220kV短路电流计算书
220kV短路电流计算书解读
设计计算书短路电流计算1、计算电路图和等值电路图则，，设，，）（）（）（MV A 100S 8%U 23%U 14%U B 3-2k 3-1k 2-1k ====5.148-231421%U -%U %U 21U 3-2k 3-1k 2-1k 1S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.0-32-81421%U -%U %U 21U 3-1k 3-2k 2-1k 2S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.841-82321%U -%U %U 21U 2-1k 3-2k 3-1k 3S =+=+=）（）（）（）（）（24.00x *S =121.01201001005.14S S 100%U x N B S1*1=⨯=⨯=3N B S2*210*17.41201001005.0S S 100%U x --=⨯-=⨯=.0701201001005.8S S 100%U x N B S3*3=⨯=⨯=1-1、d 1短路时等值阻抗图18.23042.011I S **1-d *1-d ====S X 折算到220kV 短路容量有名值2381MVA 100*18.23*S S *1-d 1-d ===j S 折算到220kV 短路电流有名值kA 97.52303100*81.23U 3S II Bj *1-d 1-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 01.979.51-.8121I 1-K 21I 21-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 22.1597.5.812I K 2i 1-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-2、d 2点短路时的等值阻抗图，1.0200417.0121.0042.02)]//()[(X *2*1**2*1*2*1**2-d =-+=++=+++=X X X X X X X X SS101.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到110kV 短路容量有名值MVA 0001100*10*S S *2-d 2-d ===j S 折算到110kV 短路电流有名值kA 02.51153100*10U 3S I I Bj *2-d 2-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 58.720.51-.8121I 1-K 21I 22-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 801.1202.5.812I K 2i 2-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-3、3d 点短路时的等值阻抗图，1375.0207.0121.0042.02)]//()[(X*3*1**3*1*3*1**3-d =++=++=+++=X X X X X X X X SS27.71375.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到35kV 短路容量有名值MVA 727100*27.7*S S *3-d *3-d ===j S 折算到35kV 短路电流有名值kA 34.11373100*27.7U 3S I I Bj *3-d 3-d =⨯== 根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 12.1734.111-.8121I 1-K 21I 23-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 917.2834.11.812I K 2i 3-d ch ch =⨯⨯=⨯=电气设备的选择与校验一、1、220kV侧GIS组合电器选择选择ZF11-252型GIS组合电器。
220kV短路电流设计计算书
ZF12-126内部隔离开关参数如下：
额定电压选择：
额定电流选择：
热稳定校验，取后备保护时间 ：
动稳定校验：
故此隔离开关符合要求。
由于每回出线的各项指标都比110kV侧总负荷低，因此选择此隔离开关也合适。而对于母线隔离开关，由于只有在一台主变故障时才会闭合，而故障容量也不会超过进线容量，因此选择此隔离开关也符合要求。
其参数如下表。
表 5.3 电压互感器元件额定技术参数
项 目
技 术 参 数
额定一次电压 （kV）
220/
额定二次电压 （kV）
0.1/
剩余电压绕组额定电压（kV）
0.1
额定输出 （VA）
75/120/300
标准准确级
0.2/3P/3P
额定SF6气压 （表压 20℃）
0.45 MPa
1.5、避雷器
避雷器是一种过电压限制器，它实质上是过电压能量的接受器，它与别保护设备并联运行，当作用电压超过一定的幅值以后避雷器总是先动作，泄放大量能量,限制过电压，保护电气设备。
MPa
0.40
SF6气体报警压力 （表压 20℃）
MPa
0.35
SF6气体最低功能压力 （表压 20℃）
MPa
0.33
3.6
本GIS带的出线套管参数如下：
表5.9 出线套管参数
220kV
短路电流计算
1、计算电路图和等值电路图
1-1、d 短路时等值阻抗图
折算到220kV短路容量有名值
折算到220kV短路电流有名值
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K ，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值
220kV设计计算书
3 设计计算书3.1 短路电流计算3.1.1 计算电路图和等值电路图TS900/296-32QFS300-2SSP-360/220 SSPSL-240/220100KM150KMI II III IIIIII230KV115KVKVKVd1d2d3X1 X4X2X3X7X8X9X10 X5X6X11X12X13X14X15X19X20X16X17X18X22X23d1d2d3230KV10.5KV115KV X21X24系统阻抗标幺值：设：SJ=100MVAX1=X2=X3=0.2X4=X5=X6=(Ud／100 )*(S j/S e)=(14.1/100)*(100/240)=0.59X7=X8=X9=X10=X d*”*(S j/S e)=0.167*(100/300/0.85)=0.0473 X7=X8=X9=X10= ( Ud% / 100 )*(S j/S e)=(14.6/100)*(100/360)=0.0406X15=X16=X* S j / U p²= 0.4*150*( 100 / 230²) = 0.1134X17=X18=X* S j / U p²= 0.4*100*( 100 / 230²) = 0.0756根据主变的选择SFPSLO-240000型变压器，可查出：U dI-II% =14.6、U dI-III% =6.2、U dII-III% =9.84X19=X22=1/200*( U dI-II%+ U dI-III%- U dII-III%)*(S j/S e)=1/200*(14.6+6.2-9.84)*(100/240)=0.0228X20=X23=1/200*( U dI-II%+ U dII-III%- U dI-III%)*(S j/S e)=1/200*(14.6+9.84-6.2)*(100/240)=0.0379X20=X23=1/200*( U dI-III%+ U dII-III%- U dI-II%)*(S j/S e)=1/200*(6.2+9.84-14.6)*(100/240)=0.003 (1)、d1点短路电流的计算：d 1X 28X 26X 27X 25X 29X 30d 1230K V230K VX 25=（X 1+X 4）/3=0.0863 X 26=（X 7+X 11）/4=0.02198 X 27=X 15/2=0.0567 X 28=X 17/2=0.0378 X 29=X 25+ X 27=0.143 X 30=X 26+ X 28=0.05978 用个别法求短路电流 ① 水电厂 S –1:X jss –1= X 29*( S N ∑1/ S j )=0.143 * ( 3*200/0.875/100 ) = 0.98 ② 水电厂 H –1:X jsH –1= X 30*( S N ∑1/ S j )=0.0598 *( 4*300/0.85/100 ) = 0.844 查运算曲线 ： t=0”时 I *S-1”=1.061 I *H-1”=1.242I S-1”= ( I *S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=1.061*( 3*200/0.875)／(√3 * 230 )=1.826KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch -1) ²]=1.826*√[1+2*(1.85-1) ²]=2.855KAI H-1”= (I *H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=1.242*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=4.402KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch -1) ²]=4.402*√[1+2 * (1.85-1) ²]=6.883KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.826+4.402=6.288KA I ch1= I chS-1+ I chH-1=2.855+6.833=9.738KA t=2”时I *t=2s-1”=1.225 I *t=2H-1”=1.36I t=2s-1”= (I *t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=1.225*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=2.109KAI t=2H-1”=(I *t=2H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.36*(4*300/0.85)/( √3 * 230 )=4.8198KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=2.109+4.8198=6.928KA T=4”时I *t=4s-1”=1.225 I *t=4H-1”=1.375I t=4s-1”= (I *t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=1.225*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=2.109KA=1.375*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=4.873KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=2.109+4.873=6.982KA ⑵、d 2点短路电流的计算： X 31=（X 19+X 20）/2=0.03035 X 32=X 29+X 31+ X 29*X 31/ X 30=0.143+0.03035+0.143*0.03035/0.0598=0.246 X 33=X 30+X 31+ X 30*X 31/ X 29=0.0598+0.03035+0.0598*0.03035/0.143=0.103 用个别法求短路电流d2d2①水电厂 S –1:X jss –1= X 32*( S N ∑1/ S j )=0.246 *( 3*200/0.875/100 ) = 1.687 ②水电厂 H –1:X jsH –1= X 33*( S N ∑1/ S j )= 0.103*( 4*300/0.85/100 ) = 1.454 查运算曲线 ： t=0”时 I *S-1”=0.616 I *H-1”=0.71I S-1”= ( I *S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=0.616*( 3*200/0.875)／(√3 * 230 )=1.06KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch -1) ²]=1.06*√[1+2*(1.85-1) ²]=1.657KAI H-1”= (I *H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=0.71*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=2.516KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch -1) ²]=2.516*√[1+2 * (1.85-1) ²]=3.934KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.06+2.516=3.576KA I ch1= I chS-1+ I chH-1=1.657+3.934=5.591KA t=2”时I *t=2s-1”=0.649 I *t=2H-1”=0.74I t=2s-1”= (I *t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.649*(3*200/0.875)/ (√3 * 230 )=1.117KA=0.74*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=2.623KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=1.117+2.623=3.74KAT=4”时I*t=4s-1”=0.649I*t=4H-1”=0.74I t=4s-1”= (I*t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.649*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.117KAI t=4H-1”=(I*t=4H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=0.74*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=2.623KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=1.117+2.623=3.74KA⑶、d3点短路电流的计算：X34=（X19+X21）/2=0.0129X35=X29+X34+ X29*X34/ X30=0.143+0.0129+0.143*0.0129/0.0598=0.187X36=X30+X34+ X30*X34/ X29=0.0598+0.0129+0.0598*0.0129/0.143=0.078用个别法求短路电流①水电厂 S–1:X jss–1= X35*( S N∑1/ S j )=0.187 *( 3*200/0.875/100 ) = 1.282 ②水电厂 H–1:X jsH–1= X36*( S N∑1/ S j )= 0.078*( 4*300/0.85/100 ) = 1.101 查运算曲线：t=0”时I*S-1”=0.810I*H-1”=0.94I S-1”= ( I*S-1” * S NS-1)／(√3 * U j )=0.810*( 3*200/0.875)／(√3 * 230)=1.394KAI chS-1= I S-1”*√[1+2*(K ch-1)²]=1.394*√[1+2*(1.85-1)²]=12.18KAI H-1”= (I*H-1”* S NH-1)/(√3 * U j )=0.94*(4*300/0.85)/(√3 * 230 )=3.331KAI chH-1= I H-1”*√[1+2 * (K ch-1)²]=3.331*√[1+2 * (1.85-1)²]=5.21KAI”= I S-1”+ I H-1”=1.394+3.331=4.725KAI ch1= I chS-1+ I chH-1=2.81+5.21=7.39KAt=2”时I*t=2s-1”=0.888I*t=2H-1”=1.011I t=2s-1”= (I*t=2s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.888*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.529KAI t=2H-1”=(I*t=2H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.011*(4*300/0.85)/( √3 * 230)=3.583KAI t=2”= I t=2s-1”+ I t=2H-1”=1.529+3.583=5.112KAT=4”时I*t=4s-1”=0.888I*t=4H-1”=1.011I t=4s-1”= (I*t=4s-1”* S NS-1)/ (√3 * U j )=0.888*(3*200/0.875)/ (√3 * 230)=1.529KAI t=4H-1”=(I*t=4H-1”*S NH-1)/(√3 * U j )=1.011*(4*300/0.85)/(√3 * 230)=3.583KAI t=4”= I t=4s-1”+ I t=4H-1”=1.529+3.583=5.112KA3.2 电气设备的选择与校验3.2.1 断路器的选择与校验，隔离开关的选择与校验3.2.1.1 220KV电压等级断路器S n=240MVA最大工作电流：I max =1.05* S n/(√3 * U n )=1.05*240/(1.732*220)=661A选SW2-220型断路器假定主保护动作时间为0.05”，后备保护3.9”。
220kV变电站短路计算及全站动热稳定校验
186.8257835
40 5.376467518
0.2 324.2298567 120.6107377
60.30536884
