短路电流计算案例解析

1、X"*dX"x%Si100Sr变压器标么值计算公式：X*TUk%Sj100SrT线路标么值计算公式：X*LXlLSjU2电抗器标么值计算公式：X*kXk%Ur100lrU电力系统标么值计算公式：X*sS同步电机及发电机标么值计算公式:jSsj异步电动机影响后的短路全电流最大有效值:(1-1)(1-2)(1-3)(1-4)(1-5)(1-6)短路容量及短路电流的计算1、计算公式：Ur额定电压，kVIr额定电流，kAXk%电抗器的电抗百分值Ss系统的短路容量，1627MVAIs由系统送到短路点去的超瞬变短路电流，kAIM异步电动机送到短路点去的超瞬变短路电流，kA，Im0.9K

2、qMIrMIrM异步电动机的额定电流，kAKqM异步电动机的启动电流倍数，一般可取平均值6Kch?s由系统馈送的短路电流冲击系数Kch?M由异步电动机馈送的短路电流冲击系数，一般可取1.41.72、接线方案5lfitH9n:i.vthin：o：v旬口屛三台主变接线示意图X3曲iifiJuEi/iuNO/X如诂如I汽-姒切iUnO/iftM押i|6Sxw*躬*Tdl-IZ&T3、求k1点短路电流的计算过程3.1网络变换(a)z?2XI.T<<s4X7J2VA4XJoXKs2X5-3X2图iy：2o(j)求k1点短路电流网络变换图T£(g)0缪Io(k)3.2用标么值

3、计算各线路电抗根据图1中所给数值，用标么制计算个电抗值:X1=X*s+X*L=Sj+XLSjU2=0.061+0.015=0.076X2=X3=X4=X*tUk%鱼=1.125100SrTX5=X6=X*k泌匕=0.52100IrUj才%S-S-X7=X9=X12=X"*dX*Ld-+XLL2=1.353(2.03)+0.029=1.382100SrUj2(超瞬变电抗百分值14%，功率因数为0.87;电缆均长400米)SjX8=X10=X11=X*LXLL2=0.015UjSjX13=X14=X15=X*LXLL2=0.007Ujx"%sX16=X17=X18=X"

4、;*ddj=0.378100SrX19=X20=X21=X8+X13+X16=X10+X14+X17=X11+X15+X18=0.4X22=X23=X24=X7/X19=X9/X20=X12/X21=0.31X2X5X25=X28=X2+X5+=3.531X22X26=X29=X22+X5+X22X5=0.974X2X2X22X27=X30=X2+X22+=2.106X5X31=X3/X25/X28=0.687X32=X26/X29/X23=0.189X33=X27/X30=1.053X34=X1/X33=0.071X35=X34+X31=0.758因为电网与发电机属于不同类型电源，要用分布系

5、数法求出两种电源支路的等值电抗X36、X37。分布系数:X 343=0.933XIzX34rC2=0.067X33X35fX36=0.813C1X37=jX35=11.262C2X38=X32/X37=0.1863.3求短路电流值：1l*S”=I*0.1=I*0.2=I*k=1.23X36lSl0.1l0.2l4lkI*SIj1.235.56.765（kA）G.s<2Kch.slS逅1.86.76517.221（kA）发电机支路的等值电抗换算的以发电机容量为基准值的标么值为:SRG30393X*c=X38竺=0.186=0.218Sj100根据X*c，查，第二版，第108页，表4-18得

6、到各电流的标么值为:1*0=4.987,1*0.1=4.019,1*0.2=3.51,1*4=1*k=2.446换算到短路点电压发电机额定电流：RGSrg3Uj30393310.5=6.433（kA）lGl*oIRG4.9876.43332.081（kA）I0.1Gl*0.1Irg4.0196.43325.854（kA）I0.2Gl*0.2IRG3.516.43322.58（kA）IkGI*4Irg2.4466.43315.735（kA）ich.G血Kch.GlG血1.8532.08183.933（kA）考虑到异步电动机对短路电流的影响，假定每段母线上参与反馈的异步电动机的等效容量为lOOOO

