第一章短路电流计算系统图转化为等值电路图一、基准值：工程上通常选取基准容量Sj=100MV A,基准电压通常取各元件所在的各级平均电压：220KV电压级：Vj=1.05×220KV=230KV110KV电压级： Vj=1.05×110KV=115KV10KV电压级： Vj=1.05×10KV=10.5KV基准电流220KV侧Ij=0.251KA，110KV侧Ij=0.502KA，10KV侧Ij=5.5KA三绕组变压器阻抗电压为U12%=14.5 U13%=23.2 U23%=7.2三绕组变压器等值电抗分别为：X1%=1/2(U12%+U13%-U23%)=1/2(14.5+23.2-7.2)=15.25X2%=1/2(U12%+U23%-U23%)=1/2(14.5+7.2-23.2)=0X3%=1/2(U13%+U23%-U12%)1/2(23.2+7.2-14.5)=7.95功率：Sd1=100Sc/x1%=100×120/15.25=786.89MVASd3=100Sc/x3%=100×120/7.95=1509.43MVA各绕组电抗标么值：X4*=X1*=x1%/100×Sj/Sn=15.25/100×100/120=0.127X6*=X3*=x3%/100×Sj/Sn=7.95/100×100/120=0.066等值线路图：各取220KV，110KV和10KV母线处短路点为d1,d2,d31、220KV短路计算由图知：220KV母线d1点发生短路时，系统等效电抗X7*=xd2*+x1*∥x4*=0.3835d1短路时的短路电流标么值：Id1*=E1*/xd1*+E2*/x7*=1/0.16+1/0.3835=8.86 故d1处短路时短路电流的有名值为：Id1=Ij×Id1*=0.251×8.86=2.22KA冲击电流：Ich1=ich= 2Kch I d=2.55Id冲击电流最大有效值为：Ich=2)1+Kch Id=1.51Id(21-工程设计中所取冲击系数为Kch=1.8即220KV测冲击电流和最大有效值为：ich1=2.55Id=2.55×2.22=5.661KAIch1=1.51Id=1.51×2.22=3.352KA短路容量:Sd1=3Vj1Id1=3×230×2.22=884.4MVA2、110KV母线发生短路时：由以上等效图计算：X8*=xd1*+x1*∥x4*=0.2235标么值：Id2*=1/x8*+1/xd2*=7.599有名值为：Id2=I2j×Id2*=0.502×7.599=3.815KA冲击电流：ich2=2.55Id2=2.55×3.815=9.728KA冲击电流有效值：Ich2=1.51Id=1.51×3.815=5.76KA短路容量：Sd2=3Vj2Id2=3×115×3.815=759.894MVA3、10KV母线发生短路时：由以上等效图计算：X9*=xd1*+x1*∥x4*=0.2235X10*=x3*∥x6*=0.033X11*=x9*+x10*+x9*x10*/xd2*=0.2235+0.033+0.2235 0.033/0.32=0.2795X12*=xd2*+x10*+xd2*x10*/x9*=0.4002标么值：Id3*=1/x11*+1/x12*=6.077有名值：Id3=6.077×5.5=33.424KA冲击电流：ich3=2.55Id3=2.55×33.424=85.231KA冲击电流有效值：Ich3=1.51Id3=50.47KA短路容量：Sd2=3Vj3Id3=3×10.5×33.424=607.867MVA常用电压电流电抗基准值表（Sj=100MVA）第二章电气设备的选择计算第一节断路器选择计算一、220KV断路器的选择与校验1、按额定电压选择Vymax＝1.15Ve＞Vgmax=1.1Ve2、按额定电流选择Ie≥Igmax考虑到变压器在电压降低5％时其出力保持不变，所以相应回路的Igmax＝1.05Ie。
即Igmax ＝220305.11202⨯⨯⨯＝0.66133 KA3、按开断电流来选择I Nbr ≥I ''=20.242 KA 4、 按短路关合电流选择 i Ncl ≥ich＝51.617 KA根据以上计算，可以初步选择LW6－220型断路器，其参数见下表：表2.1 所选220KV 断路器的参数br t k ＝t pr +t br ＝t in +t a + t br ＝0.036+0.05+0.15＝0.2366 s 式中 t k ： 短路计算时间； t pr ： 继电保护动作时间； t in ： 断路器固有分闸时间； t a ： 断路器开断时电弧持续时间。
短路电流的热效应为：Qk ＝I 2'' t k =（20.242）2⨯0.2366＝96.944 KA 2s 电气设备在4s 内热稳定电流的热效应：Qn =I 2n t=502⨯4＝10000 KA 2s 从而知Qk ＜Qn ，满足要求。
6．校验动稳定: icj ＝56.617＜idw ＝100, 满足要求。
