短路电流计算及设备选型

短路电流计算及设备选择

一、基准

基准容量 Sjz =100 MVA

基准电压 UJZ 规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV ； 基准电流：

j j j S I =

j S I =

有了基准容量和电压,各级电压的基准电流即可计算出。

例: U jz (kV)为37 10.5 6.3 0.4，则I jz 分（kA ）别为1.56，5.5，9.16，144。 二、标幺值计算

量作为系统容量.如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA.则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA

。

b 、通过母线短路电流标幺值计算

1

s b

X I

电压的标幺值Ub=1, 所以Ib=1/Xb 。 电抗的基准值Xj=Uj^2/Sj

电抗的标幺值Xb=Xs/Xj=Xs*Sj/Uj^2, 所以Ib=1/Xb=Uj^2/Xs*Sj

2、变压器电抗

为变压器额定容量，短路阻抗U d %。 三绕组变压器需计算各绕组阻抗：

3、线路电抗

X为线路电抗，L为架空线路长度。

四、等值网络及短路电流计算

d1点短路时，短路电流周期分量有效值

短路电流冲击值，取冲击系数Kch=1.8，：

kA

短路电流全电流最大有效值：=1.52=25.8kA

五、设备选型

1、技术条件：

选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压过电流的情况下保持正常运行。

1）长期工作条件

a．电压：选用的电器允许的最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压，即Umax＞Ug，当额定电压在220KV及以下时为1.15U N。

额定电压与设备最高电压

受电设备或系统额定电压供电设备额定电压设备最高电压

1010.511.5

3538.540.5

110121126

b．电流：选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig，即Ie≥Ig。由于高压电器没有明显的过载能力，所以在选择

其额定电流时，应满足各种方式下回路持续工作电流。

c．机械负荷：所选电器端子的允许负荷，应大于电器引下线在正常运行和短路时的最大作用力。

2）短路稳定条件

①校验的一般原则

电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定检验，检验的短路电流，一般取三相短路时的短路电流。

②短路的热稳定条件：I t2t＞Q dt

Q dt—在计算时间t js秒内，短路电流的热效应（KA2.S）

I t—t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA）

T—设备允许通过的热稳定电流时间（S）

③短路的动稳定条件

i ch≤i df I ch≥I df

i ch—短路冲击电流峰值（KA）

i df—短路全电流有效值

I ch—电器允许的极限通过电流峰值（KA）

I df—电器允许的极限通过电流有效值（KA）

④绝缘水平

在工作电压和过电压下，电气的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算选用适当的电压保护设备。

2、环境条件

选择导体和电阻时，应按当地环境条件校核。

原始资料提供环境条件如下：

年最高温度+40℃，最低气温-20℃，当地雷暴日数40日/年。

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