7、kW，其额定功率因数为0.87,启动电流倍数取平均值6,则由异步电动机送到短路点的超瞬变短路电流：1M0.9&皿1制=3.584（kA）ich.M0.9'2Kch.MKqMIrM2°9969.629(kA).3100.87则k1点的总短路电流：I"ISIGIm6.76532.0813.58442.43(kA)ichich.Sich.Gich.M17.22183.9339.629110.783(kA)短路全电流最大有效值：Ich、(lsImIg)22(Kch?s1)(IsIg)(Kch?M1)Im2=63.123(kA)4、求k2点短路电流的计算过程4.1网络

8、变换1«sxiniMdniJ：)(15I株艸1i>H(b)(a)-X42XQ17hn.I?4(k)(43>24(m)(l)图2求k2点短路电流网络变换图(n)4.2用标么值计算各线路电抗根据图1中所给数值，用标么制计算个电抗值:X1=X*s+X*l=§+Xl虫=0.061+0.015=0.076u2X2=X3=X4=X*tUk%而Sj=1.125SrTX5=X6=X*kXk%100X7=X9=X12=X"*dX*L沁勺+Xl100SrS-一2=1.353+0.029=1.382（超瞬Uf变电抗百分值14%，功率因数为0.87,电缆均长400米）X8=X

9、10=X11=X*LXlq=0.015u2X13=X14=X15=X*LXl2=0.007u2X16=X17=X18=X"*dXk100勺=0.378SrX19=X20=X21=X8+X13+X16=X10+X14+X17=X11+X15+X18=0.4X22=X23=X24=X7/X19=X9/X20=X12/X21=0.31X2X5X25=X2+X5+=2.874X22X26=X22+X5+X22X5=0.793X2X2X22X27=X2+X22+=2.359X5X3X4X28=0.482X3X4X6X3X6X29=0.162X3X4X6X6X4X30=0.162X3X4X6X3

10、1=X25X28=0.393X25X28X29X25X28X29X32=X25X29=0.132X33=X29X28X25X28X29=0.022X34=X33+X30=0.184X35=X1/X27=0.074X36=X23/X26=0.223X37=X31+X35=0.468X38=X32+X36=0.355因为电网与发电机属于不同类型电源，要用分布系数法求出两种电源支路的等值电抗X39、X40。分布系数:X35C1=0.031X27X 35C2=-35=0.969XIX37X39=11.87C1X37X40=0.483C2X41=X38/X39=0.347X42=X40/X41=0.20

11、2X43=X34+X42=0.386不同类型电源，要用分布系数法求出两种电源支路的等值电抗X44、X45。分布系数:zX42C3=0.582X41X42门C4=0.418X40X43X44=0.663C3X43X45=0.923C4X46=X24/X44=0.2114.3求短路电流值：|*S”=I*0.1=I*0.2=I*k=1.084X45ISI0.1Io.2I4IkI*SIj1.0845.55.962G.sV2Kch.sIS血1.85.96215.177（kA）发电机支路的等值电抗换算的以发电机容量为基准值的标么值为:X*c=X46訐ON也47根据X*c，查工业与民用配电设计手册，第二版，

12、第108页,表4-18得到各电流的标么值为：l*o=4.4O4,l*o.1=3.639,1*0.2=3.223,1*4=1*k=2.418换算到短路点电压发电机额定电流：IRGSRG30393/、RG=6.433（kA）3Uj10.5IIIGI*0Irg4.4046.43328.331（kA）I0.1GI*0.1Irg3.6396.43323.41（kA）I0.2GI*0.2Irg3.2236.43320.734（kA）IkGI*4IRG2.4186.43315.555（kA）ich.GJ2Kch.GIGJ21.8528.33174.122（kA）考虑到异步电动机对短路电流的影响，假定每段母线上参与反馈的异步电动机的等效容量为10000kW，其额定功率因数为0.87,启动电流倍数取平均值6,则由异步电动机送到短路点的超瞬变短路电流：IM0.9KqMIrM=3.584（kA）Ich.M0.9KqMIrM20.91.9610、3100.879.629（