短路电流计算及电缆校核公式.xls

一 xxxxxxx电站短路电流计算 110kV上网方案 Sj 100 MVA Uj Up kV 单位MW MVA km 1 基本参数 X0 0 400 X0 0 400 L 0 00 L 0 00 XL 0 000XL 0 000 Sb 0 00 Sb 12 500Sb 0 000 X0 0 400 Ud 7 000Ud 8 000 Ud 7 500L 0 00 Xb Xb 0 640Xb XL 0 000 Sf 0 00 Sf 10 000Sf 0 000 X d 0 200X d 0 183 X d 0 183 Xf Xf 1 464Xf 2 阻抗变换 0 0000 000 0 000 0 640 1 464 S1 0 000 0 640 1 464 S1 0 640 1 464 6 3kV G3G1 6 3kV 115kV T1T3 G2 37kV T2 6 3kV 115kV d 2 115kV d 1 d 1 37kV 6 3kV d 2 d 1 37kV 6 3kV d 2 d 1 115kV 6 3kV d 2 S1 0 640 1 464 S1 0 640 1 464 S1 d1点短路时 1 464 10000000000 000 0 744 S1S4Sx 3 短路电流计算成果 短路电流计算成果表 短路点 平均 电 压 Up 电源计算数据短路电流计算数据 电源名称 额定容 量Se 直连电 抗 X 计算电 抗 Xjs 查表 电源额 定电流 Ie t 0st 0 2s 标幺值I 查表 有名值 I 短路容 量S 标幺值I 0 2 有名值 I0 2 短路容 量S0 2 kVMWKAKAMVAKAMVA d 16 3 110kV系统Sx 0 7449 1641 34312 310134 312 310134 3 发电机F110 001 4640 1831 1466 1277 01976 64 1004 69751 2 发电机F23450 00 10000000000 00 0 0000 0006 1270 0000 04 1000 0000 0 19 329210 917 007185 6 d 2115 110kV系统Sx 0 1040 5029 5754 807957 44 807957 4 发电机F110 002 1040 2630 0634 2900 26953 63 2530 20440 7 发电机F23450 00 10000000000 000 0 0000 0006 1270 0000 04 1000 0000 0 5 0761011 15 011998 1 注释 37kV 6 3kV d 2 d 1 37kV 6 3kV d 2 d 1 d 1 发电机电抗标么值 Xf X d 100 Sj Sf有名值计算 I Ie I 变压器电抗标么值 Xb Ud 100 Sj Sb短路容量 S 1 732 Up I 线 路电抗标么值 XL X0 L Sj Up 2 计算电抗 从基准容量Sj换算到额定容量Se的标么值 Xjs X f b L Se Sj 额定电流 Ie Se 1 732 Up 系统Se Sj I 计算 电源无限大时或以电源为基准的计算电抗标幺值Xjs 3时 为 的倒数 否则查水轮机运算曲线或运算表 开关设备校验 额定断流容量 S 极限通过电流峰值 Ich 额定开断电流 I 允热稳定电流 2 允许通过时间t I 20 2 0 2 额定关合电流 ich 以下是查算发电机短路电流曲线表的中间过程 可不必查看 d 1短路时F1回路I t计算 I 0S 6 127 I 0 2S 4 1 I 4S 3 081 0 183xjs 0 35 I t 0s6 127 I t 0 2s 4 1 I t 4s3 081 Xjs0 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 40 t 06 1275 5265 0554 6474 2903 9933 7273 4943 2853 0952 9222 767 t 0 24 1003 8563 6333 4333 2533 0962 9502 8172 6922 5742 4642 361 t 43 0813 2343 1913 1513 0983 0432 9932 9432 8912 8372 7822 728 d 1短路时F234回路I t计算 I 0S 6 127 I 0 2S 4 1 I 4S 3 081 0 000 xjs 0 35 I t 0s6 127 I t 0 2s 4 1 I t 4s3 081 Xjs0 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 40 t 06 1275 5265 0554 6474 2903 9933 7273 4943 2853 0952 9222 767 t 0 24 1003 8563 6333 4333 2533 0962 9502 8172 6922 5742 4642 361 t 43 0813 2343 1913 1513 0983 0432 9932 9432 8912 8372 7822 728 d 2短路时F1回路I t计算 I 0S 4 29 I 0 2S 3 253 I 4S 3 098 0 263xjs 0 35 I t 0s4 29 I t 0 2s 3 253 I t 4s3 098 Xjs0 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 40 t 06 1275 5265 0554 6474 2903 9933 7273 4943 2853 0952 9222 767 t 0 24 1003 8563 