电力系统短路电流计算书

1、电力系统短路电流计算书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。短路电流计算中常用符号含义及其用途a.b.C.d.e.f.I2 -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。I ch 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。ich 三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。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。Sz"-次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。S

2、 -稳态三相短路容量，用于校验电气设备及导体的热稳定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。基准值的选择为了计算方便，通常取基准容量 Sb=100MVA基准电压Ub取各级电压的平均电 压，即 ub= 4,基准电流 lb Sb/J3ub ；基准电抗 Xb Ub/J3ib Ub2/Sb。常用基准值表（Sb= 100MVA基准电压Ub（ kV）37115230基准

3、电流1 b （kA）基准电抗Xb （Q）132530各电气元件电抗标么值计算公式元件名称标 么 值备注发电机（或电动机）X "Xd"%Sb入 d *100Pn/cosIIXd %为发电机次暂态电抗的百分值变压器X "Uk% SbXT *100 SNU k %为变压器短路电压百分值，Sn为最大容量线圈额定容量电抗器X *X k % U NSbXk100 臥 Ub2Xk%为电抗器的百分电抗值线路Xl* X0I U：2其中X）为每相电抗的欧姆值系统阻抗XSbSdX c*SkdSSd为与系统连接的断路器的开断容 量；S为已知系统短路容量其中线路电抗值的计算中，X为：a.

4、6220kV架空线取 Q /kMb. 35kV三芯电缆取 Q /kMc. 610kV三芯电缆取 Q /kM上表中Sn、Sb单位为MVAUN Ub单位为kV, 1N、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5.25.35.4厂用电抗器：In= 400A; X% = 4%5.5配出线电抗器1: In= 750A X%= 5%1#、2#主变：Sn= 50000kVA X%= 14%200分段开关电抗器：In= 4

5、000A; X% = 6%5.65.7陆城架空线：l=11.3kM; LN= 35Kv5.81 #催化9000kW电机电抗器:I n= 1500AXk% = 5%5.91 #催化5000kW电机电抗器:i n= 1000AXk% = 4%5.10 2#催化4200kW电机电抗器:i n= 1000A5.11 4#发电机：Sn= 15MVA Xd”=%5.12 1 #、2#、3#、6#发电机:Sn=; Xd'=%配出线电抗器2: In= 1000A X%= 6%陆城变：UN= 35kV;63kVA X% = %6各元件阻抗标么值的计算6.11 #、2#主变：Xb"*0.14 1

6、00.286.2200分段开关电抗器：Xk* 0.06 册30.1316.3厂用电抗器：X. 0.04 册k*0.8736.4配出线电抗器1：Xk* 0.05 牒30.5826.5配出线电抗器2:0.06Xk*0.5236.6陆城变：H. CCXb* 0.0743 1001.1796.7陆城架空线:X*0.4 11.3 罟 0.333/6.81#催化9000kW电机回路出线电抗器:Xk* 0.05 聆 0.296.9 1#催化5000kW电机回路出线电抗器:Xk* 0.04 號 0.3496.10 2#催化4200kW电机回路出线电抗器:0.03Xk*0.266.11 4#发电机：Xd&quo

7、t;*0.124 晋严0.8266.12 1 #、2#、3#、6#发电机：Xd"*0.0987 彎82.6326.13 6kV三芯电力电缆1kMX*每回路2根三芯电缆晋詈 0.1012kMX.每回路2根三芯电缆0.08 22黑 o.2027 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抗图:巧IF避A, r I ： hl Ji一;1 哉 <-.10.匚门'1 /ii 1片J :古U '1-ij L .1F. Gi=-1xchV IIP7UT：.叮III小i'. Ci :f： < 1 ,； U.1:JW1-.=.=->

8、' - -r二J门號金尊L',.' - 一、凡-II：?.,川2=.赵'.- - -* -1一 V半h e晋.1冷二厂仏：-7- h- 4k ,、_ "一:也IE8最大运行万式下，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)：z> J1J;3 ?« cr: nLL Kb二-.0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Xjs>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

