高低压短路电流计算书
一 设计依据
《电力工程电气设计手册电气一次部分》 水利电力部西北电力设计院编 中国电力出版社
《工业与民用建筑配电设计手册》 第二版 中国航空工业设计院编 水利电力出版社(p141页例题)
二 设计过程
d1短路点最大短路状态
2.1 元件短路阻抗计算过程
电力系统:X2 = Sj / Ss" = 100 / 150 = 0.6667
双匝变压器:X3 = Uk%Sj / 100Sr = 5.5 × 100 / (100 × 4.0000) = 1.3750
双匝变压器:X4 = Uk%Sj / 100Sr = 5.5 × 100 / (100 × 4.0000) = 1.3750
电缆线路:X5 = X0 × L = 0.304 × 1.000000 = 0.3040
架空线路:X6 = X0 × L = 0.325 × 0.850000 = 0.2763
架空线路:X7 = X0 × L = 0.325 × 0.850000 = 0.2763
异步电机:X8 = Xd"Sj × 1000 / Src = 0.156 × 100 × 1000 / 556 = 28.0576
异步电机:X9 = Xd"Sj × 1000 / Src = 0.204 × 100 × 1000 / 253 = 80.6324
异步电机:X10 = Xd"Sj × 1000 / Src = 0.156 × 100 × 1000 / 556 = 28.0576
发电机:X11 = Xd"SjCosφ / Pn = 0.1221 × 100 × 0.80 / 12 = 0.8140
2.2 系统网络变换计算过程
2.2.1 串联 X101 = X4 + X6 = 1.3750 + 0.2763 = 1.6513
2.2.2 串联 X102 = X3 + X7 = 1.3750 + 0.2763 = 1.6513
2.2.3 并联 X103 = 1 / (1 / X8 + 1 / X9 + 1 / X10) = 1 / (1 / 28.0576 + 1 / 80.6324 + 1 / 28.0576) = 11.9497
2.2.4 三角-星型变换:
X104 = X101 × X5 / (X101 + X5 + X102) = 1.6513 × 0.3040 / (1.6513 + 0.3040 + 1.6513) = 0.1392
X105 = X101 × X102 / (X101 + X5 + X102) =1.6513 × 1.6513 / (1.6513 + 0.3040 + 1.6513) = 0.1392
X106 = X5 × X102 / (X101 + X5 + X102) = 0.3040 × 1.6513 / (1.6513 + 0.3040 + 1.6513) = 0.7561
2.2.5 串联 X107 = X2 + X104 = 0.6667 + 0.1392 = 0.8059
2.2.6 串联 X108 = X11 + X105 = 0.8140 + 0.1392 = 0.9532
2.2.7 求分布系数:
X109 = X总 / C1 = 1.1928 / 0.5419 = 2.2013
X110 = X总 / C2 = 1.1928 / 0.4581 = 2.6036
X总 = X107X108 / (X107X108 + X108X107) + X106 = 0.8059 × 0.9532 / (0.8059 × 0.9532 + 0.9532 × 0.8059) + 0.7561 = 1.1928
C1 = X108 / (X107X108 + X108X107) = 0.9532 / (0.8059 × 0.9532 + 0.9532 × 0.8059) = 0.5419
C2 = X107 / (X107X108 + X108X107) = 0.8059 / (0.8059 × 0.9532 + 0.9532 × 0.8059) = 0.4581
2.3 短路电流计算过程
G|S 系统发电机并联变换 G*X109,X110*X111
S|M 考虑异步电动机冲击变换 M*X111,X103*X112
X109=2.2013 I"*=0.4543 I"=4.1631
X110=2.6036 I"*=2.7335 I"=3.7576
X103=11.9497 I"*=0.0846 I"=0.7749
总阻抗
X111 = 1 / (1 / X109 + 1 / X110 + 1 / X103) = 1 / (1 / 2.2013 + 1 / 2.6036 + 1 / 11.9497) = 1.0845
I"*总 = I"*109 + I"*110 + I"*103 = 0.4543 + 2.7335 + 0.0846 = 3.2724(KA)
总短路电流有名值
I"总 = I"109 + I"110 + I"103 = 4.1631 + 3.7576 + 0.7749 = 8.6957(KA)
短路容量
S总 = √3 × Uj × I"总 = √3 × 6.3000 × 8.6957 = 94.8867(MVA)
冲击电流
ich = ich系统 + ich发电机 + ich异步电机 =
√2 × Kch × (I"110 + I"109) + ich异步电机 = √2 × 1.8000 × (3.7576 + 4.1631) + 1.8628 = 22.0258(KA)
其中：ich异步电机 = 0.9 × 1.414 × Kchm × Kqm × Irm / 1000 = 0.9 × 1.414 × 1.7000 × 6.1503 × 140.0000 / 1000 = 1.8628(KA)
全电流最大有效值
Ich = √(I"s + I'm)2 + 2 × [(Kch - 1) × I"s + (Kchm - 1) × I'm]2 =
√(7.9208 + 0.7749)2 + 2 × [(1.8000 - 1) × 7.9208 + (1.7000 - 1) × 0.7749]2 = 13.0483(KA)
两相短路电流I"k2 = 0.866I"总 = 0.866 × 8.6957 = 7.5305(KA)
两相冲击电流ichk2 = 0.866ich = 0.866 × ich = 22.0258(KA)
两相全电流有效值Ichk2 = 0.866Ich = 0.866 × 13.0483 = 11.2998(KA)
三 设计结果
1 元件结果表
|
元件名称 |
元件编号 |
元件电阻 |
元件电抗 |
元件相保电阻 |
元件相保电抗 |
元件型号和基本计算参数 |
|
电力系统 |
X2 |
|
0.6667 |
|
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|
|
双匝变压器 |
X3 |
|
1.3750 |
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|
|
双匝变压器 |
X4 |
|
1.3750 |
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|
电缆线路 |
X5 |
|
0.3040 |
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架空线路 |
X6 |
|
0.2763 |
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|
|
架空线路 |
X7 |
|
0.2763 |
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|
异步电机 |
X8 |
|
28.0576 |
|
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|
异步电机 |
X9 |
|
80.6324 |
|
|
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|
异步电机 |
X10 |
|
28.0576 |
|
|
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发电机 |
X11 |
|
0.8140 |
|
|
|
2 短路结果表
|
短路点编号 |
短路状态 |
短路点阻抗 |
三相短路电流 |
三相冲击电流 |
全电流有效值 |
两相短路电流 |
两相冲击电流 |
两相全电流有效值 |
|
d1 |
最大短路状态 |
1.0845 |
8.6957 |
22.0258 |
13.0483 |
7.5305 |
19.0743 |
11.2998 |
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