电力系统短路电流计算书

电力系统短路电流计算书 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
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
I－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。

a.
2
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b.
ch
断路器额定断流容量。

i－三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。

c.
ch
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2
b b b b
X U U
==。

常用基准值表（S b＝100MVA）
各电气元件电抗标么值计算公式
量
其中线路电抗值的计算中，X0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
＝50000kVA；X％＝14％
5.21＃、2＃主变：S
N
＝4000A；X％＝6％
5.3200分段开关电抗器：I
N
＝400A；X％＝4％
5.4厂用电抗器：I
N
5.5配出线电抗器1：I
＝750A；X％＝5％
N
配出线电抗器2：I
＝1000A；X％＝6％
N
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
5.81＃催化9000kW电机电抗器：I
N
＝1500A；Xk％＝5％
5.91＃催化5000kW电机电抗器：I
N
＝1000A；Xk％＝4％
5.102＃催化4200kW电机电抗器：I
N
＝1000A；Xk％＝3％
5.114＃发电机：S
N
＝15MVA；Xd”＝％
5.121＃、2＃、3＃、6＃发电机：S
N
＝；Xd”＝％
6各元件阻抗标么值的计算
6.11＃、2＃主变：
6.2200分段开关电抗器：
6.3厂用电抗器：
6.4配出线电抗器1：
6.5配出线电抗器2：
6.6陆城变：
6.7陆城架空线：
6.81＃催化9000kW电机回路出线电抗器：
6.91＃催化5000kW电机回路出线电抗器：
6.102＃催化4200kW电机回路出线电抗器：
6.114＃发电机：
6.121＃、2＃、3＃、6＃发电机：
6.136kV三芯电力电缆
1kM，每回路2根三芯电缆
2kM，每回路2根三芯电缆
7最
大
运
行
方
式
（
5
、
2
均
合闸运行）下系统及长岭内部系统标么值阻抗
图：
8最大运行方式下，主6kV I段母线K1点三相短
路电流计算（4＃机、2台3000kW机及500、200
合闸运行）：
当电源容量大于基准量的倍时，即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值X js ≥3时（3/X b ＝3/＝），可以将供电电源视为无穷大电源系统。

短路电流的周期分量在整个短路过程中保持不变，即短路电流不衰减。

8.1 k 1点由大系统提供的三相短路电流为1sk I ： 8.2 k 1点由4＃发电机提供的三相短路电流为41f k I ：
查汽轮发电机运算曲线得：
k 1点由一台3000kW 发电机提供的三相短路电流为
11f k I
查汽轮发电机运算曲线得：
所以，最大运行方式下，主6kV I 段母线三相短路电流为：
即
{
51.1138.81ch I kA I kA ∞==
k 1点两相短路电流为()2
10.86644.26k ch I I kA =⨯=
7 750A ，5％电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算
7.1 电缆长度取1km ，每回路按2根电缆并联（含一循、二循、重整、焦化、常减
压），k 2点的三相短路电流为：
7.2 电缆长度取2km ，每回路按2根电缆并联（含幸福村、加氢、分子筛等），k 3点的
三相短路电流为：
8
1000A ，6％电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算
8.1 电缆线路取1km ，每回路按2根电缆并联（含一套催化、聚丙烯、连续重整、焦化
高压泵、三循、四循、二套催化等），k4点的三相短路短路为：
8.2电缆线路取2km，每回路按2根电缆并联（含加氢压缩机、微球、王垄坡等），k5
点的三相短路短路为：
9一套催化1＃主风机（9000kW，4根3×
240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k6
为：
10一套催化2＃主风机（5000kW，三根3×
240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k7
为：
11二套催化1＃主风机（4200kW，两根3240mm2
铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k8为：
12动力厂厂用6kV
母线最大运行
方式下三相短
路电流为：
大系统及动力厂2台发电机提供的三相短路电流为：
背压机单独提供的三相短路电流为：
查汽轮发电机运算曲线得：
所以，k9点的三相短路电流为：
13最小运行方式下系统及长岭内部供电系统标么阻抗图（由巴陵变单线路供电，500、200均断开运行，动力厂不开机）
13.1最小运行方式下，动力厂厂用6kV母线三相短路电流：
13.2最小运行方式下，750A、5％电抗器后方变电所母线三相短路电流（电缆取1km，
每回路按2根电缆并联，含一循、二循、重整、焦化、常减压等）
13.3最小运行方式下，1000A、6％电抗器后方变电所母线三相短路电流（电缆取1km，
每回路按2根电缆并联，含一套催化、四循、北区、二套催化、聚丙烯、连续重整、焦化高压泵、三循等）
13.4最小运行方式下，一套催化1＃主风机（9000kW）电缆末端三相短路电流：
13.5最小运行方式下，一套催化2＃主风机（5000kW）电缆末端三相短路电流：
13.6最小运行方式下，二套催化1＃主风机（4200kW）电缆末端三相短路电流：
13.7最小运行方式下，1000A、6％电抗器后方变电所母线三相短路电流（电缆取2km，
每回路按2根电缆并联，含微球、王垄坡、加氢压缩机等）
13.8最小运行方式下，幸福村、加氢、分子筛6kV母线三相短路电流：
13.9最小运行方式下，动力厂主6kV母线三相短路电流：
14陆城变容量63kVA，阻抗百分比％，出线电抗器1000A，6％。

则6kV侧电缆短路电流：
14.1最大运行方式：
14.2最小运行方式：
15陆城35kV线路末端三相短路电流：（折算到6kV侧）
15.1最大运行方式：
15.2最小运行方式：
长岭各点三相短路电流明细表（单位kA）。