【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)解列。 (5)不對稱短路包括單相短路和兩相短路，其短路電流將產(chǎn)生較強的不平衡交變電磁場，對附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運行，甚至使之發(fā)生誤動作。由此可見，短路的后果是十分嚴(yán)重的，且短路所引起的危害程度，與短路故障的地點、類型及持續(xù)時間等因素有關(guān)。 短路電流計算的目的 變電所的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán) 節(jié)。其計算的目的主要有以下幾方面： 1)在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線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算。 2)在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。 3)在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。 第 二 章 短路電流計算 4 短路電流計算的規(guī)定 (1)計算的基本情況 1)電力系統(tǒng)中所有 電源均在額定負(fù)載下運行； 2)所有同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強行勵磁）； 3)短路發(fā)生在短路電流為最大值時的瞬間； 4)所有電源的電動勢相位角相等； 5)應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有組件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才 考慮。 (2)接線方式 計算短 路電流時所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式 (即最大運行方式 )，不能僅用在切換過程中可能并列運行的接線方式。 (3)計算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā) 展規(guī)劃（一般考慮工程建成后 5－ 10 年）。 (4)短路種類 一般按三相短路計算。若自耦變壓器等回路中單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時，則應(yīng)該按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗。 (5)短 路計算點 在正常接線方式中，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。對于帶電抗器的 6－ 10KV 出線與廠用分支線回路母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時，短路計算點應(yīng)該取電抗器前。選擇其導(dǎo)體和電器時，短路計算點一般取在電抗器后。 短路電流計算 短路是電力系統(tǒng)中最常見且很嚴(yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路 電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電， 而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設(shè)計和運行中，都必須對短路電流進(jìn)行計算。 短路電流計算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗。按三相短路進(jìn)行短路電流計算。 進(jìn)行短路電流計算，首先要繪制電路圖，在電路圖上，將短路計算所考慮的各個組件的額定參數(shù)都表示出來，并將各組件按次編號，然后畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 確定短路計算。短路計算點要選擇的使需要進(jìn)行短路校驗的電氣組件有最大可能通過，接著，所選擇的短路計算點繪出等級電路圖，并計算電路中各組件的阻抗 。 聯(lián)系我校的實際情況，進(jìn)行短路電流計算時，本次設(shè)計采用 電氣主接線改造的方案一來計算。 由改造后的主接線路可看出， 054新安線供給 2變配電室， 058線路供給 5變配電室， 5變配電室與 3變配電室之間用高壓聯(lián)絡(luò)電纜連接起來，而 5變配電室 054回線作為備用電源。經(jīng)調(diào)查， 054新安線和 058線路不是同一個回路，它們分別由兩個電源系統(tǒng)供電。因此，從 G1 電源系統(tǒng)到 054新安線供給 2變配電室的回路中， 可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有 3 個，即 10KV 變電站至 054新安線 短 路 (K1 點 )， 1變電所 母線短路 (K2 點 )， 2變電所 母線短路 (k3 點 )，具體見短路計算電路圖 21 所示。 從 G2 電源系統(tǒng)到 058線路供給 5變配電室的回路中，其中， 054新安 Ⅱ 回作為備用電源，短路計算中，不再考慮。 在 058線路的回路中，可能 發(fā)生最大短路電流的短路計算點有 4 個，即 10KV 變電站至 058線路短路 (K1 點 )， 3變電所 母線短路 (K2 點 )， 4變電所 母線短路 (k3 點 )，5變電所 母線短路 (k4 點 )具體見短路計算電路圖 21 所示。 圖 21 學(xué)院短路計算電路 第 二 章 短路電流計算 6 短路計算的方法有標(biāo)幺值法和有名值法，本次設(shè)計選擇標(biāo)幺值法對 5 個變電所進(jìn)行短路計算。對繼電保護(hù)中的整定計算中，通常要考慮電力系統(tǒng)出現(xiàn)的最大運行方式和最小運行方式。所謂電力系統(tǒng)的最小運行方式是指系統(tǒng)中等值阻抗最大，流過保護(hù)裝置的短路電流最小時的運行方式。系統(tǒng)等值電流阻抗最小、流過保護(hù)裝置的短路電流最大時的運行方式稱最大運行方式。選取最小運行方式和最大運行方式的依據(jù)是：通過保護(hù)安裝處短路電流最大系統(tǒng)電抗最小時的運行方式為最大運方式；反之，通過保護(hù)安裝處短路 電流最小系統(tǒng)電抗最大時的運行方式為最小運行方式。 