将上述计算结果列表如下：表2.2 220KV 断路器选择与校验结果表二、110KV 断路器的选择与校验1．按额定电压选择Vymax ＝1.15Ve ＞Vgmax=1.1Ve2．按额定电流选择 Ie ≥Igmax Igmax ＝110305.11202⨯⨯⨯＝1.3227 KA3．按开断电流来选择INbr ≥I ''=7.11 KA 4．按短路关合电流选择iNcl ≥ich＝18.131 KA根据以上计算，可以初步选择LW14－110型断路器，其参数见下表：表2.3 所选110KV 断路器的参数5．校验热稳定，取后备保护动作时间t br 为0.15s 。
t k ＝t pr +t br ＝t in +t a + t br ＝0.025+0.05+0.15＝0.225 s Qk ＝I 2'' t k =（7.11）2⨯0.225＝11.37 KA 2Qn =I 2n t=31.52⨯3＝2977 KA 2s从而知Qk ＜Qn ，满足要求。
6．校验动稳定icj ＝18.131＜idw ＝80, 满足要求。
将上述计算结果列表如下：表2.4 110KV 断路器选择与校验结果表三、10KV 侧断路器的选择与校验 1. 10KV 最大负荷出线正常工作时 Igmax=＝eV S ⨯⨯305.1max＝103540005.1⨯⨯=327.358 A短路时，由前面的短路计算结果可知 Id=35.855 KA 由于加装了电抗器，可以选择断路器，根据10KV 侧出线的额定电压和最大负荷电流，选定断路器的型号为：SN10-10I ，其技术参数见下表：表2.7 所选10KV 侧断路器的参数经过动、热稳定及相关校验知SN10-10I 断路器满足要求第二节 隔离开关选择计算一、220KV 隔离开关的选择与校验 1．按额定电压选择Vymax ＝1.15Ve ＞Vgmax=1.1Ve2．按额定电流选择 Ie ≥Igmax Igmax ＝220305.11202⨯⨯⨯＝0.661 KA根据以上计算，可以初步选择GW7-220DW 型隔离开关，其参数见下表：表2.8所选220KV 隔离开关的参数br t k ＝t pr +t br ＝t in +t a + t br ＝0.036+0.05+0.15＝0.2366 s Qk ＝I 2'' t k =（20.242）2⨯0.2366＝96.944 KA 2sQn =I 2n t=31.52⨯3＝2977 KA 2s从而知Qk ＜Qn ，满足要求。
4．校验动稳定icj ＝56.617＜idw ＝80, 满足要求。
注：由于隔离开关不用来接通和切断短路电流，故无需进行开断电流和短路电流校验。
由上述计算表明，选择GW7－220DW 型隔离开关能满足要求 将上述计算结果列表如下：表2.9 220KV 隔离开关选择与校验结果表二、110KV 隔离开关的选择与校验 1．按额定电压选择Vymax ＝1.15Ve ＞Vgmax=1.1Ve2．按额定电流选择 Ie ≥Igmax Igmax ＝110305.11202⨯⨯⨯＝1.3227 KA根据以上计算，可以初步选择GW5－110型隔离开关，其参数见下表：表2.10 所选110KV 隔离开关的参数br t k ＝t pr +t br ＝t in +t a + t br ＝0.025+0.05+0.15＝0.225 s Qk ＝I 2'' t k =（7.11）2⨯0.225＝11.37 KA 2sQn =I 2n t=31.52⨯4＝3969 KA 2s从而知Qk ＜Qn ，满足要求。
4．校验动稳定icj ＝18.131＜idw ＝100, 满足要求。
将上述计算结果列表如下：表2.11 110KV 隔离开关的选择与校验结果表三、10KV 侧隔离开关的选择与校验1．按额定电压选择Vymax ＝1.15Ve ＞Vgmax=1.1Ve2．按额定电流选择 Ie ≥Igmax Igmax=＝eV S ⨯⨯305.1max＝103540005.1⨯⨯=327.358 A根据以上计算数据，可以初步选择GN2－10/3000型隔离开关，其参数见下表：表2.14 所选10KV 隔离开关的参数3．校验热稳定t k ＝t pr +t br ＝t in +t a + t br ＝0.06+0.05+0.15＝0.26 s QK ＝I 2'' t k =（35.855）2⨯0.26＝334.25 KA 2Qn=I 2n t=502⨯4＝25000 KA 2s从而知Qk ＜Qn ，满足要求。
4．校验动稳定icj＝91.430＜idw＝100, 满足要求。
由上述计算结果列表明选择GN2－10/3000隔离开关能满足要求将上述计算结果列表如下：表2.15 10KV侧隔离开关的选择与校验结果表从上表可知，选择GN2－10/3000型隔离开关满足要求第三节电流互感器选择计算一、220KV侧电流互感器的选择：1．根据电流互感器安装处电网额定电压Uns=220KV，线路Imax=727A查表，可初步选择型号为LB9-220的电流互感器参数如下表2．热稳定校验：只需对本身带有一次回路导体的互感器进行。