【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 110kVⅠ M 分段 DL 1 10kVⅠ M 分段 DL Ⅱ 110kVⅡ M 2 10kVⅡ M 35kVⅠ M 變電 所 A 變電 所 C Ⅰ 變電 所 D I 化工廠(chǎng) I 分段 DL 變電 所 B 變電 所 CⅡ 變電 所 DⅡ 化工廠(chǎng)Ⅱ 35kVⅡ M 配 配 配 配 電 電 電 電 站 站 站 站 AI B D EI Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 配 配 配 電 電 電 站 站 站 AII C EII Ⅱ Ⅱ Ⅱ 煉 油 廠(chǎng) II 第三章 短路 電 流 計(jì) 算 第一 節(jié) 短路 電 流 計(jì) 算的目的及一般 規(guī) 定 一、短路 電 流 計(jì) 算目的 選擇電 氣主接 線(xiàn)時(shí) ， 為 了比 較 各種接 線(xiàn) 方案，確定某接 線(xiàn) 是否需要采取限制短路 電 流的措施等，均需 進(jìn) 行必要的短路 電 流 計(jì) 算。 在 選擇電 氣 設(shè)備時(shí) ， 為 了保證 各種 電 器 設(shè)備 和 導(dǎo) 體在正常運(yùn)行和故障情況下都能 保 證 安全、可靠地工作，同 時(shí) 又力求 節(jié)約資 金， 這 就需要用短路 電 流 進(jìn) 行校 驗(yàn) 。 在 設(shè) 計(jì) 屋外高 壓 配 電 裝置 時(shí) ，需按短路條件校 驗(yàn)軟導(dǎo)線(xiàn) 的相 間 和相 對(duì) 地安全距離。 在 選擇繼電 保 護(hù) 方式和 進(jìn) 行整定 計(jì) 算 時(shí) ，需以各種短路 時(shí) 短路 電 流 為 依據(jù)。 二、短路 電 流 計(jì) 算的一般 規(guī) 定 驗(yàn) 算 導(dǎo) 體和 電 器的 動(dòng) 、 熱穩(wěn) 定及 電 器開(kāi)斷 電 流所用的短路 電 流、 應(yīng) 按工程的 設(shè)計(jì) 手冊(cè) 規(guī) 劃的容量 計(jì) 算、并考 慮電 力系 統(tǒng) 5－ 10 年的 發(fā) 展。 接 線(xiàn) 方式 應(yīng) 按可能 發(fā) 生最大短路 電 流和正常接 線(xiàn) 方式，而不能按切 換 中可能出 現(xiàn) 的運(yùn)行方式。 選擇導(dǎo) 體和 電 器中的短路 電 流，在 電 氣 連 接的 電 網(wǎng)中， 應(yīng) 考 慮電 容 補(bǔ)償 裝置的充 放 電電 流的影響。 選擇導(dǎo) 體和 電 器 時(shí) ， 對(duì) 不 帶電 抗器回路的 計(jì) 算短路點(diǎn) 應(yīng)選擇 在正常接 線(xiàn) 方式 時(shí) ， Id 最大的點(diǎn)， 對(duì)帶電 抗器的 6－ 10kV 出 線(xiàn)應(yīng)計(jì) 算兩點(diǎn)， 電 抗器前和 電 抗器后的 Id。 短路 時(shí) ， 導(dǎo) 體和 電 器的 動(dòng)穩(wěn) 定、 熱穩(wěn) 定及 電 器開(kāi)斷 電 流一般按三相 電 流 驗(yàn) 算，若 有更 嚴(yán) 重的按更 嚴(yán) 重的條件 計(jì) 算。 三、 短路 電 流 計(jì) 算方法： 實(shí) 用短路 電 流 計(jì) 算法 ——運(yùn)算曲 線(xiàn) 法 假 設(shè) ：①正常工作 時(shí) ，三相系 統(tǒng)對(duì) 稱(chēng)運(yùn)行； ②所有 電 源的 電動(dòng)勢(shì) 相位角相同； ③系 統(tǒng) 中的同步和異步 電 機(jī)均 為 理想 電 機(jī)； ④ 電 力系 統(tǒng) 中各元件磁路不 飽 和； ⑤短路 發(fā) 生在短路 電 流 為 最大 值 瞬 間 ； ⑥不 考 慮 短路點(diǎn)的 電 弧阻抗和 變壓 器的勵(lì)磁 電 流； ⑦除 計(jì) 算短路 電 流的衰減 時(shí)間 常數(shù)外，元件的 電 阻不考 慮 ； ⑧元件的 計(jì) 算參數(shù)均取其 額 定 值 ，不考 慮 參數(shù) 誤 差和 調(diào) 整范 圍 ； ⑨ 輸電線(xiàn) 路 電 容略去不 計(jì) 。 計(jì) 算 說(shuō) 明 書(shū) 一、短路 電 流 計(jì) 算短路點(diǎn) 選擇 短路點(diǎn) 選擇 （只 選擇 六點(diǎn)） 最大運(yùn)行方式 時(shí) ，在 110kV 母 線(xiàn) 上 發(fā) 生三相短路 d1 最大運(yùn)行方式 時(shí) ，在 35kV 母 線(xiàn) 上 發(fā) 生三相短路 d2 最大運(yùn)行方式 時(shí) ，在 10kV 母 線(xiàn) 上 發(fā) 生三相短路 d3 最大運(yùn)行方式 時(shí) ，在 10kV 配 電 站 B 線(xiàn) 路末端 發(fā) 生三 相短路 d4 最小運(yùn)行方式 時(shí) ，在 10kV 配 電 站 B 線(xiàn) 路末端 發(fā) 生兩相短路 d5 最小運(yùn)行方式 時(shí) ，在 10kV 