【文章內(nèi)容簡介】 低壓電網(wǎng)或電 纜線路，為避免復數(shù)運算可以近似用阻抗模值 22 xrZ ?? 進行計算。在標么值運算中采用近似方法，即不考慮變壓器實際變比，而認為變壓器變比均為平均額定電壓之比 【 4】 。 短路故障產(chǎn)生的原因 當通路的情況發(fā)生在一切不正常的相和相之間的時候就會發(fā)生短路，其是很嚴重的故障在電路系統(tǒng)中。很多的原因都會引發(fā)系統(tǒng)的短路，比如以下： （ 1）電路系統(tǒng)中的設(shè)備是有客觀的裕度的，當其在正常的運作的時候，其絕緣的部分是足以對電壓進行承受的。但是設(shè)備絕緣被破壞的原因很多，比如機械的損傷會發(fā)生 在保管、安裝或者運輸中，又比如會加速絕緣部分老化的長期低電壓過電流的原因，上述的這些例子都會導致通路，這是帶電部分的相與相或者相和大地造成的。 （ 2）短路也可能是大風或者覆冰引發(fā)倒桿和斷線，又或者是閃絡（大氣過電壓）引發(fā)的，這就是不好的自然環(huán)境帶來的影響 【 6】 。 短路故障的危害 短路會帶來很嚴重的后果，當其發(fā)生在供電的系統(tǒng)中的時候，因為短路的電流比正常的時候要大很多，這是由于短路的時候正常運行的電阻抗會比短路的大很多。 （ 1）短路電流產(chǎn)生的熱效應 當發(fā)生短路的時候，過熱導致?lián)p壞的設(shè)備會有很多，這是 因為很大的熱量將會因為導體中通過了巨大的短路電流。 （ 2）電動力效應 11 電動力產(chǎn)生在導體間，是因為電動力效應發(fā)生在短路電流中。進一步擴大事故的原因是電動力使電氣設(shè)備機械變形，這是因為設(shè)備的強度結(jié)構(gòu)不夠大或者電動力太大。 （ 3）短路系統(tǒng)電壓下降 其中很大的影響是會給用戶帶來當系統(tǒng)短路造成電壓突降。當電燈突然地變暗或者一些氣體放電燈甚至熄滅，這就是電壓突降帶來的。 （ 4）不對稱短路的磁效應 電動勢是因為當不對稱短路發(fā)生在電力系統(tǒng)中的時候，電流的磁效應產(chǎn)生的磁通會很大地影響旁邊的電路。 （ 5）由于短路引發(fā)的停電事故 停電事故會給經(jīng)濟帶來很大的損失，特別是短路引發(fā)的停電，范圍越大的停電是因為電源和短路靠的很近。 （ 6）破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解 地區(qū)性或者地域性的大面積停電的形成可能也是短路引發(fā)的，這是因為其可能使得同步運作的各個發(fā)電廠直接是去同步關(guān)系，系統(tǒng)的穩(wěn)定被破壞，瓦解了系統(tǒng)的存在 【 8】 。 對于短路電流進行計算的目的 對于繼電保護裝置的選擇和整定計算。發(fā)生短路故障的支路內(nèi)的短路電流和其他支路短路電流的分布情況需要被了解，當我們在對保護裝置靈敏度進行檢驗和合理正確裝設(shè)保護裝置的時候：最小的短路電流值需要被算出 ，而且我們還應該算出最大的短路電流量當以最大的方式進行運行的時候：計算的內(nèi)容還要包括兩相短路電流、三相短路電流甚至單相短路電流 【 1】 。 參數(shù)等值 1) 線路名稱：南寧線 2) 首端廠站：廣西電場 末端廠站：行健站 線路介紹 本設(shè)計線路名稱為電氣班線， 該線路是分裂數(shù)為二，鋁制外絞線 ,1A型鋼內(nèi)芯，截面約為 240 平方毫米，線路長度為 40 千米。 12 變壓器介紹 變壓器使用的是兩臺 SZ1150000/220GY 型號，變壓器額定容量為50000/50000kVA，額定頻率是 50 赫 茲，額定電壓為 KV35/%)( 106 ??? 額定電流為 ，冷卻方式是 0NAN，聯(lián)接組標號是 YNd11。零序阻抗： 典型參數(shù) 線路型號： M＝ 2*JL/G1A240 線路長度： L＝ 40 km； 本設(shè)計線路中三相排列方式為水平方式，分裂數(shù)為 2，分裂距為 米，幾何均距為 米，線徑是 毫米，電阻率為 Ω，截面積是240 平方毫米。 運行參數(shù) 查閱廠家資料知道最大事故負荷 功率： Pmax＝ 462MW 通過廠家資料得出 Pmax由最大事故負荷電流公式： ?c o s3 ma xma x ?? UpI fh () AU pI fh 10462c os3 3m a xm a x ???? ???? ?計算得： 通過廠家資料得出 Pmax 由最小事故負荷阻抗： max2 cospUZ fh ??? () ? ? ApUZ fh os 2m a x2 ?????? ?計算得： 13 系統(tǒng)阻抗 表 51 系統(tǒng)阻抗值 編號 母線名稱 阻抗類型 阻 抗 數(shù)值 短路容量（ MVA） 連接變壓器方式 1 南 寧 線220 母線 最大方式正序 南寧 1 變停運 最大方式零序 **** 南寧 1 變停運 最小方式正序 4 南寧 1 變停運 最小方式零序 **** 南寧 1 變停運 基準參數(shù)選定 SB=100MVA， UB=Uav 即： 35kV側(cè) UB=37KV， 220kV 側(cè) UB=230KV。 KAUSI BBB ???? KAUSIBBB ???? 