人=9.33 x ——:—— =6.91 kA: 0.6 + 0.21
0 38
220kV侧中性点电流7^ =6.9lx———一= 2・3kA。

0.38 +
0.76
②llOkV母线发生两相短路计算结果与第一种情况相同
③两相接地故障
X IZ = X2Z =0.654, X oz =0.156：
4 =-^- = 2.29 kA：x z
2-29X V^7=10,43K A:
厶 f x ir}=
H ”、2 1.5916；
tn= A/3 11 —
V A2Z十人（）22丿
短路点电流厶=3/価序
=1.5 X 10.43= 16.6kAo。