054新安回路短路電流計算 (1)確定基準(zhǔn)值 取 dS = ， 1cU = , 2cU = 故 1dI = 13dcSU = 100WVA ?? KA 2dI =23dcSU = 100WVA3 ? = (2)計算短路電路中各主要組件的電抗標(biāo)幺值 ① 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 由《工廠供電》附錄表 8 查得 Soc=,因此， *1 10 0 A 0 .3 3300 MVX M VA?? ② 架空線路的電抗標(biāo)幺值 由《工廠供電》 附錄 表 31 查得 /oX km??，線路長 8km，故 *2 21000 .3 5 8 2 .5 41 0 .5X ? ? ? ? ③ 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 改造后變配電所變壓器的型號如下： 1變壓器型號 ： SC9200/10， 2變壓器型號： SCB400/10， 查得，變電所中電力變壓器 電抗標(biāo)幺值都選擇為 Uk%=4。 故 1電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： 30 0**34 4 . 0 1 0 0 1 0 201 0 0 1 0 0 2 0 0KdNTUSXX S ? ??? ? ? ?? 2電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 ： 3*5 % 4 . 0 1 0 0 1 0 101 0 0 1 0 0 4 0 0KdNTUSX S ??? ? ?? 畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 繪短路等效 電路圖如圖 22 所示，圖上標(biāo)出各組件的序號和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計算點。 圖 22 最小運行方式下的短路等效電路圖（標(biāo)幺制法） (3)計算 K1 的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值：1* * *12 0 . 3 3 2 . 5 4 2 . 8 7KX X X? ? ? ? ?? ② 三相短路電流周期分量有效值：11( 3 ) 1* 5 .5 1 .9 22 .8 7dKKII KAX? ? ?? ③ 其它三相短路電流： 111139。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )1 . 9 22 . 5 5 2 . 5 5 1 . 9 2 4 . 91 . 5 1 1 . 5 1 1 . 9 2 2 . 9KKs h Ks h KI I I K Ai I K AI I K A????? ? ? ?? ? ? ? ④ 三相短路容量：11( 3 ) * 100 3 4 .8 42 .8 7dKKSS M V A M V AX? ? ?? (4)計算 2K 點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值：2* * * * *1 2 3 4/ / 2 . 8 7 1 0 1 2 . 8 7kX X X X X? ? ? ? ? ?? ② 三相短路電流周期分量有效值：22( 3 ) 2* 1 4 4 .3 4 1 1 .2 21 2 .8 7dKKII K AX? ? ?? ③ 其它三相短路電流： 222239。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )1 1 . 2 22 . 5 5 2 . 5 5 1 1 . 2 2 2 8 . 61 . 5 1 1 . 5 1 1 1 . 2 2 1 6 . 9 4KKs h Ks h KI I I K Ai I K AI I K A????? ? ? ?? ? ? ? ④ 三相短路容量：22( 3 ) * 100 kSS M V A M V AX? ? ?? (5)計算 K3 點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 第 二 章 短路電流計算 8 ① 總電抗標(biāo)幺值：3* * * *1 2 5 0 . 3 3 2 . 5 4 1 0 1 2 . 8 7KX X X X? ? ? ? ? ? ?? ② 三相短路電流周期分量有效值：33( 3 ) 2* 1 4 4 .3 4 1 1 .2 21 2 .8 7dKKII K AX? ? ?? ③ 其它三相短路電流： 333339。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )1 1 . 2 22 . 5 5 2 . 5 5 1 1 . 2 2 2 8 . 6 11 . 5 1 1 . 5 1 1 1 . 2 2 1 6 . 9 4KKs h Ks h KI I I K Ai I K AI I K A????? ? ? ?? ? ? ? ④ 三相短路容量：33( 3 ) * 100 7 .7 71 2 .8 7dKKSS M V A M V AX? ? ?? (1)確定基準(zhǔn)值 取 dS = ， 1cU = , 2cU = 而 1dI = 13dcSU = 100WVA ?? KA 2dI =23dcSU = 100WVA3 ? = (2)計算短路電路中各主要組件的電抗標(biāo)幺值 ① 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 由《工廠供電》課本中的附錄表 8 查得 Soc=,因此 *1 10 0 A 0 .2 5400 MVX M VA?? ② 架空線路的電抗標(biāo)幺值 由《工廠供電》課本中的表 31 查得 /oX km??，線路長 8km，故 *2 21000 .3 5 8 2 .5 41 0 .5X ? ? ? ? ③ 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 改造后變配電所變壓器的型號如下： 1變壓器型號 ： SC9200/10， 2變壓器型號： SCB400/10，由《工廠供電》課本中的附錄表 5 查得，變電所中電力變壓器電抗標(biāo)幺值都選擇為 Uk%=4。 畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 故 1電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： 30 0**34 4 . 