设计计算书
短路电流计算
1、计算电路图和等值电路图
则，
，设，，）（）（）（MV A 100S 8%U 23%U 14%U B 3-2k 3-1k 2-1k ====
5
.148-231421%U -%U %U 21U 3-2k 3-1k 2-1k 1S =+=+=）（）（）（）（）（ 5
.0-32-81421%U -%U %U 21U 3-1k 3-2k 2-1k 2S =+=+=）（）（）（）（）（ 5
.841-82321%U -%U %U 21U 2-1k 3-2k 3-1k 3S =+=+=）（）（）（）（）（
2
4.00x *S =
121.0120100
1005.14S S 100%U x N B S1*
1=?=?=
3
N B S2*210*17.4120100
1005.0S S 100%U x --=?-=?=
.070120100
1005.8S S 100%U x N B S3*3=?=?=
1-1、d 1短路时等值阻抗图
18.23042
.011I S *
*
1-d *1-d ===
=S X 折算到220kV 短路容量有名值
2381MVA 100*18.23*S S *
1-d 1-d ===j S 折算到220kV 短路电流有名值
kA 97.5230
3100
*
81.23U 3S I
I B
j *1
-d 1-d =?==
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值
kA 01.979.51-.8121I 1-K 21I 2
1-d 2ch ch =?+=?+=）（）（
冲击电流kA 22.1597.5.812I K 2i 1-d ch ch =??=?= 1-2、d 2点短路时的等值阻抗图，
1.02
00417
.0121.0042.02)]//()[(X *
2*1**2
*1
*2
*1
*
*
2
-d =-+=++=+++=X X X X X X X X S
S
101.011I S *
2
-d *
2-d *2-d ===
=X 折算到110kV 短路容量有名值
MVA 0001100*10*S S *
2-d 2-d ===j S 折算到110kV 短路电流有名值
kA 02.5115
3100
*
10U 3S I I B
j *
2
-d 2-d =?==
根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值
kA 58.720.51-.8121I 1-K 21I 2
2-d 2ch ch =?+=?+=）（）（
冲击电流kA 801.1202.5.812I K 2i 2-d ch ch =??=?= 1-3、3d 点短路时的等值阻抗图，
1375.02
07
.0121.0042.02)]//()[(X
*
3*1**3
*1
*3
*1
*
*3
-d =++=++=+++=X X X X X X X X S
S
27.71375.011I S *
2
-d *
2-d *2-d ===
=X 折算到35kV 短路容量有名值
MVA 727100*27.7*S S *
3-d *3-d ===j S 折算到35kV 短路电流有名值
kA 34.1137
3100
*
27.7U 3S I I B
j *
3
-d 3-d =?== 根据《电力工程电气设计手册》的相关规定，取电流冲击系数K .81ch =，当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值
kA 12.1734.111-.8121I 1-K 21I 2
3-d 2ch ch =?+=?+=）（）（
冲击电流kA 917.2834.11.812I K 2i 3-d ch ch =??=?=
电气设备的选择与校验
一、1、220kV侧GIS组合电器选择
选择ZF11-252型GIS组合电器。
ZF11型GIS共用的技术参数如下表。
表5.1 GIS通用部分的技术参数
ZF11-252内部断路器参数如下：
额定电压 220kV 最高工作电压252kV 额定电流 1250A
额定开断电流 31.5kA 额定短路关合电流 63kA 3s 热稳定电流 31.5kA 额定闭合时间 0.09s 固有分闸时间 0.028s 燃弧时间 0.05s （1）额定电压选择：kV 2535.11220U U Ns N =?=≥ （2）额定电流选择：kA 61.60220
32
1205.01U 3S 5.01I B B max =???=?=
.k 437.09
.0*220*31509.0U 3P I 57kA 1.0220360U 3S I B SS ss B
cy cy A ====?=
=
，
选择。最大，所以额定电流按中、、因为max max ss cy max I I I I I
kA 61.60I I max N =≥
（3）开断电流选择：7kA 9.5I I 1d NBr =≥ （4）短路关合电流选择：2kA 2.15i i ch Ncl =≥ （5）热稳定校验，取短路电流持续时间s 3t ds =：
s 78.0028.005.00t t t g b kd =+=+=
s 28.205.1078.00t t t h kd ds =+=+= s kA 92.106379.5t I Q 22ds 2d =?==
s kA 75.297635.31t I Q 2
22r r =?==
d r Q Q ≥
（6） 动稳定校验：kA 63i kA 22.15i Ncl ch =≤=
故此断路器符合要求。
由于每回出线的各项指标都比220kV 侧总负荷低，因此选择此断路器也合适。 1.2、隔离开关及接地开关
ZF11-252内部隔离开关参数如下：
额定电压 220kV 最高工作电压252kV 额定电流 1250A 额定短路关合电流 63kA 3s 热稳定电流 31.5kA （1）额定电压选择：kV 2535.11220U U Ns N =?=≥ （2）额定电流选择：kA 61.60220
32
1205.01U 3S 5.01I B B max =???=?=
.k 437.09
.0*220*31509.0U 3P I 57kA 1.0220360U 3S I B SS ss B
cy cy A ====?=
=
，
选择。最大，所以额定电流按中、、因为max max ss cy max I I I I I
kA 61.60I I max N =≥
（3）热稳定校验，取短路电流持续时间s 3t ds =：
s 78.0028.005.00t t t g b kd =+=+=
s 28.205.1078.00t t t h kd ds =+=+= s kA 92.106379.5t I Q 22ds 2d =?==
s kA 75.297635.31t I Q 2
22r r =?==
d r Q Q ≥
（4） 动稳定校验：kA 63i kA 22.15i Ncl ch =≤=
故此隔离开关符合要求。
由于每回出线的各项指标都比220kV 侧总负荷低，因此选择此隔离开关也合适。接地开关盒隔离开关参数一致也满足要求。
1.3、电流互感器
该电流互感器在线路正常运行状态和过载状态以及短路故障时，测量电流，给测量仪表和继电保护装置提供电流参量。该CT 为穿心式结构，即原边仅有主回路导体一匝，二次线圈绕制完成后把它们放置在金属壳体内，内充0.45MPaSF6气体作为绝缘介质，一般一个筒体内可装1~4只二次线圈，一般一只线圈配一个接线座。接线座上的端子编号与二次线圈的出线头编号完全一致。金属壳体外有明显的极性标牌。
