短路电流的计算及步骤

短路电流的计算及步骤

一、短路电流的计算步骤：

1、首先绘出计算电路图

2、接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图

二、短路电流的计算方法：

1、欧姆法

2、标幺制法

三、采用欧姆法进行三相短路电流的计算

根据设计的供电系统图1-1所示。电力系统出口断路器为SN10-10Ⅲ型。可计算本饲料厂变电所高压10KV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。

图1-1

1.k-1点的三相短路电流和短路容量（U=10.5KV）

(1)计算短路电流中各元件的电抗及总电抗

1）电力系统的电抗：由附表8查得SN10-10Ⅲ型短路器的断流容量S=750MV·A,因此

X===0.147

2)架空线路的电抗：由表3-1得X=0.35/km,因此

X=X l=0.35 (/km)5km=1.75

3)绘k-1点短路的等效电路图，如图1-2(a)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为:

X= X+ X=0.147+1.75=1.897

图1-2 短路等效电路图（欧姆法）

(2)计算三相短路电流和短路容量

1）三相短路电流周期分量有效值

===3.18 kA

2)三相短路次暂态电流和稳态电流

= = =3.18kA

3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值

=2.55=2.553.18kA=8.11kA

=1.51=1.513.18kA=4.8kA

4)三相短路容量

==10.5KV3.18 kA=58.10MV·A

2 K-2点的短路电流和短路容量（U=0.4KV）

1）电力系统的电抗

===2.13

2)架空线路的电抗

==0.35(/km) 5km=2.54

3)电力变压器的电抗：由附录表5得%=5,因此

X===8

4) 绘k-2点短路的等效电路图，如图5-2(b)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为：

= X+ X+ X//= X+ X+=6.753

(2)计算三相短路电流和短路容量

1）三相短路电流周期分量有效值

===34.04kA

2)三相短路次暂态电流和稳态电流

= = =34.04kA

3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值

=1.84=1.8434.04kA=62.64kA

=1.09=1.0934.04 kA=37.11Ka

4)三相短路容量

==0.4KV34.04 kA=23.69MV·A

综上所述可列短路计算表，如下

表1-1

工厂变配电所的选择

第一节工厂变配电所类型、所址的选择

一、变配电所的任务

便配电所担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。实现变换电压，输送电能的功能，担负着从受电，然后配电的任务。显然，变配电所是工厂供电系统的枢纽，在工厂中占有特殊重要的位置。

二、变电所类型的选择

工厂变电所按其主变压器的安装位置来确定其类型。根据铁骑力士饲料厂的实际负荷分布情况和环境条件，铁骑力士饲料厂的变电所类型选择独立式变电所——整个变电所设在与车间建筑有一定距离的建筑物内（如图6-1所示）

图1—3

因厂区负荷较大，负荷中心在工厂中央，且环境许可，所以采用工厂内变电所。工厂内变电所，位于负荷中心附近，缩短了低压配电的距离，从而降低了电能在配电线路上的损耗，减少有色金属的耗量，可以减少工厂的生产资金投入和步必要的损耗。

变配电所所址的选择

一、变配电所所址的选择原则：

1）尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。

2) 进出线方便，特别是要特别是要便于架空线的出线。

3) 接近电源侧，特别是工厂总降压变电所和高压配电所。

4）设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电设备的运输。5) 不应设在有剧烈振动或高温的场所，无法避开时，应有防振和隔热的措施。6）不宜设在多尘或有腐蚀性空气的场所，无法远离时,不应设在污染源的下风侧。7）不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，不宜与上述场所相贴邻。8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险的环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。

9）不应设在地势低洼和可能积水的场所。

二、负荷指示图如下

1、粉碎1车间

2、配料车间

3、清洁车间

4、粉碎2车间

5、锅炉房

6、厂区其他负荷

根据以上变电所所址选择的原则和上图所示，再联系工厂的车间负荷情况，可直观地大致确定工厂的负荷中心。同时，因3号车间负荷较大，又是一级负荷，所以将厂区变电所设在东南方向，靠近3号车间的地方。

第四章工厂主变压器台数和容量的选择

一、变电所主变压器台数的选择：

选择主变压器台数时应考虑下列原则

1、应满足用电负荷对供电可靠性的要求。

2、对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜采用经济运行方式的变电所，也可考虑两台变压器。

3、除以上两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。

4、在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。

根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压器

二、变电所主变压器容量的选择：

1、只装一台主变压器的变电所

S≥S

2、装有2台主变压器的变电所

1)任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S的大约为60%~70%

的需要，即S=(0.6~0.7)S

2）任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要，即S≥S。

本设计需两台变压器：因为该工厂同时有一级和二级负荷，必须满足供电的可靠性。

任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S的大约为60%~70%的需要，所以每台容量S=(0.6~0.7)S=（0.6~0.7）885kV·A=(513~598) kV·A 任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要，所以每台容量S≥S=同时S≥S=（137+590+32.6+39）kvA=798.6 kV·A

综上所述确定每台主变压器容量为800kvA，故选择变压器型号为

S9-800/10(6)(查附表5得)。

第二节工厂变配电所的主接线图