低压短路电流计算方法

短路电流计算及设备选择

1短路电流计算方法.................................................3

2.母线，引线选择及其计算方法.......................................4

2.1主变压器35KV侧引线：LGJ-240/30...................................................4

2.235KV开关柜内母线：TMY-808................................................................5

2.3主变压器10KV侧引线及柜内主接线：TMY-10010.................................5

3.35KV开关柜设备选择............................................“・・・・6

3.1开父柜.............................”.・・.6

3.2断路器.....................................................7

3.3电流互感器.................................................“・・・・7

3.4电流互感器.................................................7

3.5接地隔离开关..............................................“・・・・8

4.10KV开关柜设备选择............................................8

4.1开关柜.....................................................8

4.2真空断路器.........................—・.9

4.3真空断路器.................................................9

4.4真空断路器.................................................10

4.5电流互感器.................................................10

4.6电流互感器...................................................11

4.7电流互感器...........................11

4.8电流互感器.................................................12

4.9零序电流互感器............................................12

4.10隔离接地开关.............................................12

4.11高压熔断器”...............................................13

5.电力电缆选择..................................................13

5.110KV出线电缆.............................................13

5.210KV电容器出线...........................................13

1短路电流计算方法

1.1已知条件：

基准容量Sdj=1000MVA；

当黑牛城35kV站供电时，系统短路容量Sd为820.82MVA,

当兰水35KV站供电时，系统短路容量Sd为810.51MVA；

变压器阻抗电压：Ud=8%

1.2阻抗图

分列运行阻抗图并列运夕亍阻抗图

以当黑牛城35kV站供电时为例计算阻抗:

父二1000

Xd=1.22

系统阻抗lx~820.82

UdxSj_8x1000_

主变阻抗X=ioo^e_100x16-=5

1.2短路电流计算

1.2.135KV侧：D1短路电流•

计算方法Idl二会一xL

V3UCIX*

1000M以1

黑牛城D1点Idlx---=-13.54kA；

V3x35匹1.218

D1冲击电流，计算方法：i=2.55/"

ch(I

zr/,=2.55x13.54=34.53kA

1.2.210KV侧D2短路电流：

系统阻抗Sd需计算，计算方法：s=SJ

"Xd+Xb

黑牛城D2点：S,,=10（）（）=160.77MVA

1.22+5

短路电流：M2=~^==16077=8.84M，（额定电压取10.5kV）

U亚1.732X10.5

冲击电流，计算方法：i=2.55/"

chd

黑牛城D2点：〃尸2.55X8.84=22.54乂

并列运行时：

黑牛城D2点：S,,=1000=268.82MVA

1.22+2.5

短路电流：Id2=-^==268>82=14.78M，（额定电压取10.5kV）

UM1.732X10.5

冲击电流，计算方法：，=2.55/

chd

黑牛城D2点：骁=2.55x14.78=37.69公

2设备选择

断路器、隔离开关、熔断器的选择条件

按工作电压选择按工作电流选择按动稳定校验按热稳定校验

断路器Uzd>UgIc>Igigf>ichIt>Is]

隔离开关Uzd>UgIe>Igigf>ichIt>Icof-

熔断器Uzd>Ugle.r>lej>Ig——

表中：Uzd：设备保证的最高工作电压（kV）。Ug：回路工作电压（kV）。Ie：

设备额定电流（A）oIg：回路持续工作电流（A）o

Igf：设备极限通过电流峰值（kA）。Ich3：回路中可能发生的三相短

路电流最大冲击值（kA）.

Tt:设备在t秒内的热稳定电流（kA）oToo:回路中可能通过的最大稳态

短路电流(kA)。

tj：短路电流作用的假想时间(S)ot：热稳定电流允许的作用时间

le.r：熔断器的额定电流(A)oIe.j:熔断器熔件的额定电流(A)o

2.135kV断路器的选择：

假设己选设备参数如下：Ie=1250AUzd=40.5kVIt=25kA.T=4S

校验以上参数是否正确：

Uzd>Ug

Uzd=40.5kV>Ug=36.75kV(1.05*35=36.75kV)

IeNig

Ie=1250A>Ig=1^2^].O5=277A

-35犷

Igf=63kA>ich'34.53kA

i=13.53*1.414=I9.I3M.2S

通过计算得知所选设备参数满足要求。

2.210kV断路器的选择：

假设己选设备参数如下：Ie=1600AUzd=12kVIt=20kA.T=4S

校验以上参数是否正确：

Uzd>Ug

Uzd=12kV>Ug=10.5kV(1.05*10=10.5kV)

Ie>Ig

Ie=1600A>Ig=I，2*1.3=1143.74

10.573

Igf=50kA>ich3=22.54kA

通过计算得知所选设备参数满足要求。

2.3电流互感器

Uzd>Ug

Uzd=l.lUe=l.1*35=38.5kV>Ug=l.05Ue=l.05*35=36.75kV

动稳定G黑=2就1=°」°（Kd为动稳定倍数,由制造厂提供。）

热稳定：Zoo2tj=13.532.4S=13.532.4S

2.4矩形母线的选择1）

按持续工作电流选择Ixu

21g

lxu=1720（A）（TMY-100X10mm2在40co时平放的载流量）

16000

lg二1.3=1144A

10.5V3

2)按经济电流密度选择

S二欣=1144=508〃〃〃2(最大负荷利用时间Tzd(h)为3000~5000小时。

Jn2.25

经济电流密度Jn值为2.25A/mm2)

3)按短路热稳定校验

S2'8Jtj.Kf-J4*1.14=165mm2

Cv,11=75"

4)按短路动稳定校验

IT殳要求：dxu>d

dxu:母线允许应力；铜母线为1400kg/cm2

o=l.76*10-3l2ichi-

uVVv

=1.76*10-3*1002*34532*1/450*16.7

=279kg/cm2

公式简化为：

最大允许跨距：Izd二