【正文】 在變電站的設(shè)計中，短路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一個方面： （ 1） 電氣主接線的比較 （ 2） 選擇、檢驗導(dǎo)體和設(shè)備 （ 3） 在設(shè)計屋外髙型配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相對的安全距離 （ 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)。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小，但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。三相短路用文字符號 k 表示。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，由于將電力系統(tǒng) 看作 有限大容量電源，短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出求等效總阻抗，在換算成計算電抗，根據(jù)計算曲線查出短路電流標(biāo)幺值，在換算成有名值。電力系統(tǒng)接線圖如 41。 系統(tǒng)電抗： S1 ???s S2 ???s 線路電抗： 1 0 5 1 51 0 21 ????X 山城 110kV 降壓變電站設(shè)計 21 0 7 5 1 51 0 22 ????X 1 0 5 1 51 0 23 ????X 三相變壓器各繞組電抗： ? ? ? ? %% )32()13()21(2111 ???????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )13()32()21(2212 ????????? ??? SSSSS UUUUU ? ? ? ? %% )21()13()32(2313 ???????? ??? SSSSS UUUUU 3 4 4 11* 21T* 11T ?? ????? N BS S SUXX 0 0 0 0 0 1 0 0 012* 22T* 12T ?? ????? N BS S SUXX 13* 33T* 13T ??????? N BS S SUXX 網(wǎng)絡(luò)等值電路如圖 42 Xs 1 X 3 Xs 2X 1 X 2XT 11XT 12 XT 13XT 21XT 22 XT 33S 1 S 2 圖 42 系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)簡化圖 110kV 側(cè)母線短路計算 鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 等值網(wǎng)絡(luò)圖如圖 43 所示 對網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行 △ /Y 變換 如圖 44 所示 ： 0 3 9 0 7 5 0 5 0 5 1 0 5 0 5 314 ??? ????? XXX XXX 0 27 325 ???? XXX XXX 0 27 216 ???? XXX XXX Xs 1 X 3 Xs 2X 1 X 2S 1 S 2 圖 43 110kV 側(cè)短路的等值電路 Xs 1 Xs 2X 4 X 5X 6S 1 S 2 圖 44 110kV 側(cè)短路的簡化等值電路 對網(wǎng)絡(luò)圖繼續(xù)化簡如圖 45 山城 110kV 降壓變電站設(shè)計 23 X 7 X 8X 6S 1 S 2 圖 45 110kV 側(cè)短路的簡化等值電路 1 1 4 ??? XXX s ??? XXX s 系統(tǒng) S1 和 S2 對短路點的轉(zhuǎn)移電抗分別為： 67679 ????? X XXXXX 686810 ????? X XXXXX 計算電抗為： 23 080 015 * 1 ???? BNJS USXX 2 14 003 503 47 * 2 ???? BNJS USXX 短路電流 基準(zhǔn)值： kA0 1 6 1 538 0 01B ???I 查 短路電流周期分量 計算 曲線數(shù)字表 得： ? ? *01 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *1 ??I ， 鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 *ch ?I 短路電流有名值為： ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? ??I ， ?chI 短路電流 基準(zhǔn)值： kA7 5 7 1 533 5 02B ???I 查 短路電流周期分量 計算曲線數(shù)字表得 ： ? ? * 02 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *2 ??I *1ch ?I 短路電流有名值為： ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? ??I ?chI 所以 110kV 側(cè)短路電流為： ? ? ?I ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? ??I?chI 35kV 側(cè)短路電流計算 （ 1）兩臺變壓器 并 列運行 短路等值電路如圖 46 所示 山城 110kV 降壓變電站設(shè)計 25 Xs 1X 3Xs 2X 1 X 2S 1 S 21 1 0 KV35KV 6KVXT 1XT 2 XT 3 圖 46 35kV 側(cè)短路的等值電路 對等值電路進(jìn)行簡化如圖 47 X 7 X 8X6XT1XT2110 KV35 KVS 1 S 2 圖 47 35KV 側(cè)短路等值電路簡化圖 1 7 2 111 ?? TT XX 0 0 0 3 122 ??? TT XX 鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 133 ?? TT XX 系統(tǒng) S1 和系統(tǒng) S2 對短路點的轉(zhuǎn)移電抗分別為： 3 97 )( 8 2167216711 ???????? X XXXXXXXXX TTTT 8 93 )( 7 2168216812 ???????? X XXXXXXXXX TTTT 計算電抗為： * 1 ???? BNJS USXX 1 27 003 508 93 * 2 ???? BNJS USXX 短路電流 基準(zhǔn)值： kA4 8 4 0 0B1 ???I 查 短路電流周期分量 計算曲線數(shù)字表得： ? ? *01 ?I ， ? ? * ?I ， ? ? * ?I ， ? ? *1 ??I ， *1ch ?I 短路電流名值： ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? * ?I ， ? ? AI ?? ?I 短路電流 基準(zhǔn)值： ???I 查 短路電流周期分量 計算曲線數(shù)字表得： 山城 110kV 降壓變電站設(shè)計 27 ? ? 