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1、XX220kV 变电站短路电流计算书一、系统专业提供 2020 年系统阻抗值(Sj1000MVA)220kV 侧:Z1=,Z0=。220kV 侧按不小于 50kA 选设备。110kV 侧:Z1=无穷,Z0=。主变选择:2208%/121/;主变容量:120/120/60MVA;变压器短路电压:Uk(1-2)%14,Uk(1-3)%24,Uk(2-3)%8。二、短路电流计算1、则由公式得各绕组短路电压:115Uk1(Uk(1-2)Uk(1-3)Uk(2-3)211Uk2(Uk(1-2)Uk(2-3)Uk(1-3)219Uk3(Uk(1-3)Uk(2-3)Uk(1-2)22、变压器电抗标么值由X*
2、dUdSj(Se指系统最大绕组的容量)得:X*1;X*2;X*3。100Se3、限流电抗器电抗标么值:X*k三、三相短路电流的计算(对称)1、当 220kV 母线发生短路时(d1)SjUkUe1210100022。100100341.05103IeUj220kV 系统提供的短路电流标么值为:I*1/=;(3)短路电流周期分量有效值为:Iper I*Sj3Uj(3)14.291000;3230由于 110kV 侧不提供电源,所以Id1 Iper;短路冲击电流峰值ich(3)(3)(注:Kch为冲击系数,远离发电厂选);2KchI 2.5535.86。容量:Sdj Sd14290MVA2、当 11
3、0kV 母线短路时(d2)I*11;X*0.654(3)per短路电流周期分量有效值为I I*Sj3Uj 3.231000;3127短路冲击电流峰值ich2KchI 2.556.95。3、当 10kV 母线发生短路时(限抗前d3)I*11 0.714;X*1.4(3)短路电流周期分量有效值为Iper I*Sj3Uj 0.7141000340.42510.20kA;短路冲击电流峰值ich2KchI 2.5510.2。四、不对称短路计算(考虑两种运行方式)1 1、两台主变同时运行,其中一台主变的两台主变同时运行,其中一台主变的 220kV220kV 及及 110kV110kV 侧中性点接地。侧中性
4、点接地。(1 1)220kV220kV 母线发生不对称短路母线发生不对称短路单相接地故障单相短路时的序网如下图:由于正、负序网络为对称X1X2;*Id1111 3.85;X*X1 X2 X00.07 0.07 0.12*Id1正序Id1Sj3Uj 3.8510003230 9.66kA;短路点电流Id13Id1正序3;冲击值:ich2KchI 2.5528.98。求解主变中性点电流求解主变中性点电流根据零序网变换可知 Id为 220kV 中性点电流,Id03Id1正序;Id Id00.129;0.129 1.56根据零序网变换可知Id为 110kV 中性点电流,110kV 中性点Id Id0.
5、75;0.750.517两相短路故障序网组合图为:(2)Id*3E3 4.63;X1 X20.070.07(2)Id 4.63100011.62kA;3230冲击值:ich2KchI 2.5511.62;当两相短路时,电路中没有零序分量,故此种情况下主变接地的中性点各侧均无电流。两相接地短路X1X2,X0;X X1Id1*X2X00.070.12 0.07 0.114;X2 X00.070.121 8.78;XId1 Id1*1000 22.02kA;3230两相接地短路的比例系数:m 3 1短路点电流Id1总 mId1 33.43kA;冲击值ichX2X0;2(X2 X0)2KchI 2.5
6、533.43;X2;X0 X2中性点电流之和:Id0 mId1经计算单相接地故障时经流变压器中性点的电流大。(2 2)110kV110kV 母线发生不对称短路母线发生不对称短路正序阻抗值由三相短路计算可得:X1;110kV 母线发生单相短路I*111d1X 0.645;*X1 X2 X00.654 0.654 0.24I I*d1d1Sj3U 0.6451000j3127 2.93kA;短路点电流:Id3Id13;冲击值:ich2KchI 2.558.8。主变中性点:Id03Id1正序3;110kV 侧:I0.6d 8.80.6 0.40;220kV 侧中性点:I0.75d Id0.751.3
7、8;110kV 母线发生两相短路I*11d1X0.6541.31kA;1 X20.654II*Sjd1d13U1.311000j3127 3.47kA;短路点电流:Id 3Id1;ich2KchI 2.556.01;两相短路中性点没有零序电流。110kV 母线发生两相接地故障X1X2,X0;X X1*Id1X2X00.6540.24 0.654 0.83;X2 X00.654 0.24111.21kA;X0.83*Id1Id1Sj3Uj1.2110003127 5.48kA;m 3 1X2X0;2(X2 X0)短路点电流:Id mId1;变压器中性点电流计算:零序电流:Id0 mId1X20.
8、31 8.51;X2 X00.31 0.21经计算单相接地故障时流经变压器中性点的电流大。2 2、两台主变、两台主变 220kV220kV 侧、侧、110kV110kV 侧均接地。侧均接地。(1)当 220kV 母线发生不对称短路时,零序网络为:单相短路时的序网图:正、负序网络为对称:X1X2;*Id1111 3.97;X*X1 X2 X00.07 0.07 0.112*Id1Id1Sj3Uj 3.9710003230 9.96kA;短路点的全电流:Id13Id1正序3;ich2KchI 2.5529.88;求解中性点电流:中性点电流之和Id0 3Id正序3;220kV 中性点电流Id36.7
9、5根据序网变换可知:0.129;0.129 0.845中性点 110kV 侧电流Id4.88两相短路故障:0.36;0.36 0.56(2)Id*3E3 4.63;X1 X20.070.07100011.62;3230(2)Id 4.63冲击值:ich2KchI 2.5511.62;没有零序电流;两相接地短路X1X2,X0;X X1*Id1X2X0X2 X0 0.070.070.112 0.113;0.070.11211 8.85kA;X0.113*Id1Id1Sj3Uj8.8510003230 22.22kA;短路点电流:Id mId1;ich2KchI 2.5533.33;中性点电流之和I
10、d0Id1X20.07 22.228.55kA;X0X20.070.112经计算单相接地故障时经过变压器中性点电流大。(2)110kV 母线发生不对称短路正序阻抗值由三相短路计算得X1;11*单相短路:Id 0.685kA;1X0.6540.6540.156*Id1Id1Sj3Uj 0.68510003127 3.11kA;短路点电流Id0 3Id正序3;ich2KchI 2.559.33;主变中性点:中性点电流之和Id0 3Id正序3;0.6;0.6 0.210.38220kV 侧中性点电流Id6.91。0.38 0.76110kV 侧中性点电流Id9.33110kV 母线发生两相短路计算结果与第一种情况相同两相接地故障X1X2,X0;*Id11 2.29kA;X*Id1Id1Sj3Uj 2.291000312710.43kA;X2X0m 3 1;2(X2 X0)短路点电流Id0 3Id正序。