内容发布更新时间 : 2024/12/22 21:02:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

（a）单回路放射式 （b）双回路放射式

（c）单回路树干式

（d）双回路树干式 图5-1 供配电网络结构

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第6章 短路电流计算

6.1 短路电流的计算方法

6.1.1 标幺值法

短路电流计算方法有标幺值法和有名值法，本设计采用标幺值法进行计算。

ish?2IPKsh

(3)Ish?Ik1?2(ksh?1)2

(3)IP?Ik Sk?3UavIk

式中 Ish——三相短路冲击电流有效值 ish——三相短路电流冲击值

IP——三相短路电流周期分量有效值 Ik——三相短路电流有效值 Ksh——冲击系数

Sk ——系统中某一点的短路容量 Uav——短路点所在电压等级的平均电压

在高压电路中发生三相短路时，一般可取Ksh为1.8，由此得高压短路电流有效值的计算公式：ish=2.55Ik，Ish=1.51Ik；如果电力变压器容量在1000 KVA及以下，变压器二次侧及低压电路中发生三相短路时，一般可取Ksh=1.3，则ish=1.84Ik，Ish=1.09Ik。

在无限大容量系统中发生三相短路时，三相短路电流周期分量有效值可以按下式进行计算：

Ik(3)(3)

(3)

(3)

(3)

(3)

3=Uc/3

R?2?X?2

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式中Uc—短路点的短路计算电压（也称为额定平均电压，用Up表示，实际应用中用1.05倍额定线电压进行计算。因为线路首端短路时最为严重，所以要按首端的电压考虑，即短路计算电压取为比线路额定电压Un高5%。）

Z

?、R

?、X

?--分别为短路电路的总阻抗、总电阻和总电抗值。在高压

电路的短路计算中，正常总电抗要远比总电阻大，因此一般只计算电抗；在计算低压侧的短路时，也只有当短路电路的R

?大于X

?的1/3时，才需要考虑电

(3)阻。如果不计电阻，则三相短路电流的周期分量有效值为：Ik=Uc/3 X

?。

6.2 短路电流计算

6.2.1 短路点的选取

本设计中确定了4个短路点，如图6-1所示：

ACACK110 KVGK2K3K40.4 KV

图6-1 短路点的选取

第一个短路点选在10 KV母线上；第二个短路点选在1#变压器所连设备线路末端；第三个短路点选在2#变压器所连设备线路末端；第四个短路点选在柴油发电机所连设备线路末端。

6.2.2 导线长度的估算

（1）从电力系统网络到10 KV高压线上引出的进线长度约为2 km。 （2）从高压柜到变压器室电缆长度为0.05 km。

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（3）从变压器室到低压柜电缆长度为0.05 km。

6.2.3 阻抗标幺值计算

先选定基准容量SB=(MVA)和基准电压UB（KV）,根据IB?SB基准电流。 (1)选SB=100 MVA

取UB1=10 KV则

求出

3UBIB1?SB3UB1=100／3×10=5.774 KA

取UB2=0.4 KV则

IB2?SB3UB2=100／3×0.4=144.3 KA。

(2)计算系统中各元件阻抗的标幺值，绘制等效电路图如图6-2所示。（M表示最大运行方式，m表示最小运行方式）

K2电缆线11#变压器K3电缆线22#变压器K4发电机K1电力系统架空线10 KV0.4 KV

图6-2 等效电路图

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电力系统阻抗标幺值：

xM*?SSB?K.max100?0.5 200100 ?0.6 （最小运行方式总容量为估测值）

166.7 xm*?SSB?K.min线路阻抗标幺值：

1>、架空线路的电抗标幺值：

10 KV架空线路的单位电抗为 x0?0.38Ω/Km， 则

架空线路的电抗为：

x?0.38?2?0.76Ω

1x2>、电缆电抗标幺值：

1*?xx1?x1BSUB2B1?0.76

电缆的单位电抗为 x0=0.08 Ω/Km， 则 电缆电抗为：

x?xl202=0.08×0.5=0.04 Ω

x3>、变压器阻抗标幺值：

2*?xx2B?x2SUB2B1?0.04

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