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电力系统短路电流计算书

电力系统短路电流计算书 Final revision by standardization team on December 10, 2020.
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
I-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。

a.
2
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b.
ch
断路器额定断流容量。

i-三相短路冲击电流,用于校验电气设备及母线的动稳定。

c.
ch
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

,基准电流
b b
I S
=
;基准电抗2
b b b b
X U U
==。

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Ω/kM
b.35kV三芯电缆取Ω/kM
c.6~10kV三芯电缆取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
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;
最小运行方式下:正序
b.巴陵变单线路供电时:
最大运行方式下:正序
最小运行方式下:正序
=50000kVA;X%=14%
5.21#、2#主变:S
N
=4000A;X%=6%
5.3200分段开关电抗器:I
N
=400A;X%=4%
5.4厂用电抗器:I
N
5.5配出线电抗器1:I
=750A;X%=5%
N
配出线电抗器2:I
=1000A;X%=6%
N
5.6陆城变:U
N =35kV;S
N
=63kVA;X%=%
5.7陆城架空线:l=11.3kM;U N=35Kv
5.81#催化9000kW电机电抗器:I
N
=1500A;Xk%=5%
5.91#催化5000kW电机电抗器:I
N
=1000A;Xk%=4%
5.102#催化4200kW电机电抗器:I
N
=1000A;Xk%=3%
5.114#发电机:S
N
=15MVA;Xd”=%
5.121#、2#、3#、6#发电机:S
N
=;Xd”=%
6各元件阻抗标么值的计算
6.11#、2#主变:
6.2200分段开关电抗器:
6.3厂用电抗器:
6.4配出线电抗器1:
6.5配出线电抗器2:
6.6陆城变:
6.7陆城架空线:
6.81#催化9000kW电机回路出线电抗器:
6.91#催化5000kW电机回路出线电抗器:
6.102#催化4200kW电机回路出线电抗器:
6.114#发电机:
6.121#、2#、3#、6#发电机:
6.136kV三芯电力电缆
1kM,每回路2根三芯电缆
2kM,每回路2根三芯电缆
7最






5

2

合闸运行)下系统及长岭内部系统标么值阻抗
图:
8最大运行方式下,主6kV I段母线K1点三相短
路电流计算(4#机、2台3000kW机及500、200
合闸运行):
当电源容量大于基准量的倍时,即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值X js ≥3时(3/X b =3/=),可以将供电电源视为无穷大电源系统。

短路电流的周期分量在整个短路过程中保持不变,即短路电流不衰减。

8.1 k 1点由大系统提供的三相短路电流为1sk I : 8.2 k 1点由4#发电机提供的三相短路电流为41f k I :
查汽轮发电机运算曲线得:
k 1点由一台3000kW 发电机提供的三相短路电流为
11f k I
查汽轮发电机运算曲线得:
所以,最大运行方式下,主6kV I 段母线三相短路电流为:

{
51.1138.81ch I kA I kA ∞==
k 1点两相短路电流为()2
10.86644.26k ch I I kA =⨯=
7 750A ,5%电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算
7.1 电缆长度取1km ,每回路按2根电缆并联(含一循、二循、重整、焦化、常减
压),k 2点的三相短路电流为:
7.2 电缆长度取2km ,每回路按2根电缆并联(含幸福村、加氢、分子筛等),k 3点的
三相短路电流为:
8
1000A ,6%电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算
8.1 电缆线路取1km ,每回路按2根电缆并联(含一套催化、聚丙烯、连续重整、焦化
高压泵、三循、四循、二套催化等),k4点的三相短路短路为:
8.2电缆线路取2km,每回路按2根电缆并联(含加氢压缩机、微球、王垄坡等),k5
点的三相短路短路为:
9一套催化1#主风机(9000kW,4根3×
240mm2铜芯电缆)电缆末端三相短路电流k6
为:
10一套催化2#主风机(5000kW,三根3×
240mm2铜芯电缆)电缆末端三相短路电流k7
为:
11二套催化1#主风机(4200kW,两根3240mm2
铜芯电缆)电缆末端三相短路电流k8为:
12动力厂厂用6kV
母线最大运行
方式下三相短
路电流为:
大系统及动力厂2台发电机提供的三相短路电流为:
背压机单独提供的三相短路电流为:
查汽轮发电机运算曲线得:
所以,k9点的三相短路电流为:
13最小运行方式下系统及长岭内部供电系统标么阻抗图(由巴陵变单线路供电,500、200均断开运行,动力厂不开机)
13.1最小运行方式下,动力厂厂用6kV母线三相短路电流:
13.2最小运行方式下,750A、5%电抗器后方变电所母线三相短路电流(电缆取1km,
每回路按2根电缆并联,含一循、二循、重整、焦化、常减压等)
13.3最小运行方式下,1000A、6%电抗器后方变电所母线三相短路电流(电缆取1km,
每回路按2根电缆并联,含一套催化、四循、北区、二套催化、聚丙烯、连续重整、焦化高压泵、三循等)
13.4最小运行方式下,一套催化1#主风机(9000kW)电缆末端三相短路电流:
13.5最小运行方式下,一套催化2#主风机(5000kW)电缆末端三相短路电流:
13.6最小运行方式下,二套催化1#主风机(4200kW)电缆末端三相短路电流:
13.7最小运行方式下,1000A、6%电抗器后方变电所母线三相短路电流(电缆取2km,
每回路按2根电缆并联,含微球、王垄坡、加氢压缩机等)
13.8最小运行方式下,幸福村、加氢、分子筛6kV母线三相短路电流:
13.9最小运行方式下,动力厂主6kV母线三相短路电流:
14陆城变容量63kVA,阻抗百分比%,出线电抗器1000A,6%。

则6kV侧电缆短路电流:
14.1最大运行方式:
14.2最小运行方式:
15陆城35kV线路末端三相短路电流:(折算到6kV侧)
15.1最大运行方式:
15.2最小运行方式:
长岭各点三相短路电流明细表(单位kA)。

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