32370* 02 .I ? ， ? ? 31620* 102 .I . ? ， ? ? 31420* 202 .I . ? ， ? ? 32370*2 .I ?? ， 82540* .I1ch ? 短路電流有名值： ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? * ?I ， ? ? ??I ， ?I 故 并列運行時 35kV 側(cè)短路電流為： ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? ?I ， ? ? ??I ， ?chI （ 2） 兩臺變壓器分列運行 系統(tǒng) S1 和系統(tǒng) S2 對短路點的轉(zhuǎn)移電抗分別為： )( 8 12116712116711 ???????? X XXXXXXXXX TTTT 3 5 0 31)( 7 12116812116812 .X XXXXXXXXX TTTT ???????? 計算電抗為： * 1 ????? BNJS USXX 035 035 * 2 ????? BNJS USXX 短路電流 標(biāo)幺值： 鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 19520xx245 1)(1)(110(1)0(1 ..IIII **.** ????? ?） 1ch* ? 短路電流 有名值 ： . 43692)(1)(110(1)0(1 ???? ?） 21456? 短路電流 標(biāo)幺值： 2 1 1 2 6 1)(2*)(2*(2*)0(2* ????? ?IIII ） 2ch* ? 短路電流 有名值 ： kA1 5 5 )(2)((2)0(2 ???? ?IIII ） 2 c h ? 故 分列運行時 35kV 側(cè)短路電流為： kA5 9 2 )()(()0( ???? ?IIII ） ch ? 6kV 側(cè)短路電流計算 （ 1）兩臺變壓器并列運行 山城 110kV 降壓變電站設(shè)計 29 短路等值電路如圖 46 所示 對等值電路進(jìn)行簡化如圖 48 X 7 X 8X6XT1XT3110 KV6 KVS 1 S 2 圖 48 6kV 側(cè)短路等值電路簡化圖 1 7 2 111 ?? TT XX 133 ?? TT XX 系統(tǒng) S1 和系統(tǒng) S2 對短路點的轉(zhuǎn)移電抗分別為： )(83167316713????????XXXXXXXXXX TTTT )(73168316814????????XXXXXXXXXX TTTT 計算電抗為： * 1 .USXX BNJS ???? 46 29310 035 098 * 2 .USXX BNJS ???? 鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 短路電流 基準(zhǔn)值： ???I 查 短路電流 周期分量 計算曲線數(shù)字表得： 2847051243 1)(1)(110(1)0(1 ..IIII **.** ????? ?） *1 ?chI 8 7 3 )(1)(1)(1)0(1 ???? ?IIII ? ???I 2 8 8 6 2 1)(2*)(2*(2*)0(2* ????? ?IIII ） 2ch* ? kA )(2)((2)0(2 ???? ?IIII ） kA 2c h ? 故并列運行時 6kV 側(cè)短路電流為： kA1 3 6 )()(()0( ???? ?IIII ） ch ? （ 2）兩臺變壓器分列運行 山城 110kV 降壓變電站設(shè)計 31 系統(tǒng) S1 和系統(tǒng) S2 對短路點的轉(zhuǎn)移電抗分別為： )(813116713116713????????XXXXXXXXXX TTTT 63221)(714116814116814.XXXXXXXXXX TTTT???????? 計算電抗為： * 1 ????? BNJS USXX 1 2 751 0 03 5 061214* 2 ????? .3 2 BNJS 短路電流 標(biāo)幺值： 1484073686 1)(1)(110(1)0(1 ..IIII **.** ????? ?） 1ch* ? 短路電流 有名值 ： )(1)((1)0(1 ???? ?IIII ） ch ? 短路電流 標(biāo)幺值： 1 7 5 007 1 2 75 1)(2)(210(2)0(2 ..IIII **.** ????? ?） 2ch* ? 短路電流 有名值 )(2)((2)0(2 ???? ?IIII ） ， 2c h ? 故分列運行時 6kV 側(cè)短路電流為： kA4 9 3 )()(()0( ???? ?IIII ） 058642? 鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 短路電流一覽表 短路電流如表 41 所示 表 41 短路電流計算結(jié)果 電壓等級 39。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路條件來校驗動、熱穩(wěn)定性。 電氣設(shè)備選擇的一般原則 (1) 力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟合理； (2) 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展； (3) 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； (4) 應(yīng)與 整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致； (5) 選擇的導(dǎo)體品種不宜太多； (6) 選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重。 母線的選擇 110kV 母線選擇 （ 1）按 導(dǎo)體 長期發(fā)熱允許電流選擇截面。 NNS a x ????? 允許電流 : m axal 1 1 2 06 3 2?? 35kV 母線型號為 LGJ240， 允許電流為 655A （ 2）熱穩(wěn)定校驗 短路切除時間 s...tk 20xx10 ??? SKA1 3 7 8 0 5 3 6 7 1 0 5 22222k?????????）（）（ 短路前導(dǎo)體的工作溫度 C????? 5 55 1 6407040 22w ）（? 有內(nèi)插法得 山城 110kV 降