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. 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。b. 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。c. ich 三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。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. S-次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。

2、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 Sb二100MVA基准电压Ub取各级电压的平均电 压，即Ub二up二1.05Ue，基准电流lb Sb；基准电抗 Xb Ub 3lb Ubl. Sb。常用基准值表(100MVA基准电压Ub ( kV)6.

3、310.537115230基准电流1 b （kA）9.165.501.560.5020.251基准电抗Xb （ Q ）0.3971.1013.7132530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 X d %SbXd *100Pn/cosXd %为发电机次暂态电抗的百分值变压器X Uk%SbXT *100SNU k %为变压器短路电压百分值，Sn为最大容量线圈额疋容量电抗器*Xk%UnSbXk100V3InUb2X k %为电抗器的百分电抗值线路Xl*Xl U：2其中为每相电抗的欧姆值系统阻抗xzSb足X c*SkdSSd为与系统连接的断路器的开断容 量；s为已知

4、系统短路容量其中线路电抗值的计算中，X）为：a. 6220kV架空线取 0.4 Q /kMb. 35kV三芯电缆取 0.12 Q /kMc. 610kV三芯电缆取 0.08 Q /kM上表中Sn、Sb单位为MVAUN Ub单位为kV, In、lb单位为kA,5某炼油厂短路电流计算各主要元件参数5.1 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0.1052 ； 最小运行方式下：正序0.2281b. 巴陵变单线路供电时：最大运行方式下：正序0.1491最小运行方式下：正序0.26835.2 1#、2#主变：50000kVA X%= 14%5.3 20

5、0分段开关电抗器：In= 4000A; X% = 6%5.4 厂用电抗器：In= 400A; X% = 4%5.5 配出线电抗器1: In= 750A X%= 5%配出线电抗器2: In= 1000A X%= 6%5.6 陆城变：UN= 35kV;63kVA X%= 7.43 %5.7 陆城架空线：l=11.3kM; UN= 35Kv5.8 1#催化 9000kW电机电抗器：In= 1500A Xk% = 5%5.9 1#催化 5000kW电机电抗器：In= 1000A Xk% = 4%5.10 2# 催化 4200kW电机电抗器：I n= 1000A Xk% = 3%5.11 4# 发电机：

6、Sn= 15MVA Xd”= 12.4 %5.12 1#、2#、3#、6#发电机：Sn= 3.75MVA Xd= 9.87 %6各元件阻抗标么值的计算6.1 1 #、2#主变：Xb* 0.14 嚼 0.286.2 200分段开关电抗器：Xk*0.06 聽0.1316.3厂用电抗器：Xk*0.04 皓 0.8736.4配出线电抗器1:Xk*0.05 器30.5826.5配出线电抗器2：Xk*0.06 晋630.5236.6陆城变：I!. CCXb* 0.0743 晋 1.1796.7陆城架空线：X*0.4 11.3 3720.336.8 1 #催化9000kW电机回路出线电抗器：Xk* 0.05

7、 淤 0.296.9 1 #催化5000kW电机回路出线电抗器:Xk* 0.04 誌 0.3496.100.262#催化4200kWt机回路出线电抗器:Xk* 0.03 晋6.114 #发电机：Xd*0.124 晋严0.8266.121#、2#、3#、6#发电机：Xd*0.0987 10严2.6326.136kV三芯电力电缆1kMX*每回路2根三芯电缆哆詈 0.1012kMX*每回路2根三芯电缆0.08 22罟 0.2027 最大运行方式（500、200均合闸运行）下系统及某部系统标么值阻抗图:丄1|也姣,-1.17S8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30

8、00kWIL 二机及500、200合闸运行）：当电源容量大于基准量的7.56倍时，即以供电电源的容量为基准的阻抗标么短路电值Xs 3时(3/Xb= 3/0.397 = 7.56 ),可以将供电电源视为无穷大电源系统8.1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。 k1点由大系统提供的三相短路电流为I sk1 :Isk1 Ich I 器 33.65kA8.2k1点由4#发电机提供的三相短路电流为1 f4k1 :Xf4js X124f 4d 1000.826 15100 U.I24查汽轮发电机运算曲线得:8.62.5I zt*1 f 4k1I zt*Se3UbOss8.6 15 ,3