120.6107377 60.30536884
130 4.4 5.8 7.2 0.000193366 0.000176017
接地刀闸或接地器至母线端部的距离lj2’为： lj2' U j0
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 （一）B、110kV接地开关的设置(方案一):
母线接地刀闸或接地器安装间距按下述原则确定： 110kV I、II组母线
正序、负序等值阻抗图:
根据实际情况，两台主变运行时，仅一台主变中性点接地 零序等值阻抗图如下:
高压短路电流计算用标么值计算 系统基准容量 (MVA) Sb= 各母线额定电压(KV) Ur=3,6,10,13.8,15,17,18,20,23,35,60,110,132,154,220 基准电压(KV) Ub=1.05*Ur 系统基准电压(KV) Ub1=
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 计算表明设置两组地刀，之间距离56m，至端部最大48m是满足要求的 （一）C、110kV接地开关的设置(方案二):
(1) d1Ij源自当K1点二相接地短路时Id1(1,1)=1/(X0∑//X2∑+X1∑)
I (1.1) d
mId(11,1) I j
短路电流计算书
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）
S= 63 MVA Ud= 12 % 220KV/ 110 KV
L= 6 KM
S= 32 MVA Ud= 11 % 110KV/ 6.3 KV
L= 0.5 KM
S= 1.3 MVA Ud= 4.5 % 6KV/ 0.4 KV
基准容量SJ（MVA） 基准电压（KV） 变压器短路电压Ud% 容量Se（MVA） 63MVA标幺值 X1
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
220kV C变电站二期 工程 短路电流计算书
0.502 0.0896
5.60 （kA）
*
仅考虑 S1 作用时单相接地短路电流有名值:
I (1) d1
3I
' d
(1)
3 5.60
16.80 (kA)
7.2.2 仅考虑 S2(有限电源 S=100MVA)电源单独作用：
x x x 1*
2*
'' 0.7346 2
x x x x x 0* (
0.7739
100 100
0.7739
查运算曲线得 S2 单独作用时的正序电流标幺值为
I* d (1)
0.01398
x 正序电流有名值：
Id (1)＝
Ij1
(1,1) '
0.251 0.01398
17.954
（kA）
*
仅考虑 S1 作用时两相接地短路电流有名值:
I (1,1) d1
mId (1)
xx xx m 3 1
2*
2*
0* 2 0*117
0.00892 0.01172
Se 1.44 3 Ue
100 3 115
1.44 0.502 0.723 （kA）
6.2.3 总的短路电流
I Id1 Id2 13.678 0.723 14.40 (kA)
ich1＝ 2 KchI ＝ 2.55 14.40 36.72 (kA)
6.3 d3 点短路（35kV 侧 I、II、III 段为独立单母线运行）
45.52
(kA)
8. 两相接地短路电流计算 8.1 d1 点短路（220kV 侧）
冲击电流：ich Kch－冲击系数，取 1.8
8.1 d1 点短路（220kV 侧） 冲击电流：ich
220kv张场短路计算及设备选择
220kV张场变电站短路电流计算及设备选择一.短路电流计算:1.原始资料:由我院规划咨询部提供(1).主变压器: 三台三相三绕组有载调压变压器 180MVA型号: SSZ11-180000/220电压比:230±8³1.25 % / 121/38.5kV容量比:100/100/50接线组别: YN,yn0,d11阻抗:UdI-II%=14UdII-III%=8UdI-III%=23(2). 220kV母线最大穿越功率为: 900MVA(3). 2020年系统远景最大运行方式下，220kV张场变电站220kV母线的系统阻抗如下：正序阻抗标么值为：0.0092538零序阻抗标么值为：0.014852220kV母线短路容量及短路电流：三相短路容量：10336.394 MVA 三相短路电流：27.126 kA单相短路容量：9252.304 MVA 单相短路电流：24.281 kA(4).基准容量为:S j =100 MVA 基准电压为: U j =230kV2.主变压器三侧阻抗标幺值分别为:UdI%=1/2 (UdI-II% + UdI-III% - UdII-III%)=1/2 (14+23-8) = 14.5UdII%= 1/2(UdI-II% + UdII-III% - UdI-III%)= 1/2 (14+8-23) = -0.5UdIII% = 1/2 (UdI-III% + UdII-III% -UdI-II% )= 1/2 (23+8-14) = 8.5于是标幺值为:X I* = 14.5% ³ 100/180 = 0.081XII* = -0.5% × 100/180 ≈ 0XIII* = 8.5% × 100/180 = 0.0473.系统接线图4.等值阻抗图基准容量为:S j =100 MVA 基准电压为: U j =230kV采用Y/△变换简化等值阻抗图，简化后的等值阻抗图为：5.短路电流计算:(1) K1点短路:X K1* =0.0092538S K1 =100 ³(1/0.0092538)=10806.4 (MVA)I K1 =I J/ X K1*= ( S J / √3 U JX1 ) /X K1*= [ 100/ (√3³230 ) ] /0.0092538=27.127(kA)I ch1 =√2K ch I K1=2.55 ³I K1 =2.55³27.127 =69.17(kA)(2) K2 点短路:X K2* = 0.0092538+0.081/3 = 0.0363S K2 =100 ³(1/ 0.0363)=2724.8 (MVA)I K2 = I J/ X K2*= ( S J / √3 U JX2 ) /X K2*= [ 100/ (√3³115 ) ] / 0.0367=13.68(kA)I ch2 =2.55 ³I K2 =2.55³13.68= 34.88 (kA)(3) K3点短路 (三台主变分裂运行)X K3* =0.0092538+(0.081/3+0.047) = 0.0832S K3 =100 ³(1/ 0.0832) = 1201.15(MVA)I K3 = I J/ X K3*= ( S J / √3 U JX3 ) /X K3*= [ 100/ (√3³37) ] / 0.0832=18.755(kA)I ch3 =2.55 ³I K3 =2.55³18.755=47.83 (kA)(4) K3点短路 (两台主变并列运行)X K3* =0.0092538+(0.081/3+0.047/2) = 0.06S K3 =100 ³(1/ 0.06) = 1666.6 (MVA)I K3 = I J/ X K3*= ( S J / √3 U JX3 ) /X K3*= [ 100/ (√3³37) ] /0.06=26.01(kA)I ch3 =2.55 ³I K3 =2.55³26.01=66.32(kA)(5). K3点短路 (三台主变并列运行)X K3* =0.0092538+(0.081/3+0.047/3) = 0.0524S K3 =100 ³(1/ 0.0524) = 1908.4 (MVA)I K3 = I J/ X K3*= ( S J / √3 U JX3 ) /X K3* )= [ 100/ (√3³37) ] /0.0524=29.78(kA)I ch3 =2.55 ³I K3 =2.55³29.78 =75.94(kA)6.短路容量,短路电流,冲击电流一览表本计算书按照选用普通阻抗变压器，35kV侧两台并列运行考虑进行设备选择。
220kV短路电流计算书
设计计算书短路电流计算1、计算电路图和等值电路图则，，设，，）（）（）（MV A 100S 8%U 23%U 14%U B 3-2k 3-1k 2-1k ====5.148-231421%U -%U %U 21U 3-2k 3-1k 2-1k 1S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.0-32-81421%U -%U %U 21U 3-1k 3-2k 2-1k 2S =+=+=）（）（）（）（）（ 5.841-82321%U -%U %U 21U 2-1k 3-2k 3-1k 3S =+=+=）（）（）（）（）（ 24.00x *S =121.01201001005.14S S 100%U x N B S1*1=⨯=⨯=3N B S2*210*17.41201001005.0S S 100%U x --=⨯-=⨯=.0701201001005.8S S 100%U x N B S3*3=⨯=⨯=1-1、d 1短路时等值阻抗图18.23042.011I S **1-d *1-d ====S X 折算到220kV 短路容量有名值2381MVA 100*18.23*S S *1-d 1-d ===j S 折算到220kV 短路电流有名值kA 97.52303100*81.23U 3S I I Bj *1-d 1-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 01.979.51-.8121I 1-K 21I 21-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 22.1597.5.812I K 2i 1-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-2、d 2点短路时的等值阻抗图，1.0200417.0121.0042.02)]//()[(X *2*1**2*1*2*1**2-d =-+=++=+++=X X X X X X X X SS101.