表 5.2 电流互感器元件额定技术参数
（1）额定电压选择：kV 2535.11220U U Ns N =?=≥ （2）额定电流选择：kA 61.60220
32
1205.01U 3S 5.01I B B max =???=?=
.k 437.09
.0*220*31509.0U 3P I 57kA 1.0220360U 3S I B SS ss B
cy cy A ====?=
=
，
选择。最大，所以额定电流按中、、因为max max ss cy max I I I I I
kA 61.60I I max N =≥
（3）热稳定校验：
s 2kA 9.106Q s kA 5184601200K I 2k 222t m =≥=?=）（）（ （4）动稳定校验：kA 22.15i kA 1.81016012002K I 2sh dw m =≥=??= 故此电流互感器也满足要求。
1.4、电压互感器
电压互感器也是GIS 标准之一，采用的是JDQX 型SF6绝缘的电磁式电压互感器，独立气室，
内充0.45MPaSF6气体，壳体上装有密度继电器、吸附剂、充放气接头等附件，可为用户提供三线圈和四线圈两种规格的品种。具有变比及精度可按用户主接线要求确定。
其参数如下表。
表 5.3 电压互感器元件额定技术参数
避雷器是一种过电压限制器，它实质上是过电压能量的接受器，它与别保护设备并联运行，当作用电压超过一定的幅值以后避雷器总是先动作，泄放大量能量,限制过电压，保护电气设备。
本GIS 组合电器内带氧化锌避雷器，主要安装在变电站的进线侧，用于保护GIS 的电气设备绝缘免受雷电和操作过电压的损害，为独立气室，内充0.4MPaSF6气体。其标准放电流分5KA 、10KA 两种。该产品系无间隙氧化锌避雷器，芯体是氧化锌阀片，其非线性电阻特性比碳化硅优异，在运行电压下阻性泄露电流约0.1 mA 以下，无串联火花放电间隙，不存在续流和放电迟延问题。
表 5.4 避雷器参数
出线套管是GIS 的一个标准元件，供架空线与GIS 连接使用，该套管为穿心式结构，导流杆从中央通过，上部接接线板，下部装电联接和GIS 主回路连通，内充0.45MPaSF6气体。该瓷套为防污型：海拔高度分1000、2000m 两种；爬电比距分25mm/kV ，31mm/kV 两种，以满足Ⅲ、Ⅳ级污秽地区的要求，其余技术参数如下：
工频耐压：395KV 雷电冲击： 950KV
无线电干扰电压：≤500μV 瓷套弯曲负荷：4000N 主回路电阻：≤80μΩ 安全系数：3.5倍
2、220kV 侧母线和连接线选择 2.1 220kV 侧母线
回路最大持续工作电流为：
kA 61.60220
3120
205.1U 305
.105.1B N max =???===S I I e 修正系数K 为 82.025
7040
70011=--=--=
θθθθa a K
1max a KI I ≤
按最大持续工作电流选择查设备手册选728021Φ-LF 型铝锰合金管形导体。其标称截面积为2954mm ，+70℃允许的最大热稳定工作电流为1900A 。
电流校验：A KI I a 1558190082.01max =?=≤
热稳定校验： f d w h f d min K Q 1
A A K Q S C
=
-=
+70℃时，C =87 1=f K
代入计算的226min 95424.1301109.312887
1
mm mm S <=???=
满足要求。 2.1变压器220kV 侧引接线的选择 按经济电流密度选择导体截面积：
查经济电流密度曲线，当h 5000T max =时，经济电流密度2
A
1.1mm J =，则：
2max
j 1.96001
.1661
J
mm I S ==
=
查阅资料选取LGJ-800/100钢芯铝绞线，其标称截面积为2800mm ，+70℃允许的最大热稳定工作电流为2400A 。
电流校验：A KI I a 1968240082.01max =?=≤ 热稳定校验：C =87 1=f K
226min 80024.1301109.312887
1
mm mm S <=???=
满足要求。
3、110kV 侧GIS 组合电器的选择 由条件初步选择ZF12-126型组合电器。
表5.5 GIS 通用部分的技术参数
3.1断路器
ZF12-126内部断路器参数如下：
额定电压 110kV 最高工作电压126kV 额定电流 1250A
额定开断电流 31.5kA 额定短路关合电流 63kA 3s 热稳定电流 31.5kA 额定闭合时间 0.09s 固有分闸时间 0.028s 燃弧时间 0.05s
⑴ 额定电压选择：.5kV 1265.11110U U Ns N =?=≥ ⑵ 额定电流选择：kA 61.60110
3120
5.01U 3S 5.01I I B B max N =??=?=
≥ ⑶ 开断电流选择：kA 02.5I I 2d NBr =≥- ⑷ 短路关合电流选择：kA 1.8012i i ch Ncl =≥ ⑸ 热稳定校验，取后备保护时间s 5.10t h =：
s 8.003.005.00t t t g b kd =+=+=
3s 2.05.108.00t t t h kd ds =+=+= s kA 3.533.2092.3t I Q 22ds 2d =?==
s kA 4800340t I Q 2
22r r =?==
d r Q Q ≥
⑹ 动稳定校验：kA 100i kA 7.99i Ncl ch =≤=
故此断路器符合要求。
由于每回出线的各项指标都比110kV 侧总负荷低，因此选择此断路器也合适。而对于母线断路器，由于只有在一台主变故障时才会闭合，而故障容量也不会超过进线容量，因此选择此断路器也符合要求。
3.2隔离开关与接地开关
ZF12-126内部隔离开关参数如下：
⑴ 额定电压选择：.5kV 1265.11110U U Ns N =?=≥ ⑵ 额定电流选择：kA 61.60110
31205.01U 3S 5.01I I j
j
max N =??=
?=
≥
⑸ 热稳定校验，取后备保护时间s 5.10t h =：
s 8.003.005.00t t t g b kd =+=+=
3s 2.05.108.00t t t h kd ds =+=+= s kA 3.533.2092.3t I Q 22ds 2d =?==
s kA 4800340t I Q 2
22r r =?==
d r Q Q ≥
⑹ 动稳定校验：kA 100i kA 801.12i Ncl ch =≤= 故此隔离开关符合要求。
由于每回出线的各项指标都比110kV 侧总负荷低，因此选择此隔离开关也合适。而对于母线隔离开关，由于只有在一台主变故障时才会闭合，而故障容量也不会超过进线容量，因此选择此隔离开关也符合要求。
接地开关和隔离开关参数一致，也满足要求。 3.3电流互感器
ZF12-126型三相共箱SF 6气体绝缘金属封闭开关设备采用一次穿心式电流互感器。这种电流互感器在线路正常运行或过载状态或短路故障时测量电流，给测量仪表和继电器保护提供电流参量。每只电流互感器内可装2-3只二次线圈。二次线圈分为测量和保护两种。
其主要参数如表5.6所示。
表 5.6 电流互感器元件额定技术参数
⑴ 额定电压选择：
