发布时间 : 星期三 文章110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验更新完毕开始阅读32745ba6fac75fbfc77da26925c52cc58bd690e1
第一章 短路电流计算
1、短路计算的目的、规定与步骤 1.1短路电流计算的目的
在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：
在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。
在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。
1.2短路计算的一般规定
(1)计算的基本情况
1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。
2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 4）所有电源的电动势相位角相等。
5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。
(2)接线方式
计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 1.3 计算步骤
(1)画等值网络图。
1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。
2）选取基准容量Sd和基准电压Uc（一般取各级电压的1.05倍）。 3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 (2)选择计算短路点。
(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值X?。
(4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值Ik(5)计算三相短路电流周期分量有效值Ik和三相短路容量Sk。 2、参数计算及短路点的确定
基准值的选取：Sd2.1变压器参数的计算
(1)主变压器参数计算
由表查明可知：U12%?10.5 U13%?18 U23%?6.5 SN?75MVA
(3)(3)*(3)*。
?100MVA
U1%?0.5(U12%?U13%?U23%)?0.5*（18+10.5-6.5）=11 U2%?0.5(U12%?U23%?U13%)?0.5*（10.5+6.5-18）=-0.5 U3%?0.5(U13%?U23%?U12%)?0.5*（18+6.5-10.5）=7
电抗标幺值为：
X1*?U1%SD11100????0.1467 100SN10075U2%SD-0.5100????-0.0067 100SN10075U3%SD7100????0.0933 100SN10075*X2?*X3?(2)站用变压器参数计算 由表查明：Uk%?4
SN?500KVA?0.5MVA
*X4?Uk%Sd4100*?*?8 100SN1000.5(3)系统等值电抗 架空线：
XLL1?XL2?0.4018*72?28.9296?
d2CS 所以：X?0.5XUL1100?0.5?28.9296??0.10942115
2.2、.短路点的确定
此变电站设计中，电压等级有四个，在选择的短路点中，其中110KV进线处短路 与变压器高压侧短路，短路电流相同，所以在此电压等级下只需选择一个短路点；在另外三个电压等级下，同理也只需各选一个短路点。
依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择，网络等值图如下：
图3 系统等值网络图
2.3、各短路点短路电流计算
(1)短路点d-1的短路计算(110KV母线) 网络简化如图所示：
图4 d-1点短路等值图
** X??XL?0.1094
(3)*Ik?11
??9.141*X?0.1094 I?dSd3Uc?100?0.502KA
3*115(3)(3)* Ik?Ik?Id?9.141?0.502?4.5888
S(3)?Sd?k*X?100?914.08MVA
0.1094(3) ish?2.55Ik?2.55?4.5888?11.70144KA
(3) Ish?1.51Ik?1.51?4.5888?6.9291KA
(2)短路点d-2的短路电流计算(35KV母线) 简化网络如图所示：
图5 d-2点短路等值图
*** X*?XL?(X1*?X2)//(X1*?X2)?0.1094?(0.1467-0.0067)//(0.1467-0.0067)?0.1794? (3)*11IK?*??5.5741X0.1794 ?S100(3) kS?*d??557.41MVAX0.1794? Sd100Id???1.5604KA3?Uc3?37
Ik(3)?Ik(3)*?Id?5.5741?1.5604?8.6978KA
(3)Ish?1.51Ik?1.51?8.6978?13.1338KA (3)ish?2.55Ik?2.55?8.6978?22.1796KA(3)短路点d-3的短路电流计算(10KV母线)
网络简化如图所示：