电力系统短路电流计算书

电力系统短路电流计算书

1 短路电流计算的目的

a. 电气接线方案的比较和选择。

b. 选择和校验电气设备、载流导体。

c. 继电保护的选择与整定。

d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。

e. 大、中型电动机起动。

2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a.

2I －次暂态短路电流，用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。

b. ch I －三相短路电流第一周期全电流有效值，用于校验电气设备和母线的动稳

定及断路器额定断流容量。

c. ch i －三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。

d. I ∞－三相短路电流稳态有效值，用于校验电气设备和导体的热稳定。

e. "z S －次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。

f. S ∞－稳态三相短路容量，用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提

a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性，参数恒定，可以运用叠加原理。

b. 在系统中三相除不对称故障处以外，都认为是三相对称的。

c. 各元件的电阻比电抗小得多，可以忽略不计，所以各元件均可用纯电抗表示。

d. 短路性质为金属性短路，过渡电阻忽略不计。 4 基准值的选择

为了计算方便，通常取基准容量S b ＝100MVA ，基准电压U b 取各级电压的平均

电压，即

U b ＝U p ＝，基准电流

b b I S =；基准电抗

2b b b b X U U S ==。

常用基准值表（S b ＝100MVA ）

基准电压U b （kV ） 37 115 230 基准电流I b （kA ） 基准电抗X b （Ω）

132

530

各电气元件电抗标么值计算公式

元件名称 标 么 值

备 注

发电机（或电动机） "

%

"*100

cos d b

N X S d P X φ

=⋅

"%d X 为发电机次暂态电抗的百

分值

变压器 %"

*

100

k b N U S T S X

=

⋅

%k U 为变压器短路电压百分值，

S N 为最大容量线圈额定容量

电抗器 2%*100

3k N b N b

X U S

k I U X =⋅

⋅

%k X 为电抗器的百分电抗值

线路

2*0b

b

S l U X X l =⋅

其中X 0为每相电抗的欧姆值 系统阻抗

*b b kd

S S c S S X =

=

S kd 为与系统连接的断路器的开断容量；S 为已知系统短路容量

其中线路电抗值的计算中，X 0为： a. 6~220kV 架空线 取 Ω/kM b. 35kV 三芯电缆 取 Ω/kM c. 6～10kV 三芯电缆 取 Ω/kM

上表中S N 、S b 单位为MVA ，U N 、U b 单位为kV ，I N 、I b 单位为kA 。 5 长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数 系统到长炼110kV 母线的线路阻抗（标么值）

a. 峡山变单线路供电时：

最大运行方式下：正序； 最小运行方式下：正序 b. 巴陵变单线路供电时：

最大运行方式下：正序

最小运行方式下：正序

5.2 1＃、2＃主变：S N ＝50000kVA ；X ％＝14％ 5.3 200分段开关电抗器：I N ＝4000A ；X ％＝6％ 5.4 厂用电抗器：I N ＝400A ；X ％＝4％ 5.5 配出线电抗器1：I N ＝750A ；X ％＝5％

配出线电抗器2：I N ＝1000A ；X ％＝6％ 5.6 陆城变：U N ＝35kV ；S N ＝63kVA ；X ％＝％ 5.7 陆城架空线：l =11.3kM ；U N ＝35Kv

5.8 1＃催化9000kW 电机电抗器：I N ＝1500A ；Xk ％＝5％ 5.9 1＃催化5000kW 电机电抗器：I N ＝1000A ；Xk ％＝4％ 5.10 2＃催化4200kW 电机电抗器：I N ＝1000A ；Xk ％＝3％ 5.11 4＃发电机：S N ＝15MVA ；Xd ”＝％

5.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机：S N ＝；Xd ”＝％ 6 各元件阻抗标么值的计算

6.1 1＃、2＃主变：

"100*500.140.28b X =⋅=

6.2 200分段开关电抗器：

9.166* 4.0 6.30.060.131k X ⨯⨯=⋅=

6.3 厂用电抗器：

9.166*0.46.30.040.873k X ⨯⨯=⋅=

6.4 配出线电抗器1：

9.166

*0.756.3

0.050.582k X ⨯⨯=⋅

=

6.5 配出线电抗器2：

9.166

* 1.0 6.30.060.523k X ⨯⨯=⋅=

6.6 陆城变：

"100* 6.30.0743 1.179b X =⋅=

6.7 陆城架空线：

2

100*370.411.30.33X =⨯⨯=

6.8 1＃催化9000kW 电机回路出线电抗器：

9.166

* 1.5 6.30.050.29k X ⨯⨯=⋅=

6.9 1＃催化5000kW 电机回路出线电抗器：

9.166

* 1.06.3

0.040.349

k X ⨯⨯=⋅= 6.10 2＃催化4200kW 电机回路出线电抗器：

9.166

* 1.0 6.30.030.26k X ⨯⨯=⋅=

6.11 4＃发电机：

"1000.8

*

12

0.1240.826d X

⨯=⋅= 6.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机： "1000.8

*3

0.0987 2.632d X ⨯=⋅

=

6.13 6kV 三芯电力电缆

1kM ，每回路2根三芯电缆

2

0.08100

*2 6.30.101X =⋅

=

2kM ，每回路2根三芯电缆

20.082

100*2

6.30.202X ⨯=⋅=

7 最大运行方式（500、200均合闸运行）下系统及长岭内部系统标么值阻抗图：