9、 6.3 11.82kA2.5 15 ”3 6.3 3.437 kAt Os t s8.3k1点由一台3000kW发电机提供的三相短路电流为1 f 1k1Xf1js0.1314查汽轮发电机运算曲线得:t 0st sI8.2I zt*2.5I8.23.75、,36.32.818 kAtOs1flkl2.53.75, 36.30.859 kAt s所以，最大运行方式下，主6kV I段母线三相短路电流为:I 3k133.6511.822 2.81851.11kAt 0 s33.653.4372 0.85938.81kAts1 ch51.11 kA即138.81 kAk1点两相短路电流为| 2I k1

10、0.866I ch44.26A7 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：10.575kAI賊 9.16(0.18320.582 0.101)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），k3点的三相短路电流为：Ichk3 9.16（0.1832 0.582 0.202）9.16 0.9672 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

11、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：Ichk4 916O 8072 11 35A0.523n 1 r i8.2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：Ichk5 9.160.9082 10.09A9 一套催化1 #主风机（9000kVy 4根3X240mm 铜芯电缆）电缆末端三相短路电流 k6为：I0,1032心Ichk6 9.160.5236 17.49A百反 JLT if J八、10 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:Ichk7 9160

12、5994 15.28A11 二套催化1#主风机（4200kW两根3240miH同芯电缆）电缆末端三相短路电流k8为：0.261017Ichk8 91605442 16.83A/k812 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:Isk99.16/1.06648.59kA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：I|8.5 0.3442.924A0s1 f 1k91 fl出口 2.83 0.344 0.974As所以，k9点的三相短路电流为：1 chk 91 sk9 1 f 1k98.59 2.92411.514A0s8.59

13、 0.974 9.564As500、13 最小运行方式下系统及某部供电系统标么阻抗图（由巴陵变单线路供电,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) 6.45A13.2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)lch 9.16(0.2683 0.28 0.582 0.101) 7.44A13.3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

14、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)lCh 9.16(0.2683 0.28 0.523 0.101) 7.814A13.4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：lCh 9.16(0.2683 0.28 0.29 0.0504) 10.309A13.5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：lch 9.16(0.2683 0.28 0.349 0.0672) 9.497kA13.6最小运行方式下，二套催化1 #主风机(4200kV)电缆末端三相短路电流：lch 9.16(0.2683 0.

15、28 0.26 0.101) 10.074A13.7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)lch 9.16(0.2683 0.28 0.523 0.202) 7.2CkA13.8最小运行方式下，幸福村、加氢、分子筛 6kV母线三相短路电流：lch 9.16(0.2683 0.28 0.582 0.202) 6.875A13.9最小运行方式下，动力厂主 6kV母线三相短路电流：lch 9.16(0.2683 0.28) 16.71A14 陆城变容量63kVA阻抗百分比7.43 %，出线电抗器1000A 6

16、%。贝U 6kV侧电 缆短路电流：14.1最大运行方式：lch 9.16(0.1832 0.523) 12.97kA14.2最小运行方式：lch 9.16(0.5483 0.523) 8.5XA15 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：lch 9.16(0.1832 0.523 1.179 0.33) 4.14kA15.2最小运行方式：J 9.16(0.5483 0.523 1.仃9 0.33) 3.55A某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51.1116.7102一套催化9000kW电机电缆末端17.4

17、910.3073一套催化5000kW电机电缆末端15.289.4974二套催化4200kW电机电缆末端16.8310.0745陆城变电抗器至变压器电缆12.978.556一套催化6kV母线11.357.8147二套催化6kV母线11.357.8148三循6kV母线11.357.8149连续重整6kV母线11.357.81410聚丙烯6kV母线11.357.81411焦化咼压泵电缆末端11.357.81412一循6kV母线10.5757.4413二循6kV母线10.5757.4414常减压6kV母线10.5757.4415重整6kV母线10.5757.4416焦化6kV母线10.5757.4417烷基化6kV母线10.5757.4418一垄6kV母线10.5757.4419王垄坡6kV母线10.097.2