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1、短路容量及短路电流的计算 1、计算公式:同步电机及发电机标么值计算公式:rjddSSxX100%*(1-1)变压器标么值计算公式:rTjkTSSuX100%*(1-2)线路标么值计算公式:2*jjLLUSLXX (1-3)电抗器标么值计算公式:jjrrkkUIIUxX100%*(1-4)电力系统标么值计算公式:sjsSSX*(1-5)异步电动机影响后的短路全电流最大有效值:22)1()1(2)(MMchsschMschIKIKIII (1-6)其中:%dx同步电动机超瞬变电抗百分值 jS基准容量,100MVA jU基准容量,jI基准电流,rS同步电机的额定容量,MVA rTS变压器的额定容量,
2、MVA%ku变压器阻抗电压百分值 LX高压电缆线路每公里电抗值,取km/高压电缆线路每公里电抗值,取km/L高压线路长度,km rU额定电压,kV rI额定电流,kA%kx电抗器的电抗百分值 sS系统的短路容量,1627MVA sI由系统送到短路点去的超瞬变短路电流,kA MI异步电动机送到短路点去的超瞬变短路电流,kA,rMqMMIKI9.0 rMI异步电动机的额定电流,kA qMK异步电动机的启动电流倍数,一般可取平均值 6 schK由系统馈送的短路电流冲击系数 MchK由异步电动机馈送的短路电流冲击系数,一般可取 2、接线方案 图 1 三台主变接线示意图 3、求 k1 点短路电流的计算过
3、程 网络变换 (a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)图 2 求 k1 点短路电流网络变换图 用标么值计算各线路电抗 根据图 1 中所给数值,用标么制计算个电抗值:X1=sX*+LX*=sjSS+2jjLUSLX=+=X2=X3=X4=rTjkTSSuX100%*=X5=X6=jjrrkkUIIUxX100%*=X7=X9=X12=rjdLdSSxXX100%*+2jjLUSLX=()+=(超瞬变电抗百分值 14%,功率因数为;电缆均长 400 米)X8=X10=X11=2*jjLLUSLXX=X13=X14=X15=2*jjLLUSLXX=X16=X17=X18=r
4、jddSSxX100%*=X19=X20=X21=X8+X13+X16=X10+X14+X17=X11+X15+X18=X22=X23=X24=X7/X19=X9/X20=X12/X21=X25=X28=X2+X5+2252XXX=X26=X29=X22+X5+2522XXX=X27=X30=X2+X22+5222XXX=X31=X3/X25/X28=X32=X26/X29/X23=X33=X27/X30=X34=X1/X33=X35=X34+X31=因为电网与发电机属于不同类型电源,要用分布系数法求出两种电源支路的等值电抗 X36、X37。分布系数:C1=134XX=C2=3334XX=X3
5、6=135CX=X37=235CX=X38=X32/X37=求短路电流值:I*S”=I*=I*=I*k=361X=765.65.523.1*42.01.0jSkSIIIIIII(kA)221.17765.68.122.SschschIKi(kA)发电机支路的等值电抗换算的以发电机容量为基准值的标么值为:X*C=X38jRGSS=10039330186.0=根据 X*C,查 ,第二版,第 108 页,表 4-18 得到各电流的标么值为:I*0=,I*=,I*=,I*4=I*k=换算到短路点电压发电机额定电流:jRGRGUSI35.10339330=(kA)081.32433.6987.40*RG
6、GIII(kA)854.25433.6019.41.0*1.0RGGIII(kA)58.22433.651.32.0*2.0RGGIII(kA)735.15433.6446.24*RGkGIII(kA)933.83081.3285.122.GGchGchIKi(kA)考虑到异步电动机对短路电流的影响,假定每段母线上参与反馈的异步电动机的等效容量为 10000kW,其额定功率因数为,启动电流倍数取平均值 6,则由异步电动机送到短路点的超瞬变短路电流:rMqMMIKI9.0=(kA)629.987.01031069.19.0229.0.rMqMMchMchIKKi(kA)则 k1点的总短路电流:4
7、3.42584.3081.32765.6MGSIIII(kA)783.110629.9933.83221.17.MchGchSchchiiii(kA)短路全电流最大有效值:22)1()(1(2)(MMchGsschGMschIKIIKIIII=(kA)4、求 k2 点短路电流的计算过程 网络变换 (a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)(l)(m)(n)图 2 求 k2 点短路电流网络变换图 用标么值计算各线路电抗 根据图 1 中所给数值,用标么制计算个电抗值:X1=sX*+LX*=sjSS+2jjLUSLX=+=X2=X3=X4=rTjkTSSuX100%*=X5=
8、X6=jjrrkkUIIUxX100%*=X7=X9=X12=rjdLdSSxXX100%*+2jjLUSLX=+=(超瞬变电抗百分值14%,功率因数为,电缆均长 400 米)X8=X10=X11=2*jjLLUSLXX=X13=X14=X15=2*jjLLUSLXX=X16=X17=X18=rjddSSxX100%*=X19=X20=X21=X8+X13+X16=X10+X14+X17=X11+X15+X18=X22=X23=X24=X7/X19=X9/X20=X12/X21=X25=X2+X5+2252XXX=X26=X22+X5+2522XXX=X27=X2+X22+5222XXX=X2
9、8=64343XXXXX=X29=64363XXXXX=X30=64346XXXXX=X31=2928252825XXXXX=X32=2928252925XXXXX=X33=2928252829XXXXX=X34=X33+X30=X35=X1/X27=X36=X23/X26=X37=X31+X35=X38=X32+X36=因为电网与发电机属于不同类型电源,要用分布系数法求出两种电源支路的等值电抗 X39、X40。分布系数:C1=2735XX=C2=135XX=X39=137CX=X40=237CX=X41=X38/X39=X42=X40/X41=X43=X34+X42=不同类型电源,要用分布系
10、数法求出两种电源支路的等值电抗 X44、X45。分布系数:C3=4142XX=C4=4042XX=X44=343CX=X45=443CX=X46=X24/X44=求短路电流值:I*S”=I*=I*=I*k=451X=962.55.5084.1*42.01.0jSkSIIIIIII 177.15962.58.122.SschschIKi(kA)发电机支路的等值电抗换算的以发电机容量为基准值的标么值为:X*C=X46jRGSS=10039330211.0=根据 X*C,查 工业与民用配电设计手册,第二版,第 108 页,表 4-18得到各电流的标么值为:I*0=,I*=,I*=,I*4=I*k=换
11、算到短路点电压发电机额定电流:jRGRGUSI35.10339330=(kA)331.28433.6404.40*RGGIII(kA)41.23433.6639.31.0*1.0RGGIII(kA)734.20433.6223.32.0*2.0RGGIII(kA)555.15433.6418.24*RGkGIII(kA)122.74331.2885.122.GGchGchIKi(kA)考虑到异步电动机对短路电流的影响,假定每段母线上参与反馈的异步电动机的等效容量为 10000kW,其额定功率因数为,启动电流倍数取平均值 6,则由异步电动机送到短路点的超瞬变短路电流:rMqMMIKI9.0=(kA)629.987.01031069.19.0229.0.rMqMMchMchIKKi(kA)则 k2点的总短路电流:877.37584.3331.28962.5MGSIIII(kA)928.98629.9122.74177.15.MchGchSchchiiii(kA)短路全电流最大有效值:22)1()(1(2)(MMchGsschGMschIKIIKIIII=(kA)