电力系统短路电流计算运算书.doc

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. －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. －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. －三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定d. －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. －次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量f. －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＝100MVA，基准电压Ub取各级电压的平均电压，即Ub＝Up＝，基准电流；基准电抗。

常用基准值表（Sb＝100MVA）基准电压Ub（kV）37115230基准电流Ib（kA）基准电抗Xb（Ω）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）为发电机次暂态电抗的百分值变压器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为电抗器的百分电抗值线路其中X0为每相电抗的欧姆值系统阻抗Skd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，X0为：a. 6~220kV架空线 取 Ω/kMb. 35kV三芯电缆 取 Ω/kMc. 6～10kV三芯电缆 取 Ω/kM上表中SN、Sb单位为MVA，UN、Ub单位为kV，IN、Ib单位为kA5 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：² 最大运行方式下：正序；² 最小运行方式下：正序b. 巴陵变单线路供电时：² 最大运行方式下：正序² 最小运行方式下：正序5.2 1＃、2＃主变：SN＝50000kVA；X％＝14％5.3 200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；SN＝63kVA；X％＝％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：IN＝1000A；Xk％＝3％5.11 4＃发电机：SN＝15MVA；Xd”＝％5.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机：SN＝；Xd”＝％6 各元件阻抗标么值的计算6.1 1＃、2＃主变：6.2 200分段开关电抗器：6.3 厂用电抗器： 6.4 配出线电抗器1： 6.5 配出线电抗器2： 6.6 陆城变： 6.7 陆城架空线： 6.8 1＃催化9000kW电机回路出线电抗器： 6.9 1＃催化5000kW电机回路出线电抗器： 6.10 2＃催化4200kW电机回路出线电抗器： 6.11 4＃发电机： 6.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机： 6.13 6kV三芯电力电缆² 1kM，每回路2根三芯电缆 ² 2kM，每回路2根三芯电缆7 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：8 最大运行方式下，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）： 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 k1点由大系统提供的三相短路电流为：8.2 k1点由4＃发电机提供的三相短路电流为： 查汽轮发电机运算曲线得： k1点由一台3000kW发电机提供的三相短路电流为 查汽轮发电机运算曲线得： 所以，最大运行方式下，主6kV I段母线三相短路电流为：即k1点两相短路电流为7 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： 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：8 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：8.2 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：9 一套催化1＃主风机（9000kW，4根3×240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k6为：10 一套催化2＃主风机（5000kW，三根3×240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k7为：11 二套催化1＃主风机（4200kW，两根3240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k8为：12 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：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：所以，k9点的三相短路电流为： 13 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）13.1 最小运行方式下，动力厂厂用6kV母线三相短路电流：13.2 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）13.3 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）13.4 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：13.5 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：13.6 最小运行方式下，二套催化1＃主风机（4200kW）电缆末端三相短路电流：13.7 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）13.8 最小运行方式下，幸福村、加氢、分子筛6kV母线三相短路电流：13.9 最小运行方式下，动力厂主6kV母线三相短路电流：14 陆城变容量63kVA，阻抗百分比％，出线电抗器1000A，6％。

则6kV侧电缆短路电流：14.1 最大运行方式：14.2 最小运行方式：15 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：15.2 最小运行方式：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10聚丙烯6kV母线11焦化高压泵电缆末端12一循6kV母线13二循6kV母线14常减压6kV母线15重整6kV母线16焦化6kV母线17烷基化6kV母线18一垄6kV母线19王垄坡6kV母线20微球6kV母线21加氢压缩机电缆末端22加氢6kV母线23分子筛6kV母线24幸福村6kV母线25陆城变35kV线路末端（折算至6kV）264＃发电机（出口0S）（出口∞S）271＃、2＃、3＃、6＃发电机至主6kV母线（0S）281＃、2＃、3＃、6＃发电机（出口0S）（出口∞S）29动力厂厂用6kV母线（0S）（∞S）13。