变电站设计中短路电流的计算与分析

变电站设计中短路电流的计算与分析
电力系统在运行中相与相之间或者相与地之间(或中性线)之间发生非正常
连接(短路)时流过的电流称为短路电流。

短路电流计算是电力系统3 大计算之一，是进行电气接线方式选择、电气设备选择、继电保护整定和校核的基础。

此变电站设计需要设计的内容是：变电站围墙内的110 kV 及10 kV 配电装置，主变压器，10 kV 电容器，自补装置，站内交直流电系统，控制保护，防雷接地等一、二次部分。

文中设计的要求：主变压器容量，由需用系数法计算；电
压等级，110／10 kV；110 kV 进线，2 回电缆进线；10 kV 进线，按要求得20 回电缆出线(其中两回为备用)。

文中主要分析了变电站设计过程具体的短路电
流计算方法。

1 概述电力系统中可能发生的短路故障，主要有三相短路、两相短路和单相短路。

一般情况下，三相短路电流都大于两相和单相短路电流。

在中性点直接接地的电网中，以一相对地的短路故障为最多，约占全部短路故
障的90％，在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。

发生短路时，由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路时的暂态过程，使短
路回路中的电流大大增加，可能超过回路的额定电流许多倍。

电力系统中出现
短路故障时，系统功率分布的突然变化和电压的严重下降，可能破坏各发电厂
并联运行的稳定性，短路时电压下降的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系
统稳定运行的可能性愈大。

在计算短路电流时，由于本次变电站设计属于未知系统，所以我们把这个电源容量视为无穷大的电力系统。

在这样的系统内，
当某处发生短路时，电源电压维持不变，即短路电流周期分量在整个短路过程
中不衰减。

2 短路电流计算的原则1)计算短路电流用于验算电器和导体的开断电流、动稳定和热稳定时，应按本工程的计划内容计算。

一般应以最大运行方
式下的三相短路电流为依据，如变电所一般以2 台或3 台主变压器容量计算，。