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：