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到110kV 短路容量有名值MVA 0001100*10*S S *2-d 2-d ===j S 折算到110kV 短路电流有名值kA 02.51153100*10U 3S I I Bj *2-d 2-d =⨯==根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 58.720.51-.8121I 1-K 21I 22-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 801.1202.5.812I K 2i 2-d ch ch =⨯⨯=⨯= 1-3、3d 点短路时的等值阻抗图，1375.0207.0121.0042.02)]//()[(X*3*1**3*1*3*1**3-d =++=++=+++=X X X X X X X X SS27.71375.011I S *2-d *2-d *2-d ====X 折算到35kV 短路容量有名值MVA 727100*27.7*S S *3-d *3-d ===j S 折算到35kV 短路电流有名值kA 34.11373100*27.7U 3S I I Bj *3-d 3-d =⨯== 根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值kA 12.1734.111-.8121I 1-K 21I 23-d 2ch ch =⨯+=⨯+=）（）（冲击电流kA 917.2834.11.812I K 2i 3-d ch ch =⨯⨯=⨯=电气设备的选择与校验一、1、220kV侧GIS组合电器选择选择ZF11-252型GIS组合电器。
短路电流计算书
220kV不分段运行,上#1主变一．系统参数500kV Z1=0.0044695, Z0=0.0048689220kV Z1=0.0100612, Z0=0.0126255S B=100MV A, V B=525/230 kV二．变压器阻抗标么值1.变压器短路电抗U K1-2=14%，U K1-3=55%，U K2-3=40%2.变压器阻抗标么值X1=(14%+55%-40%)/2×100/1000＝0.0145X2=(14%+40%-55%)/2×100/1000≌0X3=(55%+40%-14%)/2×100/1000＝0.04053.站用变阻抗标么值X k= U k×100/0.63＝6.5％×100/0.63=10.317三．三相对称短路等值电流2. (1) 500 kV母线短路X∑=0.0044695//(0.0100612+0.0145)=0.0037814Id＝0.11/ X∑=0.11/0.0037814＝29.09kAIch＝1.52 Id =1.52×29.09＝44.22kAi ch＝2.55 Id =2.55×9.91＝74.18kA(2) 220 kV母线短路X∑=0.0100612//(0.0044695+0.0145)=0.006574Id＝0.251/ X∑=0.251/0.006574＝38.18kAIch＝1.52 Id =1.52×38.18＝58.03kAi ch＝2.55 Id =2.55×38.18＝97.36kA(3) 35 kV母线短路X∑=(0.0044695+0.0145)//0.0100612+0.0405=0.047074Id＝1.56/ X∑=1.56/0.047074＝33.14kAIch＝1.52 Id =1.52×33.14＝50.37kAi ch＝2.55 Id =2.55×33.14＝84.51 kA(4) 380V母线短路X∑=(0.0044695+0.0145)//0.0100612+0.0405+10.317=10.364Id＝144.34/ X∑=144.34/10.364＝13.93kAIch＝1.52 Id =1.52×13.93＝21.17kAi ch＝2.55 Id =2.55×13.93＝35.51 kA四. 单相接地短路电流1.等值电路见下图2. 母线单相短路电流(1) 500 kV母线短路X1＝0.0037814X0＝(0.0126255//0.0405+0.0145)//0.0048689=0.004051Id＝0.11×3/(2×X1+ X0)=0.33/(2×0.0037814+0.004051)＝28.41kA (2) 220 kV母线短路X1＝0.006574X0＝(0.0048689+0.0145)//0.0405//0.0126255 =0.0064298Id＝0.251×3/(2×X1+ X0)=0.753/(2×0.006574+0.0064298)＝38.46 kA220kV分段运行, #1主变接入I母，#3主变接入II母一．系统参数500kV Z1=0.0044695, Z0=0.0048689220kV I母：Z1=0.0124864, Z0=0.0186741II母：Z1=0.0115956, Z0=0.0174469S B=100MV A, V B=525/230 kV二．变压器阻抗标么值X1=(14%+55%-40%)/2×100/1000＝0.0145X2=(14%+40%-55%)/2×100/1000≌0X3=(55%+40%-14%)/2×100/1000＝0.0405站用变阻抗标么值X k= U k×100/0.63＝6.5％×100/0.63=10.317三．三相对称短路等值电流(二) 500 kV母线短路X∑=0.0044695//(0.0124846+0.0145) //(0.0115956+0.0145)=0.0033432 Id＝0.11/ X∑=0.11/0.0033432＝32.9kAIch＝1.52 Id =1.52×32.9＝50.01kAi ch＝2.55 Id =2.55×32.9＝83.9kA(三) I母线短路电流(1) 220 kVI母线短路X∑=0.0124846//[(0.0115956+0.0145)//0.0044695+0.0145]=0.0074241Id＝0.251/ X∑=0.251/0.0074241＝33.81kAIch＝1.52 Id =1.52×33.81＝51.39kAi ch＝2.55 Id =2.55×38.18＝86.21kA(2) 35 kVI母线短路X∑=0.0124846//[(0.0115956+0.0145)//0.0044695+0.0145]+0.0405 =0.0479241Id＝1.56/ X∑=1.56/0.0479241＝32.55kAIch＝1.52 Id =1.52×32.55＝49.48kAi ch＝2.55 Id =2.55×32.55＝83.01 kA(3) 380VI母线短路X∑=0.0124846//[(0.0115956+0.0145)//0.0044695+0.0145]+0.0405+10.317 =10.365Id＝144.34/ X∑=144.34/10.365＝13.93kAIch＝1.52 Id =1.52×13.93＝21.17kAi ch＝2.55 Id =2.55×13.93＝35.51 kA(四) II母线短路电流(1) 220 kVII母线短路X∑=0.0115956//[(0.0124846+0.0145)//0.0044695+0.0145]=0.0071032Id＝0.251/ X∑=0.251/0.0071032＝35.34kAIch＝1.52 Id =1.52×35.34＝53.71kAi ch＝2.55 Id =2.55×35.34＝90.11kA(2) 35 kVII母线短路X∑=0.0115956//[(0.0124846+0.0145)//0.0044695+0.0145]+0.0405 =0.0476032Id＝1.56/ X∑=1.56/0.0476032＝32.77kAIch＝1.52 Id =1.52×32.77＝49.81kAi ch＝2.55 Id =2.55×32.77＝83.57 kA(4) 380VII母线短路X∑=0.0115956//[(0.0124846+0.0145)//0.0044695+0.0145]+0.0405+10.317 =10.365Id＝144.34/ X∑=144.34/10.365＝13.93kAIch＝1.52 Id =1.52×13.93＝21.17kAi ch＝2.55 Id =2.55×13.93＝35.51 kA四. 