6333 4333 2533 0962 9502 8172 6922 5742 4642 361 t 43 0813 2343 1913 1513 0983 0432 9932 9432 8912 8372 7822 728 d 2短路时F234回路I t计算 I 0S 6 127 I 0 2S 4 1 I 4S 3 081 0 000 xjs 0 35 I t 0s6 127 I t 0 2s 4 1 I t 4s3 081 Xjs0 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 40 t 06 1275 5265 0554 6474 2903 9933 7273 4943 2853 0952 9222 767 t 0 24 1003 8563 6333 4333 2533 0962 9502 8172 6922 5742 4642 361 t 43 0813 2343 1913 1513 0983 0432 9932 9432 8912 8372 7822 728 水轮发电机短路电流 I t 运算曲线 Xjs0 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 40 t 06 1275 5265 0554 6474 2903 9933 7273 4943 2853 0952 9222 767 t 0 24 1003 8563 6333 4333 2533 0962 9502 8172 6922 5742 4642 361 t 43 0813 2343 1913 1513 0983 0432 9932 9432 8912 8372 7822 728 Xjs0 540 560 600 650 700 750 800 850 900 951 001 05 t 02 0131 9381 8021 6581 5341 4281 3361 2541 1821 1181 0611 009 t 0 21 8261 7961 6651 5501 4511 3631 2861 2171 1551 0991 0481 002 t 42 3962 3552 2632 1371 9641 7941 6421 5311 4031 3081 2251 152 Xjs1 401 451 501 551 601 651 701 751 801 851 901 95 t 00 7510 7250 7000 6770 6550 6350 6160 5980 5810 5650 5500 536 t 0 20 7660 7400 7170 6940 6730 6530 6340 6160 5990 5820 5660 551 t 40 8130 7800 7500 7220 6960 6720 6490 6280 6090 5900 5720 556 Xjs2 302 352 402 452 502 552 602 652 702 752 802 85 t 00 4530 4430 4340 4250 4160 4080 4000 3920 3850 3780 3710 364 t 0 20 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 366 t 40 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 366 现在是 2005 1 25 14 07 X0 0 400 L 18 00 XL 0 054 Sb 8 00 Ud 7 500 Xb 0 938 系统电抗标幺值 Xx 0 050 已知与该系统连接的 Sf 0 00 断路器的断流容量 Sdn 2000 0 X d 0 200 Xf S 0 054 0 9380 050 S4 Sx 0 104 S4 Sx 0 104 Sx 115kV G4 6 3kV T4 电站短路电流计算 110kV上网方案 Sj 100 MVA Uj Up kV 单位MW MVA km 115kV S4 Sx 0 104 S4Sx 0 104 S4Sx d2点短路时 2 104 10000000000 000 0 104 S1S4Sx 短路电流热效应 Qzt KA2 t t 4s 冲击系 数Kch 冲击短 路电流 ich 短路全 电流最 大有效 值 Ich 标幺值I 4 有名值 I4 短路容 量S4 0 2 s2 5 s KAMVAKAKA 周期 分量 非周 期分 量 周期 分量 非周 期分 量 12 310134 3 1 90 33 0819 93 3 0813 52938 518 8611 36 3 0810 0000 00 000 00 15 840172 851 9431 29 66 2874 72141 01774 2974 72849 01 4 807957 4 1 85 12 587 52 3 0980 19438 70 700 42 3 0810 0000 00 000 00 5 001996 213 287 945 09 2 837 9263 472 8366 31 d 2 短路电流计算成果表 短路电流计算数据 小插件 Y 变换计算 X31 7 612X1 0 175 X21 1 592X2 1 380 X32 60 03X3 6 600 X1 0 175X31 7 612 X2 1 380X21 1 592 X3 6 600X32 60 03 0 35 xjs 0 53 I t 0s3 095 0 53 xjs 0 925 I t 0s I t 0 2s 2 574I t 0 2s I t 4s2 837I t 4s 0 420 440 460 480 500 520 54 0 560 600 650 