9、 k1点由大系统提供的三相短路电流为I sk1 :I sk1 I ch I0.272233.65<A8.2 k1点由4#发电机提供的三相短路电流为I f4k1 :XX "12.4X f 4 js X f 4d 100查汽轮发电机运算曲线得:8.62.5I zt*1 f 4k1I zt*Se73Ub0ss8.6 15/6.3 11.82kA2.5 1引/1 6.3 3.437 kAt 0st sk1点由一台3000kW发电机提供的三相短路电流为丨f1k1Xf1js0.1314查汽轮发电机运算曲线得:I zt*I f 1k18.2t 0s2.5t s8.23.756.32.818

10、kA2.53.75 /若 6.30.859 kAt 0s t所以，最大运行方式下，主6kV I段母线三相短路电流为:Ik1333.6533.6511.823.4372 2.8182 0.85951.1138.81kAkAI ch 51.11 kA 即 I 38.81 kAk1点两相短路电流为Ik120.8661 ch44.26kA7 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），k2点的三相短路电流为:I賊 9.16(0.18320.5820.101)9.160.866210.575kA7.2电

11、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），k3点的三相短路电流为:Ichk39.16(0.1832 0.582 0.202)9.160.9672 9.47kA8 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:1 chk49.160.8072 11.35A8.2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:Ichk59.160.9082 10.09A9 一套催化1 #主风

12、机（9000kVy 4根3X240mm铜芯电缆）电缆末端三相短路电流 k6为:Ichk6II J9.160.5236 17.49A10 一套催化2#主风机（5000kW 三根3X240mm铜芯电缆）电缆末端三相短路电流 k7为:Ichk79.160.5994 15.28A11 二套催化1 #主风机（4200kW 两根3240mm铜芯电缆）电缆末端三相短路电流 k8为:Ichk89.160.5442 16.83A12 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:Isk9 9.16/1.06648.59kA背压机单独提供的三相短路电流为:查汽轮发

13、电机运算曲线得：0ssII8.5 0.3442.924A1 f 1k91 f1出口2.83 0.344 0.974A所以，k9点的三相短路电流为:1 chk 91 sk91 f 1k91?0ss8.59 2.92411.514A8.59 0.974 9.564A13 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）j.2t38<r门心1L.323 <上fC.H1>动也：勿吠戋1丄工工彳氷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) 6.45kA13

14、.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)Ich 9.16(0.2683 0.28 0.582 0.101) 7.44<A13.3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)Ich 9.16(0.2683 0.28 0.523 0.101) 7.814<A13.4最小运行方式下，一套催化Ich 9.16(0.26831#主风机(9000kW电缆末端三相短路电流:

15、0.28 0.29 0.0504) 10.309kA13.5最小运行方式下，一套催化Ich 9.16(0.26832#主风机(5000kW电缆末端三相短路电流:0.28 0.349 0.0672) 9.497kA13.6最小运行方式下，二套催化Ich 9.16(0.26831#主风机(4200kW电缆末端三相短路电流:0.28 0.26 0.101) 10.074<A13.7最小运行方式下，1000A6%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 9.16(0.2683 0.28 0.523 0.202) 7.2CkA13.8

16、13.9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) 6.875A最小运行方式下，动力厂主 6kV母线三相短路电流:Ich 9.16(0.2683 0.28) 16.71kA14 陆城变容量63kVA阻抗百分比，出线电抗器1000A, 6%。贝U 6kV侧电缆短路电流:14.1最大运行方式：Ich 9.16(0.1832 0.523) 12.97kA14.2最小运行方式：Ich 9.16(0.5483 0.523) 8.55<A15 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) 4.14kA15.2最小运行方式：Ich 9.16(0.5483 0.523 1.仃9 0.33) 3.55kA长岭各点三相短路电流明细表（单位 kA）序号名称最大运行方式下最小运行方式下1主6kV母线2一套催化9000kW电机电缆末端3一套催化5000kW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