单相接地短路电流(二)500kV母线单相短路电流X1=0.0033432X0=0.0048689//(0.0145+0.0186741//0.0405)//(0.0145+0.0405//0.0174469) =0.0048689//0.0258006//0.0266939=0.00355106Id＝0.11×3/(2×X1+ X0)=0.33/(2×0.0033432+0.00355106)＝32.23kA(三)220kVI母线单相短路电流X1=0.0074241X0=0.0186741//{0.0145+[0.0048689//(0.0145+0.0405//0.0174469)]}//0.0405＝0.0075784Id＝0.251×3/(2×X1+ X0)=0.753×(2×0.0074241+0.0075784)=33.58 kA (四)220kVII母线单相短路电流X1=0.0071032X0=0.0174469//{0.0145+[0.0048689//(0.0145+0.0405//0.0186741)]} //0.0405＝0.007370252Id＝0.251×3/(2×X1+ X0)=0.753×(2×0.0071032+0.007370252)＝34.9 kA220kV分段运行, #1、#2主变接入I母，#3主变接入II母一．系统参数500kV Z1=0.0044695, Z0=0.0048689220kV I母：Z1=0.0124864, Z0=0.0186741II母：Z1=0.0115956, Z0=0.0174469S B=100MV A, V B=525/230 kV二．变压器阻抗标么值X1=0.0145 X2≌0 X3＝0.0405站用变阻抗标么值X k= 10.317三．三相对称短路等值电流(二) 500 kV母线短路X∑=0.0044695//(0.0124846+0.0145/2) //(0.0115956+0.0145)=0.0031976 Id＝0.11/ X∑=0.11/0.0031976＝34.4kAIch＝1.52 Id =1.52×34.4＝52.2kAi ch＝2.55 Id =2.55×34.4＝87.72kA(三) I母线短路电流(1) 220 kVI母线短路X∑=0.0124846//[(0.0115956+0.0145)//0.0044695+0.0145/2]=0.0058663Id＝0.251/ X∑=0.251/0.0058663＝42.79kAIch＝1.52 Id =1.52×42.79＝65.04kAi ch＝2.55 Id =2.55×42.79＝109.11kA(2) 35 kVI母线短路X∑=0.0124846//[(0.0115956+0.0145)//0.0044695+0.0145/2]+0.0405 =0.0463663Id＝1.56/ X∑=1.56/0.0463663＝33.65kAIch＝1.52 Id =1.52×33.65＝51.14kAi ch＝2.55 Id =2.55×33.65＝85.8kA(3) 380VI母线短路X∑=0.0124846//[(0.0115956+0.0145)//0.0044695+0.0145/2]+0.0405+10.317 =10.365Id＝144.34/ X∑=144.34/10.365＝13.93kAIch＝1.52 Id =1.52×13.93＝21.17kAi ch＝2.55 Id =2.55×13.93＝35.51 kA(四) II母线短路电流(1) 220 kVII母线短路X∑=0.0115956//[(0.0124846+0.0145/2)//0.0044695+0.0145]=0.007074Id＝0.251/ X∑=0.251/0.007074＝35.48kAIch＝1.52 Id =1.52×35.48＝53.93kAi ch＝2.55 Id =2.55×35.48＝90.47kA(2) 35 kVII母线短路X∑=0.0115956//[(0.0124846+0.0145/2)//0.0044695+0.0145]+0.0405 =0.047574Id＝1.56/ X∑=1.56/0.047574＝32.79kAIch＝1.52 Id =1.52×32.79＝49.84kAi ch＝2.55 Id =2.55×32.79＝83.62 kA(4) 380VII母线短路X∑=0.0115956//[(0.0124846+0.0145/2)//0.0044695+0.0145]+0.0405+10.317=10.365Id＝144.34/ X∑=144.34/10.365＝13.93kAIch＝1.52 Id =1.52×13.93＝21.17kAi ch＝2.55 Id =2.55×13.93＝35.51 kA四. 单相接地短路电流(二)500kV母线单相短路电流X1=0.0031977X0=0.0048689//(0.0186741//0.0405+0.0145/2)//(0.0174469//0.0405+0.0145)＝0.00341564Id＝0.11×3/(2×X1+ X0)=0.33/(2×0.0031977+0.00341564)＝33.64kA (三)220kVI母线单相短路电流X1=0.0058663X0=0.0186741//{0.0145/2+[0.0048689//(0.0145+0.0405//0.0174469)]} //0.0405＝0.0060165Id＝0.251×3/(2×X1+ X0)=0.753/(2×0.0058663+0.0060165)=42.42 kA (四)220kVII母线单相短路电流X1=0.007074X0=0.0174469//{0.0145+[0.0048689//(0.0145/2+0.0186741//0.0405)]}//0.0405＝0.0073364Id＝0.251×3/(2×X1+ X0)=0.753×(2×0.007074+0.0073364)＝35.04kA入地短路电流1.从前面的计算可知，当220 kV母线不分段发生单相接地短路时，接地短路电流最大Imax＝38.46 kAI d,＝3/(2×X1+ X0)= 3/ (2×0.006574+0.0064298)=153.23I0’＝I d’ /3=153.23/3=51.08G=G1+G2+G3 =1/(0.0048689+0.0145)+1/0.0126255+1/0.0405=51.63+79.2+24.69=155.52I0ii’＝(G1+G3)/G×I0’＝(51.63+24.69)/155.52×51.08＝25.07I0i’＝G1/G×I0’＝51.63/155.52×51.08=16.96In0＝3(I0ii－I0i )＝3(25.07×0.251－16.96×0.11)＝13.28kA3.入地短路电流3.1 站内发生短路时，分流系数k f＝0.5I=( I max－I n0)(1- k f)＝(38.46-13.28)×0.5=12.59 kA3.2站外发生短路时，分流系数k f＝0.1I=I n0(1- k f)＝13.28×0.9=11.95 kA入地短路电流取I=12.59kA。
220kV低压35kV短路电流计算
三.不对称短路计算（考虑两种情况）
1.三台主变运行，其中只有一台主变的220kV及110kV侧接地的运行情况
(1).当220kV母线发生不对称短路时 I.单相接地故障 此情况的零序阻抗标幺值为Z0 由于正序负序网络对称Z1=Z2 Id(*)=1/(Z0+Z1+Z2) Id=Id(*)*Sj/1.732/230 正序 短路点全电流Id=3*Id正序 冲击电流2.55XId 求解中性点电流 中性点电流为Id0=3*Id1正序 220kV中性点Id' 根据零序网络变换 110kV中性点电流Id'' II.两相短路故障 Id(*)=1/(Z1+Z2) (Z1=Z2) Id=Id(*)*Ij
2.110kV母线发生短路（d2） 110kV母线发生短路的电流标幺值为 短路电流周期分量有效值为kA 短路容量Sd=I(*)*Sj MVA 由于110kV侧不提供电源所以 Id=Iper kA 冲击值=2.55*Id kA 容量=短路容量MVA
3.35kV母线发生短路（d3） 35kV母线为单母三分段时35母线阻抗标幺值为 35kV母线发生短路的电流标幺值为 短路电流周期分量有效值为kA 短路容量Sd=I(*)*Sj MVA 由于110kV侧不提供电源所以 Id=Iper kA 冲击值=2.55*Id kA 容量=短路容量MVA
0.472222222 1.333827343 20.81312367 1333.827343 20.81312367 53.07346536 1333.827343
接地的运行情况
0.11650759 0.09 3.372594946 8.465950435 25.3978513 64.76452082 25.3978513 3.149411827 1.885211305 5.555555556 13.94565868
220KV降压变电所短路计算