kV 110U U NS N =≥
⑵ 额定电流选择： kA 61.60110
31205.01U 3S 5.01I I j
j
max N =??=
=
≥
⑶ 热稳定校验：
s kA 3.53Q s kA 22500）752000（）K I （2k 22
2t m =≥=?= ⑷ 动稳定校验：kA 7.015i .8kA 38113520002K I 2sh dw m =≥=??=
故此电流互感器也满足要求。
3.4电压互感器
ZF12-126型SF6气体绝缘金属封闭开关设备用电压互感器。采用电磁式电压互感器（PT ），供
额定频率为50Hz 的额定电压为110kV 电力系统作为电气测量和保护用。
其参数如下：
表 5.7 电压互感器元件额定技术参数
3.5避雷器
ZF12-72.5/126（L）型三相共箱SF6气体绝缘金属封闭开关设备采用Y10WF-100/260型无间隙金属氧化物避雷器作为该GIS的保护元件，它用于保护GIS的电气设备绝缘免受雷电和部分操作过电压的损害。
该避雷器主绝缘为六氟化硫气体，芯体是氧化锌阀片，其非线性电阻特性比碳化硅优异。在运行电压下阻性泄漏电流小，没有串联火花放电间隙，不存在续流和放电迟延问题。其接地端子经放电记录器和短路片（供测量泄漏电流用）再接地。
避雷器在正常运行电压下，基本上处于绝缘状态，仅流过数百微安的泄漏电流，其中大部分是容性电流。当过电压侵入时，避雷器工作在伏—安特性的低阻区域，放电电流经过避雷器泄入大地。过电压过后，避雷器又恢复到正常运行电压下的工作状态。其参数如下表所示。
3.6 出线套管
本GIS带的出线套管参数如下：
表5.9 出线套管参数
4、110kV 侧母线及连接线选择
4.1 110kV 侧母线选择
回路最大持续工作电流为：
kA 61.60110
31205.01U 3S 5.01I j
j
max =??=
?=
修正系数为：
2.8025
7040
70K 0
11=--=
--=
θθθ
θa a
1a max KI I ≤
按最大持续工作电流选择查设备手册选7021LF Φ-型铝锰合金管形导体。其标称截面积为2631mm ，+70℃允许的最大热稳定工作电流为1200A 。
电流校验：A 1020120082.0KI I 1max =?=≤a
热稳定校验： f k w h f k K Q C
1
A A K Q S min =
-=
+70℃时，C =87 1K =f
代入计算的226min 631596.211103.5387
1
S mm mm <=???=
满足要求。 4．2变压器110kV 侧引接线选择
按经济电流密度选择导体截面积：
查经济电流密度曲线，当y h T /3600max =时，经济电流密度2
3
.1mm J =，则：
2max j 6.45083
.1661
J I mm S ===
查阅资料选取LGJ-800/100钢芯铝绞线，其标称截面积为2
800mm ，+70℃允许的最大热稳定工作电流为2400A 。
电流校验：A 1968240082.01max =?=≤a KI I 热稳定校验：C =87 1=f K
226min 800596.211103.5387
1
S mm mm <=???=
满足要求。
5、35kV 高压器件及母线选择 5.1 35kV 高压开关柜选择
本次设计选择KYN61-40.5型铠装一开始交流金属封闭开关设备。本产品特点：
1、 采用热缩绝缘材料及环氧涂覆绝缘工艺，优化电极形状，柜体结构紧凑，缩小占地面积；
2、 开关柜柜体选用优质冷轧钢板经数控钣金加工成型后，通过高强度螺栓螺母和铆螺母连接
而成，构件表面采用喷塑或镀锌工艺；
3、 可配用国产ZN85-40.5(3A V3)真空断路器和法国施耐德SF1、SF2型及阿尔斯通FP 系列六
氟化硫断路器，以满足不同用户的需求；
4、 开关柜各功能小室均采用金属隔板封隔，并设有独立的压力释放通道；
5、 断路器、接地开关等操作均可在开关柜门关闭情况下进行，即可实现关门操作；
6、 开关柜的结构适应性强，主接线方案可达到198种以上，能满足不同用户的需要；
7、 手车、断路器、接地开关和后柜门之间设有防止误操作的机械连锁装置，“五防”功能齐全，安全可靠。 其技术参数如下表：
表5.10 开关柜技术参数
5.2断路器
本开关柜采用ZN85-40.5（3A V3）真空断路器，其技术参数如下：
表5.11 ZN85-40.5（3AV3）真空断路器技术参数
1. 额定电压选择：kV 5.2405.1135U U Ns N =?=≥
2. 额定电流选择：kA 04.135
360
5.01U 3S 5.01I I B B max N =??==
≥ 3. 开断电流选择：kA 34.11I I 3d Nbr =≥ 4. 短路关合电流选择：kA 917.28i i ch Ncl =≥ 5. 热稳定校验，设短路电流持续时间为ds t =3s 。
s 9.004.005.00t t t g b kd =+=+=
4s 2.05.1090.0t t t h k d ds =+=+=
s kA 79.385334.11t I Q 22ds 2d =?==
s kA 2500425t I Q 2
22r r =?==
d r Q Q ≥
6. 动稳定校验：kA 63i 17kA 9.28i Ncl ch =≤=
故此断路器满足要求。 5.3电流互感器
本开关柜选择LZZB9-35型电流互感器，其参数如下：
表5.12 LZZB9-35型电流互感器技术参数
1. 额定电压选择：kV 35U U Ns N ==
2. 额定电流选择：4kA 0.135
360
5.01U 3S 5.01I I B B max N =??==
≥ 3. 热稳定校验：s kA 79.583Q s kA 5.22970.554I 2
d 222t =≥==
4. 动稳定校验：17kA 9.28i kA 80i ch es =≥= 故此电流互感器满足要求。
5.4 35kV 侧母线电压互感器
采用JDJJ-35型电压互感器，其参数如下：
5.5 接地开关选择
本开关柜选择JN22-40.5/31.5型接地开关，其技术参数如下表：
表5.13 JN22-40.5/31.5型接地开关技术参数
1． 额定电压选择：kV 35U U Ns N == 2． 额定电流选择：kA 04.135
360
5.01U 3S 5.01I I B B max N =??==
≥
3． 热稳定校验：短路电流持续时间为ds t =3s
s 9.004.005.00t t t g b kd =+=+=
4s 2.05.1090.0t t t h k d ds =+=+=
s kA 79.385334.11t I Q 22ds 2d =?==
s kA 39694.531t I Q 2
22r r =?==
d r Q Q ≥
4． 动稳定校验：kA 80i kA 917.28i Ncl ch =≤= 故此接地开关满足要求。 5.6 35kV 侧母线选择
35kV 的长期工作持续电流kA 4.0135
360
5.01U 3S 5.01I B B max =??==
35kV 主母线一般选用矩形的硬母线，选择LMY —100?6立放矩形铝母线C 70ο
+时最高允许温度为1371A ，热稳定要求最小截面积2
mm 0.668。
2.8025
7040
70K 0
11=--=
--=
θθθ
θa a
电流校验：A 2.21124137182.0KI I 1max =?=≤a