700 750 800 85 2 6272 5002 3852 2802 1832 095 2 0131 9381 8021 6581 534 1 4281 3361 254 2 2672 1792 0982 0231 9531 887 1 8261 7961 6651 5501 451 1 3631 2861 217 2 6752 6242 5752 5272 4822 438 2 3962 3552 2632 1371 964 1 7941 6421 531 0 35 xjs 0 53 I t 0s3 095 0 53 xjs 0 925 I t 0s I t 0 2s 2 574I t 0 2s I t 4s2 837I t 4s 0 420 440 460 480 500 520 54 0 560 600 650 700 750 800 85 2 6272 5002 3852 2802 1832 095 2 0131 9381 8021 6581 534 1 4281 3361 254 2 2672 1792 0982 0231 9531 887 1 8261 7961 6651 5501 451 1 3631 2861 217 2 6752 6242 5752 5272 4822 438 2 3962 3552 2632 1371 964 1 7941 6421 531 0 35 xjs 0 53 I t 0s3 095 0 53 xjsS 极限通过电流峰值 Ich 额定开断电流 I 允热稳定电流 2 允许通过时间t I 20 2 0 2 额定关合电流 ich 以下是查算发电机短路电流曲线表的中间过程 可不必查看 0 35 xjs 0 53 I t 0s3 095 0 53 xjs 0 925 I t 0s I t 0 2s 2 574I t 0 2s I t 4s2 837I t 4s 0 420 440 460 480 500 520 54 0 560 600 650 700 750 800 85 2 6272 5002 3852 2802 1832 095 2 0131 9381 8021 6581 534 1 4281 3361 254 2 2672 1792 0982 0231 9531 887 1 8261 7961 6651 5501 451 1 3631 2861 217 2 6752 6242 5752 5272 4822 438 2 3962 3552 2632 1371 964 1 7941 6421 531 0 420 440 460 480 500 52 2 6272 5002 3852 2802 1832 095 2 2672 1792 0982 0231 9531 887 2 6752 6242 5752 5272 4822 438 1 101 151 201 251 301 35 0 9620 9190 8800 8430 8100 780 0 9590 9200 8850 8520 8210 792 1 0871 0290 9770 9300 8880 849 2 002 052 102 152 202 25 0 5220 5090 4970 4850 4740 463 0 5370 5230 5100 4970 4850 473 0 5400 5250 5120 4980 4860 474 2 902 953 003 053 103 15 0 3580 3510 3450 3390 3340 328 0 3590 3530 3460 3400 3340 329 0 3590 3530 3460 3400 3340 329 水轮发电机短路电流 I t 运算曲线 2 013 0 925 xjs 1 375 I t 0s1 118 1 826I t 0 2s 1 099 2 396I t 4s1 308 0 900 951 001 051 101 151 201 251 301 351 401 451 501 55 1 1821 1181 0611 0090 9620 9190 8800 8430 8100 7800 7510 7250 7000 677 1 1551 0991 0481 0020 9590 9200 8850 8520 8210 7920 7660 7400 7170 694 1 4031 3081 2251 1521 0871 0290 9770 9300 8880 8490 8130 7800 7500 722 2 013 0 925 xjs 1 375 I t 0s1 118 1 826I t 0 2s 1 099 2 396I t 4s1 308 0 900 951 001 051 101 151 201 251 301 351 401 451 501 55 1 1821 1181 0611 0090 9620 9190 8800 8430 8100 7800 7510 7250 7000 677 1 1551 0991 0481 0020 9590 9200 8850 8520 8210 7920 7660 7400 7170 694 1 4031 3081 2251 1521 0871 0290 9770 9300 8880 8490 8130 7800 7500 722 2 013 0 925 xjs 1 375 I t 0s1 118 1 826I t 0 2s 1 099 2 396I t 4s1 308 0 900 951 001 051 101 151 201 251 301 351 401 451 501 55 1 1821 1181 0611 0090 9620 9190 8800 8430 8100 7800 7510 7250 7000 677 1 1551 