序網(wǎng)圖： 圖 51 正序網(wǎng) 圖 52 負序網(wǎng) 14 圖 53 零序網(wǎng) 阻抗計算（均為標幺值） 系統(tǒng)：最大方式 *1 ?X 最小方式 *1 ?X )/( kmsr ????? ? km )/( ?????? rDx m 線路 標么值 ：21* avBL USLXX ? () 變壓器 標么值 T1NBKr SSUX 100%* ? () 變壓器標幺值 T2：NBKr SSUX 100%* ? () 線路 標么值 ： 221* ????? avBL USLXX 變壓器 標么值 T1： 50100 %* ????? N BKr SSUX 變壓器標幺值 T2： 50100 %* ????? N BKr SSUX 15 最大運行方式 下短路電流計算 系統(tǒng)等效電路圖： 圖 54 等效電路圖 確定基準值 SB=100MVA， UB=Uav 即： 35kV 側(cè) UB=37KV， 220kV 側(cè) UB=230KV。 KAUSIBBB ???? KAUSIBBB ???? 三相短路電流計算： BLk IXI ?? * m inm ax 1 （ ） Bk IXXI ??? *m a x2*m a x1)2( m in 13兩相短路電流計算： （ ） 16 Bk IXXXI ???? *m a x3* m a x2*m a x1)1( m in 3單相短路電流計算： （ ） 最大方式下各短路點短路電流計算 本設(shè)計采用近似計算法進行計算，計算先從最大運行方式下 d1（系統(tǒng)上）， d2（ 220KV 母線）， d3點（ 35KV 母線）的三相短路電流的計算開始，然后是三個短路點的兩相短路電流計算，接著計算三個短路點的單相短路電流。 最大運行方式下三相短路電流計算 (1) 最大運行方式下： d1 點（系統(tǒng)上）三相短路 正序： * min ?LX 最大短路電流： AIXI BLk 11 2*m i n)3( m a x ????? (2) 最大運行方式下： d2 點（ 220KV 母線）三相短路 正序： 0 6 5 7 3 3 3 7 * ???L mi mX 最大三相短路電流： AIXI BLk 11 2* m i n)3( m a x ????? (3) 最大運行方式下 d3點（ 35KV 母線）三相短路 2 7 5 7 3 3 7 *1 ????mi mX正序 AIXI Blk 11kv220 2m i n)3( m a x ?????側(cè)上：折算到 最大運行方式下兩相短路電流計算 (1) 最大運行方式下 d1點（系統(tǒng)上）兩相短路 正，負序： 0 3 3 7 * m a x2*m a x1 ?? XX 17 AIXXI Bk 12 313 2*m a x2*m a x1)2(m i n ??????最大兩相短路電流： (2) 最大運行方式下 d2點（ 220KV 母線） 正，負序： 0 6 5 7 3 3 3 7 * m a x2* m a x ???? XX L AIXXI Bk 12 313 2*m a x2*m a x1)2(m i n ??????最大兩相短路電流： (3) 最大運行方式 d3 點（ 35kv 母線） 正，負序： 2 7 5 7 3 3 3 7 * m a x2* m a x ????? XX L AIXXIKVBk 123132202*m a x2*m a x1)2(m a x ??????側(cè)上：折算到 最大運行方式下單相短路電流計算 (1) 最大運行方式下 d1點（系統(tǒng)上）單相短路 正，負序： 0 3 3 7 * m a x2*m a x1 ?? XX 零序電抗較之正序電抗幾乎大三倍，這是由于零序電流三相同相位，相間的互感使每相的等值電感增大的緣故。為了計算方便，本設(shè)計零序電抗統(tǒng)一使用正序電抗的三倍來計算 。 *m ax3 ?X零序： AIXXXI Bk 33 2*m a x3* m a x2* m a x1)1( m i n ?????????最大單相短路電流： (2) 最大運行方式下 d2點（ 220KV 母線）單相短路 正，負序： 18 0 6 5 7 3 3 3 7 * m a x2* m a x ???? XX L * m a x3 ???? ????X零序： AIXXXI Bk 33 2*m a x3* m a x2* m a x1)1( m i n ?????????最大單相短路電流： (3) 最大運行方式下 d3點（ 35kv 母線）單相短路 正，負序阻抗： 7 4 1 5 3 3 7 * m a x2* m a x ????? ZZ L 0*m ax3 ?X零序電抗： 由于在零序網(wǎng)中，從短路點出發(fā)當遇到變壓器接法為 Y 或者三角時，不計變壓器及其后面的電路，在 d3點（ 35KV）短路處正好出現(xiàn)此種情況所以 AI k 0)1( m a x ?最大單相短路電流： 最小運行方式下 短路電流計算 系統(tǒng)等效電路圖： 圖 55 系統(tǒng)等效電路圖 19 確定基準值 SB=100MVA， UB=Uav 即： 35kV 側(cè) UB=37KV， 220kV 側(cè) UB=231KV。 KAUSIBBB ???? KAUSIBBB ???? 最小方式下各短路點短路電流計算 本設(shè)計采用近似計算法進行計算，計算先從最小運行方式下 d1（系統(tǒng)上）， d2（ 220KV 母線）， d3點（ 35KV 母線）的三相短路電流的計算開始，然后是三個短路點的兩相短路電流計算，接著計算三個短路點的單相短路電流。 最小運行方式下三相短路電流計算 (1) 最小運行方式下 d1 點（系統(tǒng)上）三相短路 *max1 ?X AIXI BLmkm 338025007 11 2* ax)3( in ?????最小三相短路電流 (2) 最小運行方式下 d2點（ 220KV 母線）三相 短路 正序：