热稳定校验： f k w h f k K Q C
1
A A K Q S min ==
-=
+70℃时，C =87 1K =f
代入计算的226min 0.66876.22511079.38587
1
S mm mm <=???=
满足要求。 5.7 35kV 侧避雷器选择
（1）按额定电压选择 35kV 系统最高电压40.5kV ，相对地电压为40.5/3=23.4kV ，避雷器相对地电压为1.25U=1.25?40.5=50.6kV ，取避雷器额定电压为53kV 。
（2）按持续运行电压选择 35kV 系统相电压23.4kV,选择氧化锌避雷器持续运行电压40.5kV ，此值大于23.4kV 。
（3）标称放电电流的选择 35kV 氧化锌避雷器标称放电电流选择5A 。 由上述条件，选择HY5WZ2-52/134型避雷器。
短路电流计算书 烨辉（中国）科技材料有限公司110kV 变电站扩建 短路电流计算 审 核： 校 核： 编 写： 2013 年12月 一、 参考手册 西北电力设计院、东北电力设计院《电力工程设计手册》 二、 计算内容 烨辉（中国）科技材料有限公司110kV 变电站扩建最大运方下110kV 和10kV 母线短路电流：短路电流周期分量起始值I 〞、起始短路容量S 〞、短路电流冲击值i ch 、短路全电流最大有效值I ch 、稳态短路电流有效值I ∞。 三、计算公式 1、基准值： S j =100MV A; 110kV U j =115kV ；I j =0.502kA 10kV U j =10.5kV ； I j =5.50kA 2、电抗标幺值换算公式： （1）系统：X *c =d j S S '
（2）线路：X *l =Xl 2 j j U S X *l ：线路的电抗标幺值 X ：线路每公里阻抗 l ：线路长度，km （3）变压器： X *b =Se S Ud j 100% X *b ：变压器电抗标幺值 Ud%：变压器短路电压的百分比值 Se ：最大线圈的额定容量 （4）短路电流周期分量的起始有效值计算公式：I 〞=εε**"X I E j E *ε〞：电源对短路点的次暂态电势，一般可取1 X *ε：电源对短路点的等效电抗标幺值 （5）短路冲击电流及全电流最大有效标幺值的计算公式： i ch =2K ch I 〞 i ch ：短路电流冲击电流，kA K ch ：短路电流冲击系数 I ch =I 〞2)1(21-+ch K ,kA I ch ：短路全电流最大有效值，kA 对于高压供电系统K ch =1.8，则i ch =2.55 I 〞，I ch =1.52 I 〞 对于高压供电系统K ch =1.3，则i ch =1.84 I 〞，I ch =1.09 I 〞 （6）稳态短路电流有效值的计算公式：I ∞= I 〞= εε**"X I E j
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者：admin 发布时间：2009-3-23 阅读：513次供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
第一章地面6KV母线及以上系统参数计算 一、概述： 裴沟矿矿井电源有两个，电源回路四条，两个35KV变电站分别引自两个110KV变电站，其中裴沟35KV变电站电源有两条电源线路，一条电源线路为I密裴线引自七里岗110KV变电站35KV母线（属省网电源），另一条电源线路为II来裴线引自来集110KV变电站35KV 母线（属集团公司自备电网电源）；杨河35KV变电站两条电源线路均引自来集110KV变电站35KV母线。两35KV变电站低压侧均以6KV 配电。 来集110KV变电站两段35KV母线分裂运行，系统配置相同，均为三相三卷变压器，七里岗同样为三相三卷变压器。 裴沟35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线均分裂运行，杨河35KV变电站两段35KV母线、两段6KV母线正常情况下分裂运行。 二、35KV及以上系统资料及6KV出口母线短路参数计算 1、系统资料 2006年7月15日集团公司供电处生产科向我矿提供系统阻抗参数如下： 集团公司来集110KV变电站35KV母线侧： 最大方式相对基准阻抗：X max?j·35·L=0.2949 最小方式相对基准阻抗：X min?j·35·L=0.4221 两35KV母线阻抗相同。 七里岗110KV变电站35KV母线出口阻抗： 最大方式相对基准阻抗：X max?j·35·Q=0.2034 最小方式相对基准阻抗：X min?j·35·Q=0.4106 以上参数基准容量为100MVA。
2、35KV部分资料 ⑴、I密裴线为LGJ-120-5.5Km II来裴线为LGJ-120-1.5Km I来杨线为LGJ-120-2.2Km II来杨线为LGJ-120-2.6Km (来杨线计算均取2.4Km计算) 裴I主变为SF b－10000KVA/35KV。 裴II主变为SF b－12500KVA/35KV。 杨I、II主变均为SFZ9－10000KVA/35KV。 附:网络示意图附图一。 ⑵、参数、资料收集： ①、主变压器 注：为计算方便，将差别不太大的裴II主变按裴I主变参数参与计算。以上表中参数为铭牌数值。 ②、35KV电路计算参数（架空线）
变380V低压侧短路电流计算： https://www.doczj.com/doc/6414207577.html,＝6％时Ik＝25*Se https://www.doczj.com/doc/6414207577.html,＝4％时Ik＝37*Se 上式中Uk：变压器的阻抗电压，记得好像是Ucc。 Ik：总出线处短路电流A Se：变压器容量KVA 3。峰值短路电流＝Ik*2.55 4.两相短路电流＝Ik*0.866 5.多台变压器并列运行 Ik＝（S1+S2+。。。。Sn）*1.44/Uk 变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为
110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动
低压配电系统短路电流计算说明 中冶京诚工程技术有限公司电气工程技术所 2004年7月
低压配电系统短路电流计算 在设计低压配电系统时，需要进行短路电流计算，以选择低压电器、校验其稳定性及确定保护方案等。目前，钢铁企业电力设计手册上虽有此内容，但不够详细，特别是单相短路计算，很不具体。现从实用角度出发，编写此资料，目的是使设计者在具体工程中能很快地计算出各点的短路电流值。 假定三相电源和网络元件阻抗都是对称的，因此三相短路是对称的短路，元件的阻抗是指元件的相阻抗，即正序阻抗。但是单相短路是不对称的短路，在TN系统中，发生单相接地短路时，短路电流从相线流出，经保护中性线（TN-C中的PEN线）或保护线（TN-S中的PE线）流回，遇到的是相线与保护线间的阻抗，这一阻抗过去叫相零阻抗，即从相线流出，零线流回，如今TN系统叫保护线，故引入了相保阻抗这一概念。 本资料中列出了高压系统、配电变压器、低压主母线，配电线路的相阻抗及相保阻抗。相阻抗供计算三相短路电流用，相保阻抗供计算单相短路电流用。应该说明，单相接地短路的短路电流除经由PE或PEN线流回外，尚有一部分经接地的其它金属构架回流，但后者难以计算，故本资料中全部按经由保护线流回计算。关于相线与中性线（N线）的单相短路，在TN-C系统，与单相接地短路一样，因PE与N 是合一的，而在TN-S系统短路电流经中性线流回，阻抗应略有不同，在中性线与保护线截面相同的情况下，可仍用单相接地短路时的阻抗值，如中性线与保护线的截面不同，则仅更换其电阻值即可。一般工程上只要计算单相接地短路（如碰壳故障）电流值，因这种故障和相线与中性线短路故障相比，其机率要高得多。 计算中遵循下列规定： 1.计算三相短路电流时，计算相电压取230V，计算单相短路电流时，取220V。 2.计算三相短路电流时，导体计算温度取为+20℃，计算单相短路电流的相保电阻时，对电 缆及导线来说，计算温度提高，相应电阻值加大，取+20℃时的1.5倍，母线则不需要提高计算温度，仍按+20℃考虑。 一、高压系统阻抗（S-System） 高压系统的阻抗可按下式计算：
