发布时间 : 星期日 文章某电机修造厂总降压变电所及高压配电系统设计更新完毕开始阅读02c5a125376baf1ffc4fad22
xxx本科生毕业设计 5短路电流的计算
5 短路电流的计算
5.1短路电流计算方法
短路电流计算的方法，常用的有欧姆法和标幺制法。
短路电路中各主要元件的电抗标幺值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简，求出其总的电抗标幺值。由于各元件均采用相对值，与短路计算点的电压无关，因此电抗标幺值无需进行电压换算，而在欧姆法中需要进行换算，这也是标幺制法较之欧姆法的优越之处。因此在本次设计中采用标幺制法计算短路电流。
标幺制法进行短路电流计算时，一般先选定基准容量Sd和基准电压Ud。 基准容量，工程设计中通常取Sd?100MV?A
基准电压，通常取元件所在处的短路计算电压，即取Ud?Uc。 选定了基准容量和基准电压以后，基准电流则按下式计算：
Id?SdS?d （5-1） 3Ud3Uc基准电抗Xd则按下式计算：
UdUc2? Xd? （5-2） S3Idd电力系统的电抗标幺值：
XSUc2/SocSdX??2? （5-3）
XdUc/SdSoc*S电力变压器的电抗标幺值：
XTUk%Uc2Uc2Uk%SdX???/? （5-4）
Xd100SNSd100SN*T电力线路的电抗标幺值：
*XWL?XWLXlS?20?X0l?d2 (5-5) XdUc/SdUc无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值按下式计算：
I(3)*kIk(3)Uc/3X?Uc21????* （5-6） IdSdXXSd/3Uc?? 16
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三相短路容量的计算公式为：
Sk(3)?3Ik(3)Uc?3IdUcSd (5-7) ?X*X*??5.2短路电流计算过程
供电系统的短路计算电路如图5.1所示。
图5.1 短路电流计算电路
由于该工厂昼夜负荷变化较大，因此在负荷小时需要单台变压器运行，而在负荷大时需要两台变压器同时运行，所以在计算短路电流时需要考虑两台变压器的并列与不并列运行。
5.2.1最大运行方式
系统的最大运行方式指电路的阻抗最小，在两台变压器并列运行时阻抗
(3)最小。（Sk.max?600MVA）
（1）确定基准值
取Sd?100MV?A,Uc1?37kV,Uc2?10.5kV 而 Id1?Sd100MV?A??1.56kA 3Uc13?37kVSd100MV?A??5.50kA 3Uc23?6.3kV Id2?（2）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1）电力系统电抗标幺值 X1??100MV?A?0.17
600MV?A2）架空线路电抗标幺值
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通过查表可得，X0?0.4?/km，因此
* X2?0.4(?/km)?4.5km?100MV?A?0.13
(37kV)2 3）电力变压器的电抗标幺值
通过查表可知Uk%?7，因此
X*?X*?7?100MV?A?1.4
34100?5000kV?A短路等效电路如图5.2所示。
1 0.172 0.133 1.441.4
图5.2 短路等效电路图
（3）计算k-1点的短路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1）总电抗标幺值
*X*(k?1)?X1*?X2?0.17?0.13?0.3 ?2)三相短路电流周期分量有效值
)Ik(3?1?Id1X*(k?1)??1.56kA?5.2kA 0.33）其他三相短路电流
(3))I''(3)?I??Ik(3?1?5.2kA (3)ish?2.55?5.2kA?13.26kA (3)Ish?1.51?5.2kA?7.85kA
4）三相短路容量
)Sk(3?1?SdX*(k?1)??100MV?A?333.3MV?A
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（4）计算k-2点的短路电路电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1）总电抗标幺值
1.4***X*(k?2)?X1*?X2?X3//X4?0.17?0.13??1 ?22）三相短路电流周期分量有效值
)Ik(3?2?Id2X*(k?2)??5.50kA?5.50kA 13）其他三相短路电流
(3))I''(3)?I??Ik(3?2?5.50kA
(3)ish?1.84?9.16kA?10.12kA (3)Ish?1.09?9.16kA?6.0kA
4）三相短路容量
)Sk(3?2?SdX*(k?2)??100MV?A?100MV?A 15.2.2系统最小运行方式
计算方法同最大运行方式。
5.2.3三相短路电流统计表 三相短路电流/kA 运行方式 短路点 Ik3 5.2 5.50 3.18 2.91 I''(3)5.2 I(3)? (3)ish (3)Ish 三相短路容量/MVA 333.3 100 204.8 52.91 最大运行方式 k-1 k-2 k-1 k-2 5.2 5.50 3.18 2.91 13.26 10.12 8.11 5.35 7.85 6.0 4.8 3.17 5.50 3.18 2.91 最小运行方式 19