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变电站设计中的短路电流的计算案例综述

目录

TOC\o1-2\h\u9045变电站设计中的短路电流的计算案例综述 1

28011.1短路电流计算的目的 1

22451.2短路电流计算的步骤 1

138201.3基准值选取 2

113081.4各元件参数标幺值计算 2

149261.1.1架空线路： 2

161961.1.2发电机： 3

240661.1.3双绕组变压器 3

15001.1.4三绕组变压器 4

69751.5220kV母线短路电流计算 5

104151.6110kV母线短路电流计算 7

313001.810kV母线短路电流计算 9

122311.9短路电流计算结果 11

1.1短路电流计算的目的

在我们进行电气主接线确定工作中，需要考虑通过对各接线方案的短路和计算。在我们进行这些电气设施的选型工作中，需要通过短路计算来确保设备在任何情况下都能进行正常的作业。检验电气设备动稳定性和热稳定性，确定继电保护定值。

1.2短路电流计算的步骤

（1）通过算法计算各个电流元件的基准电抗值和目标电压数值，并将其数值折算公式为在相同的电流基准电压容量下；

（2）给系统制订等值网络图；

（3）确定短路点；

（4）将网络方法进行了化简，计算得出所要计算的电抗，通过检查所要计算的曲线数据来求出一个短路周期电流的目标数值，其中所要计算的曲线数据仅作到为止，当时我们就可以近似地确定，因为在一个短路周期内电流的目标数值已经不会因为时间而发生改变，直接依照如下式进行计算。

（5）表中列出的短路电流进行计算和分析并得到结果。

1.3基准值选取

在我翻阅了以后，通过查表我得到了不同的电压等级下常见的基准值如表4-1。

表4-1常用基准值（）

1.4各元件参数标幺值计算

1.1.1架空线路：

对线路进行计算时时，

与此与此同时，令

所以进而得到了：

同理可推得

1.1.2发电机：

对发电机容量为时，令

所以进而得到了：

同理可推得

1.1.3双绕组变压器

对变压器容量为时，令

所以进而得到了：

同理可推得

1.1.4三绕组变压器

因为在本次设计中我们所确定的主变压器的型号为，所以我们可以得出：

再依照上面的计算公式可以计算得出：

可以用上面的办法计算得到这些元器件的负序电抗的标幺值，然后这样就可以画出有标幺值的正序电抗的阻抗图。如图4-1所示

图4-1短路等值正序电抗图

在这张图里面是双绕组变压器的正序阻抗，和是电源的正序阻抗，是架空线路的正序阻抗，和是三绕组变压器的正序阻抗。点是侧短路点，点是侧短路点，点是侧短路点。所以分别对，和点进行短路电流计算。

1.5220kV母线短路电流计算

在之间发生了三相短路之后，正序电流阻抗图简化后就成了图4-2。

图4-2正序阻抗图

（1）将在经过了星形与三角形的一个转移内阻电抗进行的变换后，把它们的网络精简化后也就可以直接得到一个参数相应的星形转移内阻电抗，最终我们依照计算结果得到了一个转移内阻电抗变换结果图显示如图4-5所示。

图4-3正序阻抗图

由图可知，

（2）经过计算，我们得到了它们当中的一个转移阻抗后，这个时候就需要计算得到一个侧的短路输出电流时所需要的各种电源转移阻抗，经过这个计算出来的阻抗就可以得到转移电源的阻力，计算的公式如所示：

由（1）我们可以得到了这样我们就可以得到：

（3）查到的结果做成了表4-2。

表4-2汽轮发电机计算曲线数字表

（4）

因为在各种汽轮机组的短路工作周期内及其电流容量变化速度呈连续衰减增加趋势，所以对遭受冲击的短路电流和最大值的短路电流容量均确定应在时刻之内进行综合考虑：

依照计算出在时刻时的短路电流的有名值，就能凭借短路电流的有名值计算出短路容量和冲击电流。它们的计算公式如下所示：