XX220kV 变电站短路电流计算书 一、系统专业提供2020年系统阻抗值（Sj ＝1000MV A ） 220kV 侧：Z1=0.070，Z0=0.129。 220kV 侧按不小于50kA 选设备。 110kV 侧：Z1=无穷，Z0=0.60。 主变选择：220±8×1.25%/121/38.5kV ；主变容量：120/120/60MV A ； 变压器短路电压：U k(1-2)%＝14，U k(1-3)%＝24，U k(2-3)%＝8。 二、短路电流计算 1、则由公式得各绕组短路电压： ％）％％（）（）（）（32-k 3-1k 2-1k 1U U U 2 1-+=k U ＝15 ％）％％（）（）（）（3-1k 32-k 2-1k 2U U U 2 1-+=k U ＝－1 ％）％％（）（）（）（2-1k 32-k 3-1k 3U U U 2 1-+=k U ＝9 2、变压器电抗标么值由e j S S X ?=100U d d *％（S e 指系统最大绕组的容量）得： X *1＝1.25；X *2＝－0.083；X *3＝0.75。 3、限流电抗器电抗标么值：2k k *3100U j j e e U S I U X ??= ％＝()21005.11000431010012????＝1.57。 三、三相短路电流的计算（对称） 1、当220kV 母线发生短路时（d 1） 220kV 系统提供的短路电流标么值为：I *＝1/0.07=14.29； 短路电流周期分量有效值为：=??=?=2303100029.143*)3(j j per U S I I 35.86kA ； 由于110kV 侧不提供电源，所以==)3()3(1per d I I 35.86kA ； 短路冲击电流峰值=?="= 86.3555.22I K i ch ch 91.45kA 。（注：K ch 为冲击系数，远离发电厂选2.55）； 容量：==d dj S S )3(14290MV A 2、当110kV 母线短路时（d 2）
短路电流计算书 科技材料有限公司 110kV 变电站扩建 短路电流计算 核： 核： 写： 2013年12 月
参考手册 西北电力设计院、东北电力设计院《电力工程设计手册》计算内容烨辉(中国)科技材料有限公司110kV变电站扩建最大运方下 110kV和10kV母线短路电流：短路电流周期分量起始值1〃、起始 短路容量S〃、短路电流冲击值i ch、短路全电流最大有效值I ch、稳 态短路电流有效值 二、计算公式 1、基准值: 110kV U j=115kV; I j=0.502kA 10kV U j=10.5kV; I j=5.50kA 2、电抗标幺值换算公式: S ⑴系统：X * c=s^d S (2)线路：X*1 =xi—2 U j X*i:线路的电抗标幺值 X :线路每公里阻抗 l :线路长度，km S j=100MVA; (3)变压器: X*b=Ud%S 100Se
X *b :变压器电抗标幺值 Ud% :变压器短路电压的百分比值 Se ：最大线圈的额定容量 :电源对短路点的次暂态电势，一般可取 1 X *「电源对短路点的等效电抗标幺值 (5)短路冲击电流及全电流最大有效标幺值的计算公式: i ch = K ch I i ch ：短路电流冲击电流，kA K ch ：短路电流冲击系数 l ch =l 〃 2(Kch 1)2 ,kA I ch :短路全电流最大有效值， kA 对于高压供电系统 K ch =1.8,则 i ch =2.55 1〃，l ch =1.52 1〃 对于高压供电系统 K ch =1.3,贝y i ch =1.84 1〃，I ch =1.09 1〃 E * "I j X * I d 短路电流稳态值 四、等效阻抗示意图及其计算 1、本期短路电流计算金桥变 110kV 母线短路阻抗标幺值 0.0594。 (4)短路电流周期分量的起始有效值计算公式: I 〃T X * (6)稳态短路电流有效值的计算公式: (7)起始短路容量的计算公式: II S d X *
1、替代定理 在任意具有唯一解的电路中，某支路的电流为i k ，电压为u k ，那么该支路可以用独立电压源u k ，或者独立电流源i k 来等效替代，如下图所示。替代后的电路和原电路具有相同的解。 图 叠加定理 由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流，等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数和。 注意点：（1）只适用于线性电路；（2）一个电源作用，其余电源为零，如电压源为零即电压为零——>短路，电流源为零即电流为零——>开路；（3）各回路电压和电流可以叠加，但功率不能叠加。 3、三相系统及相量图的应用 交流变量 正常的电力系统为三相系统，每相的电压和电流分量均随着时间作正弦变化，三相间相互角偏差为120°，比如以A 相为基准，A 相超前B ，B 相超前C 各120°，就构成正序网络，如下式所示： ) 120sin()360240sin()240sin(); 120sin(); sin( t U t U t U u t U u t U u m m m c m b m a 以A 相为例，因为三角函数sin 是以360°（或2π）为周期变化，所以随着时间t 的流逝，当 t 值每增长360°（或2π）时，电压ua 就经过了一个周期的循环，如下图所示：
图 如上图，t代表时间， 代表t=0时刻的角度（例如上图中ua当t=0时位于原点， ）， 表示角速度即每秒变化多少度。例如电网的频率为50Hz，每即代表0 秒变化50个周期，即变化50*360°或者50*2π。此处360°和2π仅是单位制的不同，分别为角度制和弧度制，都是代表一个圆周；值得注意的是用360°来分析问题更加形象，而2π为国际单位制中的标准单位，计算时更通用。 向量的应用 用三角函数分析问题涉及较为繁琐的三角函数计算，图的正弦波形图可表示出不同周期分量的峰值和相差角度，但使用范围有限。为此，利用交流分量随时间做周期变化，且变化和圆周关系密切的特点，引入向量如下，方便交流分量的加减乘除计算：
低压系统短路电流计算与断路器选择 低压系统短路电流计算是电气设计中的一项重要组成部分，计算数据量大，过程繁琐，设计人员大多以经验估算，常常影响设计质量，甚至埋下安全隐患。本文拟在通过对低压短路电流的计算简述以及实例介绍，说明低压断路器的选择及校验方法。 在设计中，短路电流计算与断路器选择的步骤如下： ①简单估算低压短路电流； ②确定配电中心馈出电缆满足热稳定的最小截面； ③选择合适的低压断路器； ④合理选择整定值，校验灵敏度及选择性。 1.低压短路电流估算 1.1短路电流的计算用途 短路电流的计算用途主要有以下几点： ①校验保护电器的整定值，如断路器、熔断器的分断能力应大于安装处最大预期短路电流。 ②确定保护电器的整定值，使其在短路电流对开关电器及线路器材造成破坏之前切断故障电路。 ③校验开关电器及线路器材的动热稳定是否满足规范和实际运行的要求。 1.2短路电流的计算特点 短路电流计算的特点：
