三绕组短路计算示例

采用标幺值计算短路电流

1.短路电流的计算（以35KV为例）

利用标幺值来计算短路电流。采用标幺值计算，能够简化计算、便于比较分析。图4.1为供电系统图。

图4.1 供电系统图

图4.2为系统为最大运行方式，二台变压器并联运行。

图4.2 最大运行方式

图4.3系统为最小运行方式，一台变压器单独运行。

图4.3 最小运行方式

2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值

1）确定基准值

取Sd=100 MVA , Uc1=37 KV , Uc2=0.4 KV

kA kV

MVA Uc Sd Id 65.13531003

11=⨯=

=

kA kV

MVA Uc Sd Id 34.1444.031002

32=⨯=

=

2）电力系统的电抗标幺值：

由教材附录表3，选择断路器的型号为SN10-10II/1000，容量Soc=1000MVA. 三相双绕组电力变压器单相阻抗：

%5.716）%6%17.5%10（21

）-(21%低-中低-高中-高1=++⨯=+=

∆U U U u k %75.10）%17%6-.5%10（21）-(21%低-高低-中中-高2=+⨯=+=

∆U U U u k %13.3）.5%10-%17%6（2

1）-(21%中-高低-中低-高3=+⨯=+=

∆U U U u k NT

k T S S u X d 11100%∆=

*

=

532.0.531100100

.7516=⨯⨯ NT

k T S S u X d 22100%∆=

*

=

342.0.531100100

75.10=⨯⨯ NT

k T S S u X d 33100%∆=

*

=

100.0.531100100

13.3=⨯⨯ 相双绕组变压器阻抗：=*

T X 1T X +*

2T X +

3

21T T T X X X *=0.532+0.342+100.0342

.0532.0⨯

=2.694 电力系统输出阻抗: 052.01918

100

oc d X S ===

St S 统最大运行方式 ：600.1347.152.00500

1002X oc d S *

1

=++=++=*

T X S S X 统最小运行方式 ：946.2694.252.00500

100X oc d S *

11=++=++=

*

T X S S X 3）架空线路的电抗标幺值：

导线型号为LJ-70,所以查表得0X =0.358Ω/km 。

147.035

100

5358.0d l 2

2

1

d 1

0*

2=⨯

⨯==U S X X 4）电力变压器的电抗标幺值：

00.150001001005d 100%k *

4*3=⨯==

=kVA

MVA

S S U X X N

a ．计算系统最大运行方式下的K2点的三相短路电流：

短路总电抗标幺值：747.1147.0600.1*

2*1*1=+=+=X X X K 最小三相短路电流：kA I X I d K K 95.065.1747

.11

1

1*1

)

3(max

.1=⨯=

=

冲击短路电流： kA I i K d sh 2.4395.055.255.2)

3(1)

3(max 。1.=⨯==

三相短路容量： MVA S X S K K 24.57747

.1100

d 1

*1

)

3(max

。1==

⨯=

b ．计算系统最小运行方式下的K2点的三相短路电流：

短路总电抗标幺值：10.3147.0946.2*

2*11*1=+=+=X X X K 最小三相短路电流：kA I X I d K K 0.5465.110

.31

1

1*1

)

3(min

.1=⨯=

=

冲击短路电流： kA I i K d sh 36.1532.055.255.2)

3(1)

3(min 。1.=⨯==

三相短路容量： MVA S X S K K 26.321

.3100

d 1

*1

)

3(min

。1==

⨯=

c ．计算系统最大运行方式下的K1点的三相短路电流：

747.25.0147.0600.1//*

4*3*2*1*2=++=++=X X X X X K

最小三相短路电流：kA I X I d K K 55.5234.144747

.21

1

2*2

)

3(max

.2=⨯=

=

冲击短路电流： kA I i K d sh 69.9655.5284.184.1)

3(2)

3(max 。2.=⨯==

三相短路容量： MVA S X S K K 41.36747

.2100

d 1

*2

)

3(max

。2==

⨯=

d ．计算系统最小运行方式下的K1点的三相短路电流：

593.35.0147.0946.2//*

4*3*2*11*2=++=++=X X X X X K