3.1 220KV侧短路计算K1点短路等值电抗图如图3-1图3-1 220kv侧短路等值电抗图电源点G1G2到短路点的计算电抗是：系统S到短路点的计算电抗是：（1）G1G2供给短路点的短路电流：由计算电抗查短路电流周期分量计算曲线数字表得：0S短路电流：0.2S短路电流：4S短路电流：（2）S供给短路点的短路电流：由计算电抗查短路电流周期分量计算曲线数字表得：0S短路电流：0.2S短路电流：4S短路电流：总的三相短路电流是：冲击电流：3.2 110KV侧短路计算K2点短路等值电抗图如图3-2所示：图3-2 110kv侧短路等值电抗图G1G2到K2点计算电抗：S到K2点计算电抗：(1) G1G2供给短路点的电流:由计算电抗查短路电流周期分量计算曲线数字表得：0S短路电流:0.2S短路电流：4S短路电流：(2) S供给短路点的电流:由计算电抗查短路电流周期分量计算曲线数字表得：0S短路电流:0.2S短路电流：4S短路电流：总的三相短路电流是：冲击电流：3.3 10KV侧短路计算K3点短路等值电抗图如图3-3所示:图3-3 10kv侧短路等值电抗图 G1G2到K3点计算电抗：S到K2点计算电抗：(1) G1G2供给短路点的电流:由计算电抗查短路电流周期分量计算曲线数字表得：0S短路电流:0.2S短路电流：4S短路电流：(2) S供给短路点的电流因计算电抗大于3.5，所以对其倒数直接得到短路电流标幺值：总的三相短路电流：冲击电流:1.2 主变压器容量的选择110KV电压等级最大负荷炼钢厂P1=42MW, cosφ=0.95;化纤厂P2=32MW，cos φ=0.90；10KV电压等级最大负荷总功率P3=10.4MW, cosφ=0.95，tanφ=0.3287。
Q1==13804.73 kvarQ2==15498.31 kvarQ3=3418.48 kvar同时系数取：=75960 kw=31085.44 kvar视在功率：=82074.52 KV A选用两台变压器，每台可供车间总负荷的70% =0.7S=57452.16 KV A。
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 ＝1000MV A ）220kV 侧：Z1=0.070，Z0=0.129。
220kV 侧按不小于50kA 选设备。
110kV 侧：Z1=无穷，Z0=0.60。
主变选择：220±8×1.25%/121/38.5kV ；主变容量：120/120/60MV A ；变压器短路电压：U k(1-2)%＝14，U k(1-3)%＝24，U k(2-3)%＝8。
二、短路电流计算1、则由公式得各绕组短路电压：％）％％（）（）（）（32-k 3-1k 2-1k 1U U U 21-+=k U ＝15 ％）％％（）（）（）（3-1k 32-k 2-1k 2U U U 21-+=k U ＝－1 ％）％％（）（）（）（2-1k 32-k 3-1k 3U U U 21-+=k U ＝9 2、变压器电抗标么值由ej S S X ⨯=100U d d *％（S e 指系统最大绕组的容量）得： X *1＝1.25；X *2＝－0.083；X *3＝0.75。
3、限流电抗器电抗标么值：2k k *3100U jj e e U S I U X ⨯⨯=％＝()21005.11000431010012⨯⨯⨯⨯＝1.57。
三、三相短路电流的计算（对称）1、当220kV 母线发生短路时（d 1）220kV 系统提供的短路电流标么值为：I *＝1/0.07=14.29；短路电流周期分量有效值为：=⨯⨯=⨯=2303100029.143*)3(jjper U S I I 35.86kA ； 由于110kV 侧不提供电源，所以==)3()3(1per d I I 35.86kA ；短路冲击电流峰值=⨯="=86.3555.22I K i ch ch 91.45kA 。
（注：K ch 为冲击系数，远离发电厂选2.55）； 容量：==d dj S S )3(14290MV A2、当110kV 母线短路时（d 2）===∑654.011**X I 1.53； 短路电流周期分量有效值为=⨯⨯=⨯=1273100023.33*)3(j jper U S I I 6.95kA ； 短路冲击电流峰值=⨯="=95.655.22I K i ch ch 17.73kA 。
220kV C变电站二期 工程 短路电流计算书
6.2 d2 点短路（110kV 侧）
冲击电流：ich Kch－冲击系数，取 1.8
x'
2
x1
(
x* B11
/
/
x* B12
/
/
x* B13
)
0.00892
0.0833 3
0.0367
x'' 2 x2 0.7346
6.2.1 仅考虑 S1(无穷大系统)提供的短路电流
x Id1＝
Ij2 '
0.502 0.0367
仅考虑 S2 作用时单相接地短路电流有名值:
I (1) d2
3I ''d (1)
3 0.35
1.05(kA)
7.2.3 单相接地短路电流有名值:
I (1) d
I (1) d1
I (1) d2
16.80
1.05
17.85
7.2.4 单相接地短路电流冲击值:
ich1＝
2
Kch
I
(1) d
＝
2.55 17.85
1
x x x x x 0*
*
*
01 / /[
B11
2
(
B 31
2
/
/
02)]
0.01425
/
/[
0.0833 2
(
0.05 2
/
/0.2546)]
0.01425
/
/[
0.0833 2
0.0228]
0.0117
x x (1,1)' x x x x *
1*
2*
2*
0* 0*
0.00892
短路电流计算1-3台220kV主变
220KV 变电站各侧短路电流计算(3台主变)一、计算条件和参数（1）基准容量S j ＝100MV A ，系统阻抗X C1=****，X C0=****；（2）主变台数及接线方式：三台主变，110KV 侧三台并列运行，10KV 侧分裂运行；（3）主变型号：SFPSZ9－240000/220，U d12= 14％，U d13= 35％，U d23= 21％。
等值阻抗：0583.0240100%)21%35%14(21)(2123d 13d 12d =⨯-+⨯==e j S S U U U X －＋Ⅰ0000.0240100%)35%21%14(21)(2113d 23d 12d =⨯-+⨯==e j S S U U U X －＋Ⅱ0875.0240100%)12%35%21(21)(2112d 23d 13d =⨯-+⨯==e j S S U U U X －＋Ⅲ（4）10KV 限流电抗器考虑三种型号：XKK-10.5-4000-8： 10997.05.10100435.1010082=⨯⨯⨯=k X XKK-10.5-4000-10： 13747.05.10100435.10100102=⨯⨯⨯=k XXKK-10.5-4000-12： 16496.05.10100435.10100122=⨯⨯⨯=k X（5）各侧基准电流：220KV 侧，251.023031003=⨯==Ⅰj jⅠj U S I （kA ）110KV 侧，502.011531003=⨯==Ⅱj j Ⅱj U S I （kA ） 10KV 侧，499.55.1031003=⨯==Ⅲj j Ⅲj U S I （kA ）二、三相短路计算等值网络如图1所示：正序等值电路（1）220KV 侧短路****1==c X X****251.0****11=⨯=⋅=Ⅰj I X I （kA ）（2）110KV 侧短路02699.005833.031****)111/(11=⨯+=+++=ⅠⅠⅠX X X X X c ****502.0****11=⨯=⋅=Ⅱj I X I （kA ）（3）10KV 侧短路 8=%X k :****10997.00875.005833.031****)111/(11=++⨯+=+++++=k c X X X X X X X ⅢⅠⅠⅠ****499.5****11=⨯=⋅=Ⅲj I X I （kA ）10=%X k :****13747.00875.005833.031****)111/(11=++⨯+=+++++=k c X X X X X X X ⅢⅠⅠⅠ****499.5****11=⨯=⋅=Ⅲj I X I （kA ） 12=%X k :****16496.00875.005833.031****)111/(11=++⨯+=+++++=k c X X X X X X X ⅢⅠⅠⅠ****499.5****11=⨯=⋅=Ⅲj I X I （kA ）三、单相短路计算等值网络如图2所示：图2 零序等值网络（1）220KV 侧短路****112==≈∑∑c X X X图3 d1点短路的等效电路****)********3****1/(1)31/(100=++=++=∑ⅢⅠX X X X c ****021=++=∑∑∑∑X X X X****251.0****111=⨯=⋅=∑Ⅰj I X I f （kA ） ********31=⨯=⋅=f I M I（2）110KV 侧短路****112==≈∑∑c X X X图4 d2点短路的零序网络****))****2**1(1***1***1/(1))21(111/(100=++++=++++=∑ⅢⅠⅠⅢX X X X X X c****021=++=∑∑∑∑X X X X****502.0****111=⨯=⋅=∑Ⅱj I X I f （kA ） ********31=⨯=⋅=f I M I四、××站短路计算结果列表。
短路电流计算53810