①用户变压器容量远小于系统容量，短路电流周期分量不衰减。 ②计入短路各元件有效电阻，但不计入元件及设备的接触电阻和电抗。 ③因线路电阻较大，不考虑短路电流非周期分量的影响。 ④变压器接线方式按D、yn11考虑。 1.3短路电流的计算方法 短路电流计算的方法： ——三相短路电流或单相短路电流kA； 式中 I k Z ——短路回路总阻抗mΩ（包括系统阻抗、变压器阻抗、母 k 线阻抗及电缆阻抗等，其中阻抗还包括电阻、电抗、相保电阻、相保电抗） U——电压V（用于三相短路电流时取230，用于单相短路电流时取220） 1.4短路电流的计算示例 下面通过范例来叙述低压短路电流的计算过程。
关于35kv/6kv高压供电系统短路电流计算
关于35kv/6kv高压供电系统短路电流计算 目的： 因高压供电系统发生短路时会产生的大电流，大电流的热效应及冲击性会严重损害高压供电设备及供电线路，严重时还可能发生人身安全事故，所以计算高压短路点短路电流、冲击电流、短路容量来调整高压配电装置继电保护整定值是保证供电系统正常运行的必要条件。 变电站简单介绍： 我单位拥有35kv/6kv独立变电站，采用35kv双回路供电方式，变电站有三台型号S11-8000主变压器，控制室采用先进的通信技术及控制技术，能准确检测变电站高压设备的运行情况及相关参数并及时传送到上位机，实际情况详见我单位高压供电系统图纸图一。 一、关于对高压供电系统设备（35kv供电线路、S11-8000主变压器、6kv供电线路、6kv高压电缆、6kv电抗器）详细参数说明： 1、35kv供电线路：长：4.4km、直径：150mm、材质：LGJ、实际电抗值为：0.394Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书） 2、35kv供电线路长：3.08km、直径：150mm、材质：LGJ、实际电抗值为：0.394Ω/km（查自煤矿电工高压供电一书）此供电线路为热备用，再此不做计算。 3、S11-8000主变压器（计算中所涉及T1、T2主变型号、参数
完全一样，另一台备用）：型号为：S11-8000、容量：8000kva 、阻抗电压为7.23%、变比：35kv/6kv （查自变压器参数说明书） 4、6kv 供电线1：长：3.6km 、直径：120mm 、材质：LGJ 、实际电抗值为：0.353Ω/km （查自煤矿电工高压供电一书） 6kv 供电线2：长：2.64km 、直径：120mm 、材质：LGJ 、实际电抗值为：0.353Ω/km （查自煤矿电工高压供电一书） 5、6kv 高压电缆：长：0.5km 、直径：120mm 、材质：铜、实际电抗值为：0.08Ω/km （查自煤矿电工高压供电一书）说明：我单位一号井地面配电室通往井下为3条同等长度、规格、型号6kv 高压电缆。 6、6kv 电抗器：额定电压：6kv 、额定电流180A 、实际电抗百分值为5.9%（查自电抗器产品说明书）。 二、为了计算方便我们采用标幺值法，电力系统基准容量取Sd=100MVA ，高压供电系统简化等效电路详见图二 S WL1WL2WL4 电力系统35kv架空线路S11-8000主变6kv架空线路16k高压电缆（3）R1电抗（6） T1T2WL3 6kv架空线路2 S11-8000主变短1短2短3短4短5短6高压供电系统等效电路简化图
一、短路原因及危害 短路是电力系统中常见的故障之一，它是指供配电系统中相导体之间或者相导 体与大地之间不通过负载阻抗而直接电气连接所产生的。产生短路电流的主要 原因有绝缘老化或者机械损伤；雷击或高电位浸入；误操作；动、植物造成的 短路等。发生短路时会产生很大的短路电流，短路电流会产生很大的电动力和 很高的温度，也就是短路的电动效应和热效应，可能会造成电路及电气装置的 损坏；短路将系统电压骤减，越靠近短路点电压越低，严重影响设备正常运行；还有发生短路后保护装置动作，从而造成停电事故，越靠近电源造成停电范围 越大；对于电子信息设备可能会造成电磁干扰。短路电流可以分为：三相短路，两相短路，单相短路。两相短路分为相间短路和两相接地短路。单相短路可以 分为相对地短路和相对中性线短路。一般三相短路电流值最大，单相短路电流 值最小。 二、计算短路电流的意义 1 选择电器。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.1.1的5和6条关 于选择低压电器需要考虑短路电流的有关规定如下： 电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求； 用于断开短路电流的电器应满足短路条件下的接通能力和分断能力。 2 选择导体。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第3.2.2的3条关于选 择电缆需要考虑短路电流的有关规定如下： 导体应满足动稳定与热稳定的要求；
3 断路器灵敏度校验。《低压配电设计规范》GB 50054—2011第6.2.4条关于低压断路器灵敏度校验有关规定如下： 当短路保护电器为断路器时，被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。 4 根据 IEC60364-434.2 和IEC60364-533.2 条文中的规定，必须计算在回路首端的预期最大短路电流和回路末端的预期最小短路电流。 5 预期最大短路电流用在：断路器的分断能力；电器的接通能力；电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性。 6 预期最小短路电流主要用在：断路器脱扣器和熔断器灵敏度校验。 三、实用低压短路电流计算低压系统的短路计算，应计入短路电路各元件的有效电阻，但短路点的电弧电阻、导线连接点、开关设备和电器的接触电阻可忽略不计。低压短路电流的计算宜采用有名值法。1 配电变压器低压侧出口短路电流计算 配电变压器低压侧出口短路电流计算公式可以按照19DX101-1《建筑电气常用数据》15-3页，如下所示。 上面公式可用于主配电柜三相短路电流计算，用于校验主配电柜中断路器在短路条件下的分断能力和接通能力，用于校验主配电柜中母排的热稳定性和动稳定性。
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4 因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144
