电力系统短路电流计算书

1、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. 厶一次暂态短路电流，用于继电保护整定及校验断路器额定断充容 量。b. /川一三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. 口 一三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。d. Ix 一三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. 次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。f.

2、Sg 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基准值的选择为了讣算方便，通常取基准容量Sb=100MVA,基准电压弘取各级电压的平均电b. 35kV三芯电缆取 Q/kM常用基准值表JSb=100MVQ基准电压弘(kV)37115230基准电流乙(kA)基准电抗尤(Q )132530各电气元件电

3、抗标么值计算公式元件名称标么值备注发电机(或电动机)V ” _ X：%Sbd *100 斥v/cos0Xd %为发电机次暂态电抗的百分值变压器V _ 5% Sb loo sN%为变压器短路电压百分值，S*为最大容量线圈额泄容量电抗器V * x泡 UN sh 人-而.顾FXk%为电抗器的百分电抗值线路X严=XJA10 ub2其中吊为每相电抗的欧姆值系统阻抗Y Sb _ Sb &严_ s畑sSu为与系统连接的断路器的开 断容量：S为已知系统短路容虽其中线路电抗值的计算中，X。为:a. 6220kV 架空线 取 Q/kMc. 6lOkV三芯电缆 取Q/kM上表中弘，单位为彩，吟 仏单位为&兀&乙单位

4、为曲。5长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数系统到长炼llOkV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：Sx=50000kVA： X% =14%5.3 200分段开关电抗器：I、=4000A； X%=6%5.4 厂用电抗器：Ix=400A； X%=4%5. 5配出线电抗器1： I、=750A； X% = 5%配出线电抗器2： Ix=1000A； X%=6%5.6 陆城变：Ux=3okV； S、= 63kVA； X% =%5.7 陆城架空线：片11.3k

5、M； U、=35Kv5.81#催化9000kW电机电抗器：In =1500A； Xk%=5%5.91#催化5000kW电机电抗器：Ix =1000A； Xk%=4%5. 102#催化4200kW电机电抗器：In =1000A； Xk%=3%5.114#发电机：S$=15MVA； Xd” =%5. 121#、2扒 3#、6# 发电机：S、=；Xd” =%6各元件阻抗标么值的计算6.1 1#、2#主变：X；+= 0.14. = 0.286.2 200分段开关电抗器：=0.06. = 0.1316.3厂用电抗器：X 厂 0.04廳= 0.8736.4配出线电抗器1：X厂 005 宓二 0.5826.

6、5配出线电抗器2：X 厂 0.06 需= 0.5236. 6陆城变：X；+=0.0743- = 1.1796. 7陆城架空线：X* =0.4x11.3x 塔=0.3337-6.8 1#催化9000kW电机回路出线电抗器：X厂005 機| = 0296.9 1#催化5000kW电机回路出线电抗器：=0.04. = 03496.10 2#催化4200kW电机回路出线电抗器:X+0.03 脸= 0.266.11 4#发电机：X/, =0.124- = 0.8266.12 1#、2#、3#、6#发电机：X=0.0987- = 2.6326.13 6kV三芯电力电缆lkM,每回路2根三芯电缆X哆季= 0

7、.101乙 632kM,母回路 2根三芯电缆X* =彎2 単_ = 0.202* 2 6.327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大系统f 135I:Vli03：ttW（巴陵变供和抗图：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）：V0.873图O3.?5MVi0.B/3衣系更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XJt$3时(3/Xb=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 kl点由大系

8、统提供的三相短路电流为/皿1 :5 =【ch = 4 = 05752 = 33.65L48.2幻点III 4#发电机提供的三相短路电流为1 f4k :V V ”一 114 0.826x15 _ H 1 Q/l入一 竹 4 而100 U丄 S查汽轮发电机运算曲线得： t_ ( 8.6t=0szt* | 2.5t=ss8.6x15/73x6.3=11.82M- 2.5x15/3x6.3=3.437M=【7广 Xt=Os7=Q05点山一台3000kW发电机提供的三相短路电流为LfkX门厂寺=01314查汽轮发电机运算曲线得:8.22.5(8.2x3.75/73x6.3=2.818M(2.5x3.75