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=230KV110KV电压级： Vj=1.05×110KV=115KV10KV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)=15.25X2%=1/2(U12%+U23%-U23%)=1/2(14.5+7.2-23.2)=0X3%=1/2(U13%+U23%-U12%)1/2(23.2+7.2-14.5)=7.95功率：Sd1=100Sc/x1%=100×120/15.25=786.89MVASd3=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=0.127X6*=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*=0.3835d1短路时的短路电流标么值：Id1*=E1*/xd1*+E2*/x7*=1/0.16+1/0.3835=8.86故d1处短路时短路电流的有名值为：Id1=Ij×Id1*=0.251×8.86=2.22KA冲击电流：Ich1=ich= 2Kch I d=2.55Id冲击电流最大有效值为：Ich=2)1+Kch Id=1.51Id(21-工程设计中所取冲击系数为Kch=1.8即220KV测冲击电流和最大有效值为：ich1=2.55Id=2.55×2.22=5.661KAIch1=1.51Id=1.51×2.22=3.352KA短路容量:Sd1=3Vj1Id1=3×230×2.22=884.4MVA2、110KV母线发生短路时：由以上等效图计算：X8*=xd1*+x1*∥x4*=0.2235标么值：Id2*=1/x8*+1/xd2*=7.599有名值为：Id2=I2j×Id2*=0.502×7.599=3.815KA冲击电流：ich2=2.55Id2=2.55×3.815=9.728KA冲击电流有效值：Ich2=1.51Id=1.51×3.815=5.76KA短路容量：Sd2=3Vj2Id2=3×115×3.815=759.894MVA3、10KV母线发生短路时：由以上等效图计算：X9*=xd1*+x1*∥x4*=0.2235X10*=x3*∥x6*=0.033X11*=x9*+x10*+x9*x10*/xd2*=0.2235+0.033+0.2235 0.033/0.32=0.2795X12*=xd2*+x10*+xd2*x10*/x9*=0.4002标么值：Id3*=1/x11*+1/x12*=6.077有名值：Id3=6.077×5.5=33.424KA 冲击电流：ich3=2.55Id3=2.55×33.424=85.231KA 冲击电流有效值： Ich3=1.51Id3=50.47KA 短路容量：Sd2=3Vj3Id3=3×10.5×33.424=607.867MVA常用电压电流电抗基准值表（Sj=100MVA ）第二章 电气设备的选择计算 第一节 断路器选择计算一、220KV 断路器的选择与校验1、按额定电压选择Vymax ＝1.15Ve ＞Vgmax=1.1Ve2、按额定电流选择 Ie ≥Igmax考虑到变压器在电压降低5％时其出力保持不变，所以相应回路的Igmax ＝1.05Ie 。
220kV变电站短路计算及全站动热稳定校验
83.36056127 212.5694312 1515.995167
46.46863905 118.4950296 845.0786698
27.62705721 70.44899589 502.4256625
52 4.5 7.5 10.5
600 1.506175319 0.064230963 373.6515671
186.8257835
40 5.376467518
0.2 324.2298567 120.6107377
60.30536884
120.6107377 60.30536884
130 4.4 5.8 7.2 0.000193366 0.000176017
Iek
小于5% 满足要求。
接入限流电抗器后当K4点短路时(10kV侧分列运行)
I*" I"
1/(( I*"I j
X
1'
X
1*
/
2)
//
X
1'
'
X
3
*
Xk*)
ich 2.55I"
S" I*"S j 接入限流电抗器后当K4点短路时(10kV侧并列运行)
I
" *
1/((
X1'
X1*
/
2)
//
X 1' '( X
lj1 24 U C1
接地刀闸或接地器至母线端部的距离lj1’为：
lj1' 12 U C1
b、按瞬时电磁感应电压计算： 220kV短路电流(kA)（系统提资）:
220kV降压变电所短路电流计算
第三部分短路电流的计算1.1 短路造成的结果及其计算目的1.1.1 短路的结果短路是电力系统中较常发生的故障。
短路电流直接影响电器的安全，危害主接线的运转，特别在大容量发电场中，在发电机电压母线或发电机出口处，短路电流可达几万安至几十万安。
短路的危险结果一般有以下的几个发面：①短路故障使短路点周边的支路中出现比正常值大很多倍的电流，因为短路电流的电动力效应，导体间将产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架碰到破坏。
②短路电流使设施发热增添，短路连续时间较长时，设施可能过热致使破坏。
③路时系统电压大幅度降落，对用户影响很大。
系统中最主要的电力负荷是异步电动机，它的电磁转矩同端电压的平方成正比，电压降落时，电动机的电磁转矩明显减小，转速随之降落。
当电压大幅度降落时，电动机甚至可能停转，造成产品报废，设施破坏等严重结果。
④当短路发生地址离电源不远而连续时间又较长时，并列运转的发电厂可能失掉同步，破坏系统坚固，造成大片地域停电。
这是短路故障的最严重结果。
⑤发生不对称短路时，不均衡电流能产生足够的磁通在周边的电路内感觉出很大的电动势，这关于架设在高压电路线路周边的通信线路或铁道讯号系统的会产生严重的影响。
1.1.2 短路计算的目的在电力系统和电气设施的设计和运转中，短路计算是解决一系列技术问题所不能够缺乏的基本计算，这些问题主假如：①选择有足够机械坚固度和热坚固度的电气设施，比方断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等，必然以短路计算作为依照。
这里包含计算冲击电流以效验设施的电动力坚固度；计算若干时辰的短路电流周期重量以效验设施的热坚固度；计算指准时辰的短路电流有效值以校验设施的热坚固度；计算指准时辰的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。
②为了合理地配置各样继电保护和自动装置并正确整定其参数，必然对电力网中发生的各样短路进行计算和分析。
在这些计算中不单需知道故障支路中的电流值，还必然知道电流在网络中的散布状况。
新藏水电站220kV侧短路电流计算
新藏水电站220kV侧短路电流计算摘要：对新藏水电站220kV侧最大运行方式下各种短路型式短路电流进行计算，并介绍短路电流的主要应用。
关键词：短路电流；动稳定；热稳定；开断电流；接地系统1电站资料1.1概况新藏水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内，为金沙江左岸一级支流水洛河“一库十一级”中的第七个梯级电站，上接固滴水电站，下衔博瓦水电站。
工程采用引水式开发，具有日调节能力，厂房为地下厂房，装机容量3×62MW，多年平均年发电量7.724/8.184亿kW?h(单独/联合)。
开发任务为水力发电并兼顾生态用水需要，电站建成后供电四川电网。
1.2接入系统方案根据电站接入系统资料，新藏水电站220kV出线2回，1回接入下游宁朗水电站，1回接入水洛500kV变电站与系统连接。
系统归算至新藏水电站220kV母线的系统电抗标么值为：正、负序电抗0.0136，零序电抗0.0204。
1.3电气主接线三台62MW水轮发电机组分别与三台75MVA的主变压器接成单元接线，发电机出口电压10.5kV；出线电压等级采用220kV，单母线接线，出线2回。
1.4发电机及主变主要技术参数（1）发电机参数：额定功率62MW，额定功率70.86MVA，额定电压10.5kV，额定功率因数0.875(滞后)，纵轴次暂态电抗Xd"=0.190，负序电抗X2=0.197。
（2）主变压器参数：额定容量75MVA，额定变比242/10.5kV，短路电抗13%，联结组别YNd11。
1.5准值选取基准容量：Sj＝100MVA；基准电压Uj=230kV；基准电流Ij=0.251kA。
1.6短路计算用电气接线图1.8计算各元件电抗标幺值（1）发电机电抗，则：XF1=0.268，XF2=0.278。
（2）变压器电抗对于不旋转的静止电力机械元件（变压器、电抗器、架空线路、电缆线路等），X2=X1，对YNd11联结组别的双绕组变压器，X0=X1，，则：XT1=XT2=XT0=0.278。
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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 ＝1000MV A ）220kV 侧：Z1=0.070，Z0=0.129。
220kV 侧按不小于50kA 选设备。
110kV 侧：Z1=无穷，Z0=0.60。
主变选择：220±8×1.25%/121/38.5kV ；主变容量：120/120/60MV A ；变压器短路电压：U k(1-2)%＝14，U k(1-3)%＝24，U k(2-3)%＝8。
二、短路电流计算1、则由公式得各绕组短路电压：％）％％（）（）（）（32-k 3-1k 2-1k 1U U U 21-+=k U ＝15 ％）％％（）（）（）（3-1k 32-k 2-1k 2U U U 21-+=k U ＝－1 ％）％％（）（）（）（2-1k 32-k 3-1k 3U U U 21-+=k U ＝9 2、变压器电抗标么值由ej S S X ⨯=100U d d *％（S e 指系统最大绕组的容量）得： X *1＝1.25；X *2＝－0.083；X *3＝0.75。
3、限流电抗器电抗标么值：2k k *3100U jj e e U S I U X ⨯⨯=％＝()21005.11000431010012⨯⨯⨯⨯＝1.57。