短路电流计算及设备选择 1短路电流计算方法 (2) 2.母线，引线选择及其计算方法 (4) 2.1 主变压器35KV侧引线：LGJ-240/30 ............ 错误!未定义书签。 2.2 35KV开关柜内母线：TMY-808 ................. 错误!未定义书签。 2.3 主变压器10KV侧引线及柜内主接线：TMY-10010 . 错误!未定义书签。 3. 35KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。 3.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。 3.2 断路器..................................... 错误!未定义书签。 3.3 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 3.4 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 3.5 接地隔离开关............................... 错误!未定义书签。 4. 10KV开关柜设备选择............................. 错误!未定义书签。 4.1 开关柜..................................... 错误!未定义书签。 4.2 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.3 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.4 真空断路器................................. 错误!未定义书签。 4.5 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.6 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.7电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.8 电流互感器................................. 错误!未定义书签。 4.9 零序电流互感器............................. 错误!未定义书签。 4.10 隔离接地开关.............................. 错误!未定义书签。 4.11 高压熔断器................................ 错误!未定义书签。 5. 电力电缆选择................................... 错误!未定义书签。 5.1 10KV出线电缆.............................. 错误!未定义书签。 5.2 10KV电容器出线............................ 错误!未定义书签。
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. 2I －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. ch I －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. ch i －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. "z S －次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。 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S b ＝100MVA ，基准电压U b 取各级电压的平均电 压，即 U b ＝U p ＝ 1.05Ue ，基准电流b b b I S =；基准电抗 2b b b b X U U S ==。 常用基准值表（S b ＝100MVA ）
各电气元件电抗标么值计算公式 其中线路电抗值的计算中，X0为： a.6~220kV架空线取0.4 Ω/kM b.35kV三芯电缆取0.12 Ω/kM c.6～10kV三芯电缆取0.08 Ω/kM 上表中S N、S b单位为MVA，U N、U b单位为kV，I N、I b单位为kA。5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0.2281 b.巴陵变单线路供电时： ?最大运行方式下：正序0.1491 ?最小运行方式下：正序0.2683 ＝50000kVA；X％＝14％ 5.21＃、2＃主变：S N ＝4000A；X％＝6％ 5.3200分段开关电抗器：I N
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 低压短路电流计算 第四章低压短路电流计算 1/ 18
一般规定●根据 IEC60364-434.2 和 IEC60364-533.2 条文中的规定，必须计算在回路首端的预期最大短路电流和回路末端的预期最小短路电流。 ●预期最大短路电流确定：●断路器的分断能力, Ics(Icu) 应大于或等于预期最大短路电流Isc ●电器的接通能力Icm ●电气线路和开关装置的热稳定性和动稳定性●预期最小短路电流确定：●当下列情况时，选择脱扣器 (曲线) 和熔断器：●人身保护取决于所选的脱扣器和熔断器 (TN-IT 系统) ●电缆很长时●电源阻抗大(机组) 时●在所有情况下，保护装置应与电缆的热效应I2t ≤ K2S2 相适应Schneider Electric - LVFDI training –Chen Xiliang – 201503 2
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 分断能力校验●断路器分断能力应不小于预期最大短路电流 Ics (Icu)＞IscmaxIcu－断路器极限短路分断能力Ics－断路器运行短路分断能力 Iscmax－安装点预期最大短路电流Schneider Electric - LVFDI training – Chen Xiliang – 201503 3 3/ 18
高、低压开关整定计算方法： 1、 1140V 供电分开关整定值=功率×0.67, 馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 2、 660V 供电分开关整定值=功率×1.15，、馈电总开关 整定值为分开关整定值累加之和。 3、 380V 供电分开关整定值=功率×2.00，、馈电总开 关整定值为分开关整定值累加之和。 低压开关整定及短路电流计算公式 1、馈电开关保护计算 （1）、过载值计算：I Z =I e =1.15×∑P (2)、短路值整定计算：I d ≥I Qe +K X ∑I e (3)、效验：K=d d I I )2( ≥1.5 式中：I Z ----过载电流整定值 ∑P---所有电动机额定功率之和 I d ---短路保护的电流整定值 I Qe ---容量最大的电动机额定启动电流(取额定电流的6倍) K X ---需用系数，取1.15 ∑I e ---其余电动机的额定电流之和 P max ---------容量最大的电动机 I (2) d ---被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路 电流值