配 電 站 B 線(xiàn) 路首端 發(fā) 生兩相短路 d6 二、短路點(diǎn) 選擇 示意 圖 （ 詳見(jiàn) 后面一 頁(yè)圖 ） 三、 繪 制次 暫態(tài) 等 值電 路，用 標(biāo) 么 值計(jì) 算，選擇 基準(zhǔn) 值 Ｓ j ＝ 100MVA，Ｕ j ＝Ｕ av， I B = S ， X B = U 2 B B SB 3U B 125ＭＷ 發(fā)電 機(jī) 組 ：Ｓ F＝ 125/＝ （ KVA） Ｘ １ *＝Ｘ 3*＝ X d S j ＝ 100 = SF U K % S j 100 150ＭＷ 變壓 器：Ｘ 2*＝Ｘ 4*＝ ＝ 150 ＝ SB 100KM 長(zhǎng)線(xiàn) 路：Ｘ 5*＝Ｘ6*＝ 1002100 ＝ 115 80KM 長(zhǎng)線(xiàn)路：Ｘ 7*＝Ｘ 8*＝ 802100 ＝ 115 U*＝ 1 發(fā)電 機(jī)：最大運(yùn)行方式 Ｘ 9*＝ S j ＝ 100 ＝ SD max 2021 最小運(yùn)行方式 Ｘ 10*’＝ S j ＝ 100 = SD min 1800 短路點(diǎn) 選擇 示意 圖 2125MW G G C SDm ax =20 00M VA σ*= U*=1 σ*= SDm IN =1800M VA cosφ= x’d= 2150MVA T T UK%= 100KM 110kv 80KM d1(3) 110kV 35kV d2(3) d3(3) 10kV d6(3) d4(3) d5(2) Pmax=2021KW cosφ= L=15KM 配 電 站 B 將 計(jì) 算 結(jié) 果 標(biāo) 注于等 值電 路 圖 中 G G C 1 3 9 2 T 4 T 5 6 7 8 d1(3) 110kV d2(3) 11 13 12 14 (3) 35kV 10kV d6(3) 30 d4(3) d5(2) 配 電 站 B 本 設(shè)計(jì)選 SB ＝ 40000KVA＝ 40MVA U d 高 ?低 % =17 ， U d 高 ?中 % =， U d 中 ?低 % = ， 則 X I % = 1 (U d 高 ?低 % +U d 高 ?中 % –U d 中 ?低 % )= 1 (17+–)= 2 2 X II % = 1 (U d 中 ?低 % +U d 高 ?中% –U d 高 ?低 % )= 1 (+–17)=0 2 2 X III % = 1 (U d 高 ?低 % +U d 中 ?低 % –U d 高 ?中 % )= 1 (17+–)= 2 2 1 100 U K % S j ＝ 主 變 110kV 側(cè)計(jì) 算 電 抗Ｘ 11*＝Ｘ 13*＝ 100 ＝ 40 SB 1 100 U K % S j ＝ ＝ 主 變 10kV 側(cè)計(jì) 算 電 抗Ｘ 12*＝Ｘ 1 4*＝ 100 40 SB 最大運(yùn)行方式：兩臺(tái) 發(fā)電 機(jī) 組滿(mǎn)載 ， 110kV 線(xiàn) 路雙回運(yùn)行，主 變 并列運(yùn)行 最小運(yùn)行方式： Sd min =1800MVA ， 125MW 發(fā)電 機(jī) 組 、 150MVA 變壓 器各停一臺(tái) ,100KM 線(xiàn) 路 單 回 線(xiàn) 運(yùn)行 用運(yùn)算曲 線(xiàn) 法： （一）最大運(yùn)行方式下，在 110kV 母 線(xiàn) 上 發(fā) 生 d1 點(diǎn)三相短路 時(shí) ， d1 點(diǎn)三相短路的等 值簡(jiǎn) 化網(wǎng) 絡(luò) 如 圖 （ a）→（ b）→（ C）： G G C G C G C 1 3 9 2 4 15 16 5 18 19 6 7 8 17 d1 d1 d1 (a) (b) (c) X15*＝（Ｘ １ *+Ｘ 2*+Ｘ 5*） //（Ｘ 3*+Ｘ 4*+Ｘ 6*） ＝（ ++） //（ ++） = X16*＝Ｘ 8*＝ X17*＝Ｘ 7*//Ｘ 8*＝ ＝ 則 ： X18*＝ X15*+X17*+X15* X17* X16* ＝ ++ X19*＝ X16*+X17*+X16* 00..1205 ＝ X17* X15* ＝ ++ 00..1225 ＝0.19 發(fā)電 廠(chǎng) 對(duì) 110kV 側(cè) 短路 電 流 求 計(jì) 算 電 抗 *＝ 250 / ＝ 100 查 汽 輪發(fā)電 機(jī)運(yùn)算曲 線(xiàn) ，由 t=0s,t=4s 和 *＝ 得 I ′′*（ 0s）＝ I ′′*（ 4s）＝ 則 次 暫態(tài) 短路 電 流 I ′′＝ 250 / ＝ （ KA） 3 115 則 I∞ ＝ 250 / ＝ （ KA） 115 3 等 值 系 統(tǒng)側(cè)對(duì) 110kV 母 線(xiàn) 短路 電 流 *＝ 2021/100＝ ＞ 1 100 I∞ ＝ I ′′ ＝ 0. 139115 ＝ （ KA） d1 點(diǎn)短路 電 流 I ′′＝ +＝ （ KA） I∞ ＝ +＝ （ KA） （二）最大運(yùn)行方式下，在 35kV 母 線(xiàn) 上 發(fā) 生 d2 點(diǎn)三相短路 時(shí) ， d2 點(diǎn)三相短路的等 值簡(jiǎn) 化