短路电流计算

第一章 一中央10KV侧短路电流计算 第一节 最大运行方式下的短路电流计算

一、计算依据

电业局提供一中央2004年度短路阻抗值，最大运行方式：0.00332+j0.06375，最小运行方式：0.00332+j0.18517，本计算以电抗为主。

一中央最大运行方式：因2#主变是50MVA的变压器，因此以2#主变带全所负荷，发电机在2#主变并网。 二、最大运行方式系统图

三、各元件电抗计算

选取Sjz=100MVA,Ujz=Upe=10.5

于是 ：I jz=Sjz/1.732Upe=100/1.732×10.5=5.5KA

将各电抗根据基准容量归算，求出各元件电抗的基准标幺值： 系统的电抗标幺值 X1=0.06375

变压器的电抗标幺值 X2=UK %/100×Sd/SNT=(10.3/100)×100/50=0.206 电缆线路的电抗标幺值 X3’=X0×L×Sd/UL2=0.08×1.4×100/10.52=0.1016 注意：在计算电缆线路的电抗标幺值时，将单芯电缆的X0按0.08欧姆/千米计算，有12根，故X3= X3’/4=0.0254

电抗器的电抗标幺值 X4=Ux%/100×UNX/1.732×INX×Sd/UL2 =12/100×10/（3×1.732）×100/10.52

=0.2095

发电机的电抗标幺值 X5= Xd %/100×Sd/SN=12.6/100×100/30/0.8=0.336 四、等值电路

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五、简化等值电路

根据各元件的电抗值，可得出系统到短路点d-1的总电抗标幺值为：∑1X=X1+X2=0.06375+0.206=0.26975 自发电机侧到d-1的总的电抗标幺值为： ∑2X=X3+X4+X5=0.0254+0.2095+0.336=0.5709 分别换算成计算电抗： Xjs1=∑1X=0.26975

Xjs2= ∑2X×SN / Sd =0.5709×30/0.8/100=0.214 故简化后的等值电路为：

六、短路电流计算

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由系统向短路点d-1提供的短路电流为：I1’’=Ijz/X1’=5.5/0.26975=20.39KA 由发电机向短路点d-1提供的短路电流，按Xjs2=0.214查表用插值法求得： I2=5.086，I0.2=3.5554（其中I2为瞬态电流，I0.2为稳态电流），故由发电机向短路点提供的短路电流为：I2’’=5.086×30/0.8×1.732×10.5=10.4874KA, I0.2’’=3.5554×30/0.8×1.732×10.5=7.331KA。 故d-1点的短路电流为： I’’= I1’’+ I2’’=30.8774KA I0.2= I1’’+ I0.2’’=27.721KA Ic=1.52×30.8774=46.625KA ic=2.55×30.8774=78.737KA 短路容量为：

S’=1.732×10.5×30.8774=561.54MVA 短路阻抗为：

X*=Ijz/ I’’=5.5/30.8774=0.1781 一中央10KV侧短路电流计算结果表 短路3#发电点 符号 系统 机 总计 ∑X 0.26975 0.5709 一中Xjs 0.26975 0.214 央I*''Z 3.7071 5.086 10KVI* 3.7071 3.5554 侧短S''Z(MVA) 370.71 190.72 561.43 路点I''Z(KA) 20.39 10.4874 30.8774 d-1 I(KA) 20.39 7.331 27.721 ich(KA) 78.737 Ich(KA) 46.625

第二节 最小运行方式下的短路电流计算

一、最小运行方式系统图：

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二、各元件电抗标幺值计算

选取Sjz=100MVA,Ujz=Upe=10.5

于是 ：I jz=Sjz/1.732Upe=100/1.732×10.5=5.5KA

将各电抗根据基准容量归算，求出各元件电抗的基准标幺值： 系统的电抗标幺值 X1=0.18517

变压器的电抗标幺值 X2=UK %/100×Sd/SNT=(10.44/100)×100/40=0.261 三、电抗等值电路

四、简化电抗等值电路

根据各元件的电抗值，可得出系统到短路点d-1的总电抗标幺值： ∑X=X1+X2=0.18517+0.261=0.44617 换算成计算电抗： Xjs=∑X=0.44617 故简化后的等值电路为：

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五、短路电流计算

由于在最小运行方式下只有系统向短路点提供短路电流，所以短路点d-1处的短路电流即为系统提供的短路电流。而系统提供的短路电流为： I1’’=5.5/0.44617=12.33KA

所以d-1处的短路电流为：I’’= I1’’=12.33KA Ic=1.52×12.33=18.62KA ic=2.55×12.33=31.44KA

短路容量为：S’=1.732×10.5×12.33=224.23MVA

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