水电站电气短路计算

1、第一部分：原始资料1.1 .系统按无穷大考虑1.2.昆仑泉水电站发电机：2 x 8000kW = 16MW cos 忻 0. 8Xd=0.1763图第二部分：短路电流计算的依据及公式21依据本计算书公式及计算依据由以下书籍提供及参考： 由小型水电站机电设计手册电气一次第四章短路电流计算，第341 页，作者，纪雯 由电力系统设计手册第十一章短路电流计算，第 128 页，作者，强尧臣。 由小型水电站电气一次回路部分下册，第92 页，作者，省水利水电勘测。22短路电流计算的目的和容221选择断路器的遮断电流（遮断容量），并对今后高压断路器等设备的制造提出短路 电流方面的要求以及研究限制系统短路电流水

2、平的措施；222为确定送电线路对附近通信电磁危险的影响提供计算资料；223电网接线和电厂、变电所电气主接线的比选。224电气接线方案的比较和选择。225选择和校验电气设备、载流导体。226继电保护的选择与整定。227接地装置的设计及确定中性点接地方式。在电力系统规划设计阶段，一般是计算今后 10 年左右最大运行方式时三相短路和单相接地 短路的零秒短路电流。对现有断路器进行更换时还应按过渡年份计算。3计算步骤现代复杂电力系统的短路电流几乎都应有计算机进行计算。这里只介绍短路电流计算的基本 数据的准确和计算步骤，不涉及具体的计算程序和上机操作。计算步骤如下：231选定短路电流计算年份；232绘制相

3、应的电力系统接线图233确定与短路电流有关的运行方式；34计算各元件的阻抗（电抗）；35绘制相应的阻抗图；36按短路电流计算程序的要求填写输入数据；37计算机计算；38短路电流计算结果输出。24短路电流计算中常用符号含义241 I e 额定短路电流。242 Xjs 计算电抗相对值。243 I d 次暂态短路电流有效值。2 .4 .4 . ldo.2 次暂态短路电流有效值。245Id 次暂态短路电流有效值。2. 4. 6. ich 三相短路冲击短路电流。247 lch 三相短路全电流最大有效值。2 48 Sd 短路容量。25短路电流计算的几个基本假设前提电力系统规划设计的远景短路电邮一般是采用简

4、化或近似的计算。在计算时有以下假定；251故障前为空载，及负荷略去不计，只计算短路电流的故障分量；252故障前所有节点电压均等于平均额定电压，其标么值等于1；2 . 5. 3.系统各元件的电阻略去不计（1KV以上的高压电网）；254只计算短路电流基频的周期分量。2 .6.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玉，即基 厂Sj准电压Uj U p 1.05Ue，基准容量Sj 3Ujlj ；基准电流lj 3U 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)XXd(%) Sj1100SeXd %为发电机次暂态电抗的百分值变压器7U

5、k(%) SjX1100SeU k %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X *Xk%UnSbXk时页UJXk%为电抗器的百分电抗值线路SjX1匕11Uj2其中X1为每相电抗的欧姆值系统阻抗XSbSbXc*skTSSkd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第三部分：短路计算3. 1.绘制等值网络3. 1. 1.取基准容量Sj = 100 MVA ,基准电压Uj = Up3. 1 .2 .归算后各元件参数的么值：3. 1 .3 .发电机(1F, 2F,):1*2*XdSSg0.17631008/0.81.763. 1.4 .主变（1B）:Uk% SjX 3*

6、100 Sb3 .1.5.线路10.5 100100 200.525昆仑泉水电站到瑶池水电站线路X4*=0.4X8 Xjr=3.2XU 21001102=0.0261Y至瑶池水电站340.0260.52510.5kVO1F11.7621.762F图3. 2 .短路计算3. 2. 1 .最大运行方式下d1二相短路计算化简:X5* = X1*/X 2* =0.88X6* = X3*+X4* =0.5511Y至瑶池水电站1F2F图(1 )发电机仆、2F供给di点的短路电流为(查电力工程设计手腑水轮发电机运算曲线得：计算电抗：Xjs5 =0.88 X16.8 =0.176100t=0s 时Id*=6.

7、1t=0.2s 时Id0.2*=4.1t=4s 时lds*=3.4%.8 =3 10.51.1(kA)Id=6.1 X1.1=6.71(kA)Id 0.2=4.1 X1.1=4.51(kA)Id 4(3)= 3.4 X1.1=3.74(kA)(2)系统1Y按无穷大考虑供给d1点得短路电流:Id1X7=1.810.551得：ld(3)= Id 0.2(3= Id 4=1.81 X 100=9.95(kA)v3 10.5(5) d1点总的三相短路电流：|=6.71+9.95=16.66(kA)d1点短路冲击电流心=,2 X 16.66 X 1.9=44.8(kA)(7) d1点短路容量Sd(3=、

8、3 16.66 X 10.5=303 (MVA)3. 2 . 2 .最大运行方式下d2三相短路计算4匸0.026121kV乡d131Y至瑶池水电站0.52510.5kVQ1F11.7621.762FX7* = X3*+X5* =0.525+0.88=1.4051Y至瑶池水电站4121kV 0.026 乡d271.4051F2F(1 )发电机仆、2F供给di点的短路电流为(查电力工程设计手腑水轮发电机运算曲线 得：计算电抗：16Xjs5 =1.405 X .一08 =0.281100t=0s时Id*=3.99t=0.2s时Id0.2*=3.1t=4s时I da*=3.0416Ie= 8 = 0.095(kA).3 121Id=3.99 X0.095=0.38(kA)Id 0.2(3)= 3.1 X0.095=0.29(kA)Id 4(3)= 3.04 X0.095=0.29(kA)(2)系统1Y按无穷大考虑供给d1点得短路电流:”(3)11Id =37.8X4*0.026得：I d(3= Id 0.2(3= Id 4=37.8 X100一 =18.04