9、/V3x6.3=0.859Mr=0sr=oojt=0s t=ss所以，最大运行方式下，主6kV I段母线三相短路电流为:j (3) _ ( 33.65+1 1.82+2x2.818=51.11 kAt=Os1 k 33.65+3.437+2x0.859=38.81 kAr=oo.y(/r/l=51.11M即(7=38.814k点两相短路电流为厶=0.866x/“ = 44.26M7750A, 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1皿 每回路按2根电缆并联(含一循、二循、重整、焦化、常减压），妣点的三相短路电流为:系统及动力厂三台机i=9.16/0.8662

10、= 1O.575MV “ C 5827. 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），启点的三相短路系豹及曲力）二-台机/M2 =9.16/(0.1832 + 0.582 + 0.101)Zk30.1832电流为：Ichk3 = 9.16/(0.1832 + 0.582 + 0.202)=9.16/0.9672 = 9.47M8 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lkm,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:系统及动力厂三台机 o/伽二91

11、6/08072二1135也& 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:系纺及功力厂三今税曲=9.16/0.9082 = 10.0939 一套催化1#主风机（9000kW, 4根30/)/3X240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流0.2(：/ /k6为:系统及动力厂三台机C10 一套催化2#主风机（5000kW,三根3X240mm:铜芯电缆）电缆末端三相短路系统及动力厂三台机O电流k7为:0.1832系銃及动力厂三台机/次7 =9.16/0.5994 = 15.283匚11 二套催化1#主风0.0672C.?6C.01k8机(4200

12、kW,两根 3240mm2 铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k8为:A/0J/册=9.16/0.5442 = 16.83也12 动力厂厂用6kV母线最大运行方式下三相短路电流为:8打屮 H75 .4- 3大系统及动力厂2台发电机提供的三相短路电流为：/ 认9 = 9.16/1.0664 = 8.59M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：t _ t&5x0.344=2.924财Os= 1 fl 出口 = ( 2.83x0.344二0.974财w所以，k9点的三相短路电流为:I chk9 = I sk9 + /I8.59+2.924=11.514Ms8.59+0.974二9.56

13、4肋心13最小运行方式下系统及长岭内部供电系统标么阻抗图(山巴陵变单线路供电，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：Ich =9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.873) = 6.45M13.2 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lkm,每回路按2根电缆并联，含一循、二循、重整、焦化、常减 压等)Icl = 9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.582 + 0.101) = 7.44M13. 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lkm,每

14、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)Ich 二 9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.523 + 0.101) = 7.814M13.4 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：Ich = 9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.29 + 0.0504) = 10.309M13.5 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：Ich = 9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.349 + 0.0672) = 9.497M13.6 最小运行方式下，二

15、套催化1#主风机(4200kW)电缆末端三相 短路电流：Ich =9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.26 + 0.101) = 10.074肋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)Ich 二 9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.523 + 0.202) = 7.20M13. 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:Ich = 9.16/(0.2683 + 0.28 + 0.582 + 0.202) = 6.875M13. 9最小运行方式下，动力

16、厂主6kV母线三相短路电流：Ich =9.16/(0.2683 + 0.28) = 16.71M14 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：Ich =9.16/(0.1832 + 0.523) = 12.97肋14. 2最小运行方式：Ich =9.16/(0.5483 + 0.523) = &55U15 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：Ich = 9.16/(0.1832 + 0.523 + 1.179 + 0.33) = 4.14M15.2最小运行方式：Ich = 9.16/(0.5483 + 0.523 + 1.179 + 0.33) = 3.55M最小运行方长岭各点三相短路电流明细表（单位kA） 最大运行方式卜式下1主6kV母线2一套催化9000kW电机电缆末端3一套催化oOOOkW电机电缆末端4二套催化4200kW电机电缆末端5陆城变电抗器至变压器电缆6一套催化6kV母线7二套催化6kV母线8三循6kV母线9连续重整6kV母线10聚