电力短路电流计算书

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. Sz"-次暂态三相短路容量，用于检验

2、断路器遮断容量。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I S： <3Ub ；基准电抗 Xb 二 U 八 3 Ie 2Ub oSb常用基准值

3、表(Sb= 100MVA)基准电压Ub( 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 "Xd"%入 d * -100PN /cos$Xd %为发电机次暂态电抗的百分值变压器X " _ Uk% Sb XT * -100SnU 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X *Xk%UnSbX k - 10O 杨n Ub2X k %为电抗器的百分电抗值线路Xl*

4、= X0I 译其中X0为每相电抗的欧姆值系统阻抗X =电=鱼 X c*SkdSSkd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

5、：正序0.1491最小运行方式下：正序0.26835.2 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%= 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

6、 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 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：I!. ccXb0.14 晋= 0.286.2 200分段开关电抗器：X厂 0.06 册P 0.1316.3厂用电抗器：Xk0.04 046V 0.8736.4配出线电抗器1:Xk0. 0帖66=3 0. 5826.5配出线电抗

7、器2：Xk0. 0叶6 笃 0. 5236.6陆城变：II. CCXb0.0743 ST 1.1796.7陆城架空线：0.4 11.3 衆二 0.333 76.8 1 #催化9000kW电机回路出线电抗器：Xk0. 0 廿6畳 0. 2 96.9 1 #催化5000kW电机回路出线电抗器：XkO. 0仔爲 0. 3496.10 2#催化4200kW电机回路出线电抗器：Xk0. 0片6笃 0. 2 66.11 4#发电机：Xd"0.1248）.8266.12 1 #、2#、3#、6#发电机：Xd"0. 098晋0.82. 6326.13 6kV三芯电力电缆1kM，每回路2根三

8、芯电缆X*二哆畀0.1012kM，X*每回路2根三芯电缆二 0.08 2 2器二 0.2026.37 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）：'9 J 4-1 -| | .i I-"什机J h=1.'-3 Jb'IV*ki2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Xjs>3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

9、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 :Jkl 1 ch 1 -0.2722 一 33.65A8.2 k1点由4#发电机提供的三相短路电流为12.40 . 8Xf4js 二 XIIf4d 1001001 f 4k1 :260.11524查汽轮发电机运算曲线得:/ 8.62.5I zt*I f4t=0st"：sISe一8.6z* 3Ub 2 . 56.3A=ts6 . 3 A3 二一4 一3 -7=t ： s8.3 k1点由一台3000kW发电机提供的三相短路电流为1 flklXf1js 一壮严 3.051314查汽轮发电机运算曲线得

10、:8.2 t=0sI zt*2.5 tI_ ; 8 . 23 ：、. 7 5 =3 6 kA2-l8-1 8二 s1 f1k1 一 ' 2.5 3.75、.3 6.3 =0.859 kAt = ：s所以，最大运行方式下，主6kV I段母线三相短路电流为:.(3 ) _ 33.65 +11.82 +2x2.818 =51.11 kAt = 0sI k1 二33.653.4372 0.859 =38.81 kA t£sr I ch =51.11 kA即I 二=38.81 kAk1点两相短路电流为1讣2)= 0.866 lch = 44.26kA7 750A，5%电抗器后方各变电所

11、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：=9. 1/6 0. 86621A. 575lchk = 9.16(0.18320.582 0.101)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：Llchk3= 9.16（0.1832 0.582 0.202）二 9.16 0.9672 9.47kA图58 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

12、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：竺Ichk4= 9l608072 11.35Ak5点的三相短路短路为:为:II nsnlchk6 二 9.160.5236 17.49A&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），lchk5 二 91609082 10.09A9 一套催化 1 #主风机（9000kW, 4根3X240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k6210 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：<. 0. _ mIchk7 = 9.l60 5994

13、 15.28A1-； Li. :J11 二套催化1#主风机（4200kW,两根3240mm2'"厂铜芯电缆）电缆末端三相短路电流 k8为：-r |j.-lchk8= 9.160.5442 16.83A0.1C1/12 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：也 二 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：Ii_ ； 0s1 f1k9 二 1 fl出口二: s所以，k9点的三相短路电流为：I - IIchk9 sk9 f 1k9= 8.59 2 .=9 2 4k A

14、1 .214 _s08.590 .=9 7 4 A. "564 处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(0.2683 0.28 0.8736.4XA13.2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) 7.44cA13.3最小运行方式下，1000A、6%电抗器后方变电所母线三相

15、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) 7.81水A13.4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：Ich = 9.16(0.2683 0.28 0.29 0.0504) 10.30QA13.5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) 9.497A13.6最小运行方式下，二套催化1#主风机(4200kW)电缆末

16、端三相短路电流：lch = 9.16(0.2683 0.28 0.26 0.101) 10.074kA13.7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)lch = 9.16(0.2683 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：lc9.16(0.2683 0.28 0.582 0.202尸 6.87*A13.9最小运行方式下，动力厂主 6kV母线三相短路电流：lc 9.16(0.2683 0.28)=16.7kA14 陆城

17、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 = 9.16(0.1832 0.523) 12.9WA14.2最小运行方式：lch = 9.16(0.5483 0.523) 8.55A15 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) 4.14A15.2最小运行方式：咕二 9.16(0.5483 0.523 1.179 0.33尸 3.55cA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

18、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10.5757.441