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. 12-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 = Up = 1.05Ue，基准电流lb = S). 3 ；基准电抗 X厂u八3唸2Ub oSb常用基准值表(Sb= 100MVA)基准电压U

3、b( kV)6.310.537115230基准电流lb (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% Sb XT * 100 SNU 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Y *Xk% UnSbXk 100 屈N Ub2X k %为电抗器的百分电抗值线路X厂 Xl i：2其中X0为每相电抗的欧姆值系统阻抗、zSb足Xc* = ST 二 sS

4、kd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，X 0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MVA, Un、Ub单位为kV, In、lb单位为kA5长岭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：Sn

5、= 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%= 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

6、2# 催化 4200kW 电机电抗器：In= 1000A ; Xk % = 3%5.11 4#发电机：Sn 二 15MVA ; Xd ”二 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:乂0.14吧=0.286.2 200分段开关电抗器:第15页共12页6.3k*二 0.06厂用电抗器:Xk*0.049.16 64.0 6.3二 0.131二 0.8736.4配出线电抗器1:X0. 059,3 0. 5826.5配出线电抗器2:Xk0 . 0 696笃 0.5236.6陆城变：Xb一 0.

7、 0 7 4器防 1. 1 796.7陆城架空线：X* 二 0.4 11.3 黔二 0.333 76.8 1 #催化9000kW电机回路出线电抗器：Xk* = 0.0廿6笃 0.296.9 1 #催化5000kW电机回路出线电抗器：XkO. 0仆爲 0. 3496.10 2#催化4200kW电机回路出线电抗器：Xk 0.0 36笃 0.266.11 4#发电机：Xd0. 1 240.80.82 66.12 1 #、2#、3#、6#发电机：Xd0. 098曾0.82. 6326.13 6kV三芯电力电缆1kM，每回路2根三芯电缆X*二哆黑二 0.1012kM，X*討 0.202每回路2根三芯电缆

8、二 0.08 2- 2200均合闸运行）下系统及长岭内部系统标么值阻抗图:7 最大运行方式（500、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7.56倍时，即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值Xjs3时(3/Xb= 3/0.397= 7.56),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1 ski :lski = Ich = 33.65A8.2 k1点由4#发电机提供的三相短路电流为12.40 . 8

9、Xf4js 二 XIIf4d 1001001 f4k1 :2 60.124查汽轮发电机运算曲线得:8.62.5 I zt*t =0s t - ：S1 f4 k1Se_1 z* 屈 &6 . 3 A1-1-8-2 =t s6 . 3 A34-3千=性 s8.3 k1点由一台Xfljs 二3000kW发电机提供的三相短路电流为吩严 3.0513141 flkl查汽轮发电机运算曲线得：I 8.2t = 0szt2.5t - s8.2 3 .、门 5=3 6kAJ-2-L3-1 8二 s1 flkl 一 2.5 3.75、. 3 6.3 =0.859 kAt = ：s所以，最大运行方式下，主6kV I

10、段母线三相短路电流为:k133.6511.822 2.818 =51.11 kA33.653.4372 0.859 =38.81 kAt - ： s I ch =51.11 kA即 I 二=38.81 kAk1点两相短路电流为lk12)= 0.866 lch = 44.26kA7 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:7.2lch/9.16(0.18320.582 0.101)二 9. 1/6 0.6621A. 57 5电缆长度取2km，每回路按2根电缆并联（含

11、幸福村、加氢、分子筛等），k3点的三相短路电流为:Ichk3二 9.16(0.1832 0.582 0.202)二 9.160.9672 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&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：lchkr 916O8O72 11.35A&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：-ru zk.塚? yj） 口jIj心炬=91609082 100埶1bl* I _9 一套催化

12、1 #主风机（9000kW, 4根3X240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k6v v Ejr为：一jb jw- as nn fQ1X1 fmJ/lchk6= 9.160.5236 17.49A0.030 /210 一套催化2 #主风机（5000kW,三根3 x 240mm铜芯电缆）电缆末端三相短路电流 k7为:Ichk7 二 91605994 15.28A11 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:chk8二 91605442 16.83A12 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

13、为：Isk厂 9.16/1.0664 二 8.59kA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 0.3442.924A 0s1 f1k9 二 1 fl出口二2.830.3440.974kA: s所以，k9点的三相短路电流为：| - | |chk 9sk9f 1k9= 8.59 2 .=9 2 4k A 1 21/七0-8.5 9 0 =9 7 4 A9. 5 6 4 s二13 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：咕二 9.16(0

14、.2683 0.28 0.873)= 6.45kA13.2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)咕二 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)咕二 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

15、末端三相短路电流：Ich 二 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 二 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(4200kW)电缆末端三相短路电流：lch 二 9.16(0.2683 0.28 0.26 0.101尸 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)咕二 9.16(0

16、.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：咕二 9.16 (0.2683 0.28 0.582 0.202尸 6.875A13.9最小运行方式下，动力厂主 6kV母线三相短路电流：lch 二 9.16(0.2683 0.28尸 16.71A14 陆城变容量63kVA，阻抗百分比7.43%，出线电抗器1000A，6%。贝U 6kV侧 电缆短路电流：14.1最大运行方式：lch 二 9.16(0.1832 0.523尸 12.97kA14.2最小运行方式：lch 二 9.16(0.5483 0.523尸 8.

17、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：咕二 9.16(0.1832 0.523 1.179 0.33尸 4.14kA15.2最小运行方式：咕二 9.16 (0.5483 0.523 1.179 0.33尸 3.55A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51.1116.7102一套催化9000kW电机电缆末端17.4910.3073一套催化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