0 1 0 0 1 0 201 0 0 1 0 0 2 0 0KdNTUSXX S ? ??? ? ? ?? 2電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： 3*5 % 4 . 0 1 0 0 1 0 101 0 0 1 0 0 4 0 0KdNTUSX S ??? ? ?? 繪短路等效電路圖 23 所示，圖上標(biāo)出各組件的序號和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計算點。 圖 23 最大運行方式下的短路等效電路圖（標(biāo)幺制法） (3)計算 K1 的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值：1* * *12 0 . 2 5 2 . 5 4 2 . 7 9KX X X? ? ? ? ?? ② 三相短路電流周期分量有效值：11( 3 ) 1* 5 .5 1 .9 72 .7 9dKKII KAX? ? ?? ③ 其它 三相短路電流： 111139。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )1 . 9 72 . 5 5 2 . 5 5 1 . 9 7 5 . 0 21 . 5 1 1 . 5 1 2 . 0 6 2 . 9 7KKs h Ks h KI I I K Ai I K AI I K A????? ? ? ?? ? ? ? ④ 三相短路容量：11( 3 ) * 100 3 5 .8 42 .7 9dKKSS M V A M V AX? ? ?? (4)計算 2K 點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值：2* * * * *1 2 3 4/ / 2 . 7 9 1 0 1 2 . 7 9kX X X X X? ? ? ? ? ?? ② 三相短路電流周期分量有效值：22( 3 ) 2* 1 4 4 .3 4 1 1 .2 91 2 .7 9dKKII K AX? ? ?? ③ 其它三相 短路電 流： 第 二 章 短路電流計算 10 222239。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )1 1 . 2 92 . 5 5 2 . 5 5 1 1 . 2 9 2 8 . 7 91 . 5 1 1 . 5 1 1 1 . 2 9 1 7 . 0 5KKs h Ks h KI I I K Ai I K AI I K A????? ? ? ?? ? ? ? ④ 三相短路容量：22( 3 ) * 100 kSS M V A M V AX? ? ?? (5)計算 K3 點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 ① 總電抗標(biāo)幺值：3* * * *1 2 5 0 . 2 5 2 . 5 4 1 0 1 2 . 7 9KX X X X? ? ? ? ? ? ?? ② 三相短路電流周期分量有效值：33( 3 ) 2* 1 4 4 .3 4 1 1 .2 91 2 .7 9dKKII K AX? ? ?? ③ 其它三相短路電流： 222239。39。( 3 ) ( 3 ) ( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )( 3 ) 39。39。( 3 )1 1 . 2 92 . 5 5 2 . 5 5 1 1 . 2 9 2 8 . 7 91 . 5 1 1 . 5 1 1 1 . 2 9 1 7 . 0 5KKs h Ks h KI I I K Ai I K AI I K A????? ? ? ?? ? ? ? ④ 三相短路容量：33( 3 ) * 100 7 .8 21 2 .7 9dKKSS M V A M V AX? ? ?? (6)短路電流計算結(jié)果見表 21 所示： 表 21 三相短路電流計算結(jié)果 短路計算 點 三相短路電流 /kA 三相短路容量 /MVA 3kI )3(39。kI )3(?I )3(shi 3shI )3(kS 在最小運行方式下 1K 2K 3K 在最大運行方式下 1K 2K 3K 畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 058銀河回路短路電流計算 (1)確定基準(zhǔn)值取 dS = ， 1cU = , 2cU = 而 1dI = 13dcSU = 100WVA ?? KA 2dI =23dcSU = 100WVA3 ? = (2)計算短路電路中各主要組件的電抗標(biāo)幺值 ① 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 由《工廠供電》課本中的附錄表 8 查得 Soc=,因此 *1 10 0 A 0 .3 3300 MVX M VA?? ② 架空線路的電抗標(biāo)幺值 由《工廠供電》課本中的表 31 查得 /oX km??，線路長 8km，故 *2 21000 .3 5 8 2 .5 41 0 .5X ? ? ? ? ③ 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 繪短路等效電路圖所示，圖上標(biāo)出各組件的序號和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計算點。 改造后變配電所變壓器的型號如下： 3變壓器型號 ： SC9630/10， 4變壓器的型號為： SG10630/10， 5配電室變壓器型號 ： SC9500/10。 由《工廠供電》課本中的附錄表 5 查得，變電所中電力變壓器 電抗標(biāo)幺值都選擇為 Uk%=4。 故 3電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： 3*3 % 4 . 0 1 0 0 1 0 6 . 3 51 0 0 1 0 0 6 3 0KdNTUSX S ??? ? ?? 4電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： 30 0**45 4 . 0 1 0 0 1 0 161 0 0 1 0 0 2 5 0KdNTUSXX S ? ??? ? ? ?? 5電力變壓器的 電抗標(biāo)幺值： 3*6 % 4 . 0 1 0 0 1 0 101 0 0 1