0991 0481 0020 9590 9200 8850 8520 8210 7920 7660 7400 7170 694 1 4031 3081 2251 1521 0871 0290 9770 9300 8880 8490 8130 7800 7500 722 2 013 0 925 xjs 1 375 I t 0s1 118 1 826I t 0 2s 1 099 2 396I t 4s1 308 0 900 951 001 051 101 151 201 251 301 351 401 451 501 55 1 1821 1181 0611 0090 9620 9190 8800 8430 8100 7800 7510 7250 7000 677 1 1551 0991 0481 0020 9590 9200 8850 8520 8210 7920 7660 7400 7170 694 1 4031 3081 2251 1521 0871 0290 9770 9300 8880 8490 8130 7800 7500 722 1 375 xjs 1 825 I t 0s0 751 1 825 xjs 2 275 I t 0s0 565 I t 0 2s 0 766I t 0 2s 0 582 I t 4s0 813I t 4s0 59 1 601 651 701 751 801 851 901 952 002 052 102 152 202 25 0 6550 6350 6160 5980 5810 5650 5500 5360 5220 5090 4970 4850 4740 463 0 6730 6530 6340 6160 5990 5820 5660 5510 5370 5230 5100 4970 4850 473 0 6960 6720 6490 6280 6090 5900 5720 5560 5400 5250 5120 4980 4860 474 1 375 xjs 1 825 I t 0s0 751 1 825 xjs 2 275 I t 0s0 565 I t 0 2s 0 766I t 0 2s 0 582 I t 4s0 813I t 4s0 59 1 601 651 701 751 801 851 901 952 002 052 102 152 202 25 0 6550 6350 6160 5980 5810 5650 5500 5360 5220 5090 4970 4850 4740 463 0 6730 6530 6340 6160 5990 5820 5660 5510 5370 5230 5100 4970 4850 473 0 6960 6720 6490 6280 6090 5900 5720 5560 5400 5250 5120 4980 4860 474 1 375 xjs 1 825 I t 0s0 751 1 825 xjs 2 275 I t 0s0 565 I t 0 2s 0 766I t 0 2s 0 582 I t 4s0 813I t 4s0 59 1 601 651 701 751 801 851 901 952 002 052 102 152 202 25 0 6550 6350 6160 5980 5810 5650 5500 5360 5220 5090 4970 4850 4740 463 0 6730 6530 6340 6160 5990 5820 5660 5510 5370 5230 5100 4970 4850 473 0 6960 6720 6490 6280 6090 5900 5720 5560 5400 5250 5120 4980 4860 474 1 375 xjs 1 825 I t 0s0 751 1 825 xjs 2 275 I t 0s0 565 I t 0 2s 0 766I t 0 2s 0 582 I t 4s0 813I t 4s0 59 1 601 651 701 751 801 851 901 952 002 052 102 152 202 25 0 6550 6350 6160 5980 5810 5650 5500 5360 5220 5090 4970 4850 4740 463 0 6730 6530 6340 6160 5990 5820 5660 5510 5370 5230 5100 4970 4850 473 0 6960 6720 6490 6280 6090 5900 5720 5560 5400 5250 5120 4980 4860 474 2 275 xjs 2 725 I t 0s0 453 I t 0 2s 0 462 I t 4s0 462 2 302 352 402 452 502 552 602 652 702 752 802 852 902 95 0 4530 4430 4340 4250 4160 4080 4000 3920 3850 3780 3710 3640 3580 351 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 2 275 xjs 2 725 I t 0s0 453 I t 0 2s 0 462 I t 4s0 462 2 302 352 402 452 502 552 602 652 702 752 802 852 902 95 0 4530 4430 4340 4250 4160 4080 4000 3920 3850 3780 3710 3640 3580 351 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 2 275 