PAGEPAGEI變電站設(shè)計中的短路電流計算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u27975變電站設(shè)計中的短路電流計算過程案例 126241.1短路電流的產(chǎn)生 196201.2短路電流的危害 1145411.3短路電流的計算步驟 1234761.4短路電流計算 2309101.4.1計算基準電流 2322731.4.2計算各元件阻抗標幺值 2204051.4.3選取短路點 343841.4.4220kV側(cè)k1點三相短路電流計算 4225971.4.5110kV側(cè)k2點三相短路電流計算 554621.4.610kV側(cè)k3點三相短路電流計算 6185791.4.7220kV側(cè)k1點單相短路電流計算 7188751.4.8110kV側(cè)k2點單相短路電流計算 9100101.4.910kV側(cè)k3點單相短路電流計算 10在設(shè)計變電站時，不僅要考慮正常的運行情況，還要考慮在極端的情況下變電站能否正常運行，短路就是其中的一種形式。1.1短路電流的產(chǎn)生電力系統(tǒng)在運行時，如果不同的電位產(chǎn)生直接接觸，其阻抗在短路時候瞬間降低到幾乎可以忽略不計，其結(jié)果就是產(chǎn)生大電流。1.2短路電流的危害短路電流將影響到電力系統(tǒng)的安全運行[7]。一方面是產(chǎn)生熱能，熱量可以燒毀電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備；另一方面是產(chǎn)生動能，動能可以使電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備進行震動，從而破壞輸電線路和電氣設(shè)備。因此，在進行變電站設(shè)計時，要充分考慮上述兩個危害。短路分兩類即對稱短路和不對稱短路[8]，本設(shè)計只考慮三相對稱短路。1.3短路電流的計算步驟本設(shè)計采用標幺值計算法，其計算步驟主要包括：（1）計算基準電流。（2）計算各個元件的阻抗標幺值。（3）繪制短路電流圖，并選擇短路點。（4）將短路電流圖進行簡化，求出各個短路點的短路電流值。1.4短路電流計算1.4.1計算基準電流設(shè)定基準容量，由于，，。由公式I=（4-1）可以計算出各個電壓等級的基準電流，其結(jié)果為：，，1.4.2計算各元件阻抗標幺值（1）發(fā)電機阻抗標幺值。正序：（2）主變壓器阻抗標幺值計算。根據(jù)變壓器參數(shù)，可得：；；；可得阻抗標幺值為：（3）升壓變壓器阻抗標幺值為：（4）線路阻抗標幺值。根據(jù)線路長度，可得：1.4.3選取短路點分別選取220kV、110kV和10kV側(cè)母線作為3個短路點，即、、如圖1.1所示。圖1.1系統(tǒng)圖的等值電路將圖1.1進行簡化，形成圖1.2。圖1.2系統(tǒng)圖的等值電路簡化圖1.4.4220kV側(cè)k1點三相短路電流計算圖1.3點短路等值電路圖總的阻抗標幺值為：進行三相短路電流計算：求出沖擊電流最大值：求出沖擊電流有效值：1.4.5110kV側(cè)k2點三相短路電流計算圖1.4點短路等值電路圖總的阻抗標幺值為：進行三相短路電流計算：求出沖擊電流最大值：求出沖擊電流有效值：1.4.610kV側(cè)k3點三相短路電流計算圖1.5點短路等值電路圖首選求出總阻抗標幺值：總的阻抗標幺值為：根據(jù)上述計算，10kV側(cè)的短路電流達到45.83kA，此時需要加裝串聯(lián)電抗，降低短路電流。本設(shè)計在加裝后，10kV側(cè)的短路電流應(yīng)小于31.5kA。根據(jù)電抗的阻抗標幺值：若使10kV側(cè)的短路電流小于31.5kA，則10kV的阻抗標幺值應(yīng)為0.175以下。根據(jù)查詢選型手冊，初步選用CKSC-9/10-6%型的電抗器，其IN=7.9A，電抗率為6%?？傻么坞娍蛊鞯碾娍箻绥壑禐椋杭措娍沟淖杩箻绥壑禐?.4，經(jīng)過串聯(lián)電抗后，總的阻抗標幺值為：求出沖擊電流最大值：此時可知短路沖擊電流有效值：根據(jù)上述計算，可以列出三相短路電流表，如下所示。表4-1三相短路電流表1.4.7220kV側(cè)k1點單相短路電流計算首先對正序、負序和零序阻抗標幺值進行計算。（1）發(fā)電機阻抗標幺值。正序：負序：零序：（2）主變壓器阻抗標幺值計算。根據(jù)變壓器參數(shù)，可得：；；；可得阻抗標幺值為：（3）升壓變壓器阻抗標幺值為：（4）線路阻抗標幺值。正序：負序：零序：可得正序總的阻抗標幺值為：可得負序總的阻抗標幺值為：可得零序總的阻抗標幺值為：K1點的總阻抗標幺值計算結(jié)果為：對單相短路電流進行計算：求出沖擊電流最大值：求出沖擊電流有效值：1.4.8110kV側(cè)k2點單相短路電流計算總的阻抗標幺值為：進行單相短路電流計算：求出沖擊電流最大值：求出沖擊電流有效值：1.4.910kV側(cè)k3點單相短路電流計算首選求出總阻抗標幺值：進行單相短路電流計算：求出沖擊電流最大值：此時可知短路沖擊電流