例一、馈电开关整定： （1）型号：KBZ16-400，Ie=400A,Ue=660V, 电源开关；负荷统计P max=55KW,启动电流I Qe=55×1.15×6=379.5A, ∑I e =74KW。∑P=129KW （2）过载整定： 根据公式：I Z=I e=1.15×∑P =129×1.15=148.35A 取148A。 （3）短路整定： 根据公式 I d≥I Qe+K X∑I e =379.5+1.15x74=464.6A 取464A。 例二、开关整定： （1）、型号：QBZ-200，Ie=200A,Ue=660V,所带负荷：P=55KW。（2）、过载整定： 根据公式：I Z=I e=1.15×P =1.15×55=63.25A 取65A。 井下高压开关整定： 式中： K Jx -------结线系数,取1 K K -------可靠系数,通常取(1.15-1.25)取1.2
短路电流计算 > 计算方法 短路电流计算 > 计算方法短路电流计算方法一、高压短 路电流计算（标幺值法） 1、基准值 选择功率、电压、电流电抗的基准值分别为、、、时，其对应关系为： 为了便于计算通常选为线路各级平均电压；基准容量 通常选为 100MVA 。由基准值确定的标幺值分别如下： 式中各量右上标的“ * “用来表示标幺值右，下标的“ d”表示在基准值下的标幺值。 2、元件的标幺值计算 （1）电源系统电抗标幺值 —电源母线的短路容量 （2）变压器的电抗标幺值 由于变压器绕组电阻比电抗小得多，高压短路计算时 忽略变压器的绕组电阻，以变压器的阻抗电压百分数（% ）
作为变压器的额定电抗，故变压器的电抗标幺值为： —变压器的额定容量，MVA （3）限流电抗器的电抗标幺值 % —电抗器的额定百分电抗—电抗器额定电压， kV —电抗器的额定电流， A （4）输电线路的电抗标幺值 已知线路电抗，当=时 —输电线路单位长度电抗值，Ω/km 3、短路电流计算 计算短路电流周期分量标幺值为 —计算回路的总标幺电抗值 —电源电压标幺值，在=时， =1 = 短路电流周期分量实际值为 = 对于电阻较小，电抗较大（<1/3 ）的高压供电系统，三相短路电流冲击值=2.55三相短路电流最大有效值
=1.52 常用基准值 (=100MVA) 电网额定电压（kV ） 3.0 6.0 10.0 35.0 60.0 110 基准电压（ kV ） 3.15 6.3 10.5 37 63 115 基准电流（ kA ） 18.3 9.16
5.5 1.56 0.92 0.502 二、低压短路电流计算（有名值法） 1. 三相短路电流 2.两相短路电流 3.三相短路电流和两相短路电流之间的换算关系 4.总电阻和总电抗 5.系统电抗 6.高压电缆的阻抗 7.变压器的阻抗
某110kv变电站短路电流计算书
一、短路电流计算 取基准容量S j=100MV A，略去“*”， U j=115KV，I j=0.502A 富兴变：地区电网电抗X 1=S j/S dx=I j/I dx =0.502/15.94=0.031 5km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2) =0.4*5*(100/1152)=0.015 发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb) =(24.6/100)*(100/48)=0.512 16km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2) =0.4*16*(100/1152)=0.049 5.6km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2) =0.4*5.6*(100/1152)=0.017 31.5MV A变压器电抗X6=X7= (Ud%/100)*(S j/Seb)=(10.5/100)*(100/31.5)=0.333 50MV A变压器电抗X=(Ud%/100)*(Sj/Seb)=0.272 X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2=0.046 X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6=0.046 地区电网支路的分布系数C1=X10/X9=0.935 发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074 则X13=X11/C1=0.376/0.935=0.402 X14=X11/C2=0.376/0.074=5.08 1、求d1’点的短路电流 1.1求富兴变供给d1’点(即d1点)的短路电流 I x″=I j/(X1+X2)=0.502/(0.031+0.015)=10.913kA S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015) ≈2173.913MV A
短路电流计算 计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多. 具体规定: 对于3～35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗. 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻. 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流. 简化“短路电流”计算法 在简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(Ω) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(目的是要简化计算). (1)基准 基准容量Sjz =100 MV A 基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4 因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144 (2)标么值计算 容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量 S* = 200/100=2. 电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ 3.无限大容量系统三相短路电流计算公式 短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数). 短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA) 冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA) 当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取 1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA) 冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA) 掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等. 一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求