xjs 2 725 I t 0s0 453 I t 0 2s 0 462 I t 4s0 462 2 302 352 402 452 502 552 602 652 702 752 802 852 902 95 0 4530 4430 4340 4250 4160 4080 4000 3920 3850 3780 3710 3640 3580 351 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 2 275 xjs 2 725 I t 0s0 453 I t 0 2s 0 462 I t 4s0 462 2 302 352 402 452 502 552 602 652 702 752 802 852 902 95 0 4530 4430 4340 4250 4160 4080 4000 3920 3850 3780 3710 3640 3580 351 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 0 4620 4520 4410 4310 4220 4130 4040 3960 3880 3800 3730 3660 3590 353 2 725 xjs 3 155 I t 0s0 378 I t 0 2s 0 38 I t 4s0 38 3 003 053 103 15 0 3450 3390 3340 328 0 3460 3400 3340 329 0 3460 3400 3340 329 2 725 xjs 3 155 I t 0s0 378 I t 0 2s 0 38 I t 4s0 38 3 003 053 103 15 0 3450 3390 3340 328 0 3460 3400 3340 329 0 3460 3400 3340 329 2 725 xjs 3 155 I t 0s0 378 I t 0 2s 0 38 I t 4s0 38 3 003 053 103 15 0 3450 3390 3340 328 0 3460 3400 3340 329 0 3460 3400 3340 329 2 725 xjs 3 155 I t 0s0 378 I t 0 2s 0 38 I t 4s0 38 3 003 053 103 15 0 3450 3390 3340 328 0 3460 3400 3340 329 0 3460 3400 3340 329 6 35kV 电力电缆选择pass 交联聚乙希绝缘聚氯乙希护套3芯电力电缆允许载流量Ixu A 缆芯最高温度90度 一 电压选择缆芯截 面mm2 空气中敷设 环境温度40度 1 3kV 6kV10kV20 35kV 回路最高工作电压 Ugmax 6 30kV无钢铠 有钢铠 无钢铠 有钢铠 环境温度25度 电力电缆额定电压Un 6 00kV2591 10010085 Ugmax 1 15Un满足要求35114114 123123110 50146141 146141135 二 截面选择 70178173 178173165 95214209 219214180 2 按工作电流选择 120246246 251246200 150278277 283278230 回路额定功率Pn 1600kW185319323 324320 回路额定工作电压Un 6 30kV240378378 378373 回路持续工作电流Ig 192A300419432 433428 选用交联聚乙希绝缘 YJLV 3 70mm2 400 505 506501 聚氯乙希护套电缆500 584 579574 允许载流量Ixu 173 铜芯则 1 29 表中系铝芯电缆数值 铜芯电缆可乘以1 29系数 不同环境温度时校正系数Khj 1 00参见 电力工程电缆设计规范 GB50217 94 水 机电 手册 电一P318 空气中多根并行敷设时K1 0 90 在空气中或穿管敷设时K2 0 85 35kV及以下电缆在不同环境温度时的载流量校正系数Khj Khj K1 K2 Ixu 1325000小时 长度 20m时 则按经济电流密度选择 701 151 081 000 911 051 00 801 111 061 000 931 041 00 所选截面 S 70小于86mm2不合要 求 901 091 051 000 941 041 00 Tmax 3000 5000小时 j铜 2 25 j铝 1 73 交联聚乙希绝缘聚氯乙希护套电力电缆 电压损失系数Ku A km 4 按电压损失校验截面 截面mm23 163 253 35 0 4kV 铜芯 cos 0 8 60度0 4860 3110 222 电压损失系数Ku 0 006 A km6 kV 铜芯 cos 0 8 80度0 0350 0230 017 电缆长度L 30m 10kV 铜芯 cos 0 8 80度0 0210 0140 010 电压损失 u 0 03 5 0 参见 小型水电站机电设计手册 电一P279 水电站机电设计手册 电一P315 满足要求 5 按热稳定校验截面 为了保证电缆末端发生短路时 电缆芯线温度不超过允许值 电缆允许热效应 t应不小于线路计算的短路电流热效应 dt值 对于长度 200m的高压电缆可按短路发生在首端计算 计算短路电流可按三相短路计算 并考虑系统5 10年的发展 电缆的允许热效应Qt CS 2 65kA2 s小于92不合要求 短路电流热效应 见短路电流计算表 热稳定系数C 1 JQ kj 20 ln 1 d 20 1 g 20 0 5 10 2 115 0 35kV及以下电缆芯在短路前 的实际运行最高温度 g 0 c 0 Ig Ixu 2 102度 芯线温度变化及绝缘影响系数 0 93 3 6kV取0 93 35