三、三相短路电流的计算（对称）1、当220kV 母线发生短路时（d 1）220kV 系统提供的短路电流标么值为：I *＝1/0.07=14.29；短路电流周期分量有效值为：=⨯⨯=⨯=2303100029.143*)3(jjper U S I I 35.86kA ； 由于110kV 侧不提供电源，所以==)3()3(1per d I I 35.86kA ；短路冲击电流峰值=⨯="=86.3555.22I K i ch ch 91.45kA 。
（注：K ch 为冲击系数，远离发电厂选2.55）； 容量：==d dj S S )3(14290MV A2、当110kV 母线短路时（d 2）===∑654.011**X I 1.53； 短路电流周期分量有效值为=⨯⨯=⨯=1273100023.33*)3(j jper U S I I 6.95kA ； 短路冲击电流峰值=⨯="=95.655.22I K i ch ch 17.73kA 。
3、当10kV 母线发生短路时（限抗前d 3）714.04.111**===∑X I ； 短路电流周期分量有效值为kA 20.10425.4031000714.03*)3(=⨯⨯=⨯=j jper U S I I ；短路冲击电流峰值=⨯="=2.1055.22I K i ch ch 26.02kA 。
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110kV 侧中性点接地。
（1）220kV 母线发生不对称短路①单相接地故障单相短路时的序网如下图：由于正、负序网络为对称∑1X ＝∑2X ＝0.07；85.312.007.007.0111021**1=++=++==∑∑∑∑X X X X I d ； kA 66.92303100085.33*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝正序；短路点电流正序＝11d 3d I I ＝3×9.66＝28.98kA ；冲击值：=⨯="=98.2855.22I K i ch ch 73.90kA 。
求解主变中性点电流根据零序网变换可知I ’d 为220kV 中性点电流， I d0＝3正序1d I ＝28.98kA ；56.1129.0129.00'+⨯=d d I I ＝2.21kA ； 根据零序网变换可知''d I 为110kV 中性点电流，110kV 中性点=+⨯=517.075.075.0'''d d I I 1.31kA ； ②两相短路故障序网组合图为：63.407.007.03321)2(*==+=+=∑∑∆X X E I d ；62.112303100063.4)2(=⨯⨯=d I kA ； 冲击值：=⨯="=62.1155.22I K i ch ch 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∑1X ＝∑2X ＝0.07，∑0X ＝0.12；114.012.007.012.007.007.002021=+⨯+=++=∑∑∑∑∑∑X X X X X X ； 78.81*1==∑X I d ； 02.2223031000*11=⨯⨯=d d I I kA ； 两相接地短路的比例系数：=+-=∑∑∑∑20202)(13X X X X m 1.5183； 短路点电流43.33m 11==d d I I 总kA ；冲击值=⨯="=43.3355.22I K i ch ch 85.25kA ；中性点电流之和：=+⨯=∑∑∑20210X X X mI I d d 12.32kA ； 经计算单相接地故障时经流变压器中性点的电流大。
（2）110kV 母线发生不对称短路正序阻抗值由三相短路计算可得：X 1＝0.654；①110kV 母线发生单相短路645.024.0654.0654.0111021**1=++=++==∑∑∑∑X X X X I d ； kA 93.212731000645.03*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流：1d 3d I I ＝＝3×2.93＝8.8kA ；冲击值：=⨯="=8.855.22I K i ch ch 22.41kA 。
主变中性点：正序＝1d03d I I ＝3×2.93＝8.8kA ； 110kV 侧：=+⨯=40.06.06.08.8"d I 5.28kA ； 220kV 侧中性点：=+⨯=38.175.075.0"'d d I I 1.86kA ； ②110kV 母线发生两相短路kA 31.1654.0654.01121*1d =+=+=∑∑X X I ； kA 47.31273100031.13*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流：1d 3d I I ＝＝1.732×3.47＝6.01kA ；=⨯="=01.655.22I K i ch ch 15.33kA ；两相短路中性点没有零序电流。
③110kV 母线发生两相接地故障∑1X ＝∑2X ＝0.654，∑0X ＝0.24； 83.024.0654.024.0654.0654.002021=+⨯+=++=∑∑∑∑∑∑X X X X X X ； kA 21.183.011*1d ===∑X I ； kA 48.51273100021.13*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；=+-=∑∑∑∑20202)(13X X X X m 1.552； 短路点电流：==1d d mI I 1.552×5.48＝8.51kA ；变压器中性点电流计算：零序电流：=+⨯=+⨯=∑∑∑21.031.031.051.802210X X X mI I d d 6.22kA ； 经计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、110kV 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：正、负序网络为对称：∑1X ＝∑2X ＝0.07；97.3112.007.007.0111021**1=++=++==∑∑∑∑X X X X I d ； kA 96.92303100097.33*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点的全电流：正序＝1d13d I I ＝3×9.96＝29.88kA ；=⨯="=88.2955.22I K i ch ch 89.64kA ；求解中性点电流：中性点电流之和正序d d I I 30=＝3×12.25＝36.75kA ；220kV 中性点电流＝＝845.0129.0129.075.36'+⨯d I 4.88kA ； 根据序网变换可知：中性点110kV 侧电流＝＝56.036.036.088.4"+⨯d I 1.91kA ； ②两相短路故障：63.407.007.03321)2(*==+=+=∑∑∆X X E I d ； 62.112303100063.4)2(=⨯⨯=d I ；冲击值：=⨯="=62.1155.22I K i ch ch 29.63kA ；没有零序电流；③两相接地短路∑1X ＝∑2X ＝0.07，∑0X ＝0.112；113.0112.007.0112.007.007.002021=+⨯+=++=∑∑∑∑∑∑X X X X X X ； kA 85.8113.011*1d ===∑X I ； kA 22.222303100085.83*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流：==1d d mI I 1.5×22.22＝33.33kA ；=⨯="=33.3355.22I K i ch ch 85.00kA ；中性点电流之和kA 55.80.1120.070.0722.22X X X 20210=+⨯=+∑∑∑d d I I ＝； 经计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计算得∑1X ＝0.654；①单相短路：kA 685.0156.0654.0654.011*1d =++==∑X I ； kA 11.312731000685.03*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；短路点电流正序d d I I 30=＝3×3.11＝9.33kA ；=⨯="=33.955.22I K i ch ch 23.79kA ；主变中性点：中性点电流之和正序d d I I 30=＝3×3.11＝9.33kA ；110kV 侧中性点电流＝＝21.06.06.033.9"+⨯d I 6.91kA ； 220kV 侧中性点电流＝＝76.038.038.091.6'+⨯d I 2.3kA 。
②110kV 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∑1X ＝∑2X ＝0.654，∑0X ＝0.156；kA 29.21*1d ==∑X I ； kA 43.101273100029.23*1d 1=⨯⨯=⨯j jd U S I I ＝；=+-=∑∑∑∑20202)(13X X X X m 1.5916； 短路点电流正序d d I I 30=＝1.5×10.43＝16.6kA 。