110kV降压变电所电气部分初步设计

第三章：短路电流的计算

一、计算各回路电抗（取基准功率Sd = 100MVA Ud=Uav）

根据前所选择变压器各参数得

100Sd＝0.4×63.37×＝0.192 22115UavSX3＝X6＝1/200×(UK12%＋UK31%－UK23%)d

SN100 ＝1/200×(17.5＋10.5－6.5) ×

31.5X1＝X2＝ｘ

＝0.341

X4＝X7＝1/200×(UK12%＋UK23%－UK31%) ＝1/200×(17.5＋6.5－10.5) × ＝0.214

X5＝X8＝1/200×(UK23%＋UK31%－UK12%) ＝1/200×(6.5＋10.5－17.5) × ＝－0.0079≈0 X9＝ｘ

100Sd＝0.4×12×＝0.355 2372Uav100 31.5100 31.5Sd SNSd SN查火电厂设备有关资料《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》可得 变压器：SN＝16MVA；UK%＝8

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//汽轮机（QF2－12－2）：SN＝12MW；cosφ＝0.8；ｘd＝0.1133

2UK%UN8100SdX10＝＝×＝0.50 210018100SNUav//SdX11＝ｘd＝0.1133×100＝0.76

SN12/cos?因为两台变压器型号完全相同，其中性点电位相等，故等值电路图可化简

为如图所示：

X12＝X1／2＝0.19／2＝0.096 X13＝X3／2＝0.341／2＝0.171 X14＝X4／2＝0.214／2＝0.107

X15＝X9＋X10＋X11＝0.355＋0.5＋0.76＝1.615

二、计算各点短路点的最大短路电流

1、K１点短路时

(1)、对于110kV 系统电源（无穷大容量） XΣ*＝X12＝0.096

I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1／0.096＝10.417 短路次暂态电流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝10.417×

1003?115＝5.23（kA）

短路冲击电流： ish.S＝2.55 I”S＝2.55×5.23＝13.34（kA） (2)、对于火电厂侧电源

XΣ*＝X13＋X14＋X15＝0.171＋0.107＋1.615＝1.893 Xca*＝XΣ*SN＝1.893×

Sd12/0.8＝0.284 100查短路电流运算曲线[(一) t=0]，得 I”*＝3.8

12/0.8I”G＝I”*SN＝3.8×＝0.286（kA）

3Uav3?115短路冲击电流：ish.G＝2.55 I”G＝2.55×0.286＝0.729（kA） (3)、由此可得K1点

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总次暂态电流：I”Σ＝I”S＋I”G＝5.23＋0.286＝5.516（kA） 总冲击电流： ishΣ＝ish.S＋ish.G＝13.34＋0.729＝14.069（kA）

2、K2点短路时

(1)、对于110kV 系统电源（无穷大容量）

XΣ*＝X12 ＋X13＋X14＝0.096＋0.171＋0.107＝0.374 I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1／0.374＝2.674 短路次暂态电流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝2.674×

1003?37＝4.173（kA）

短路冲击电流： ish.S＝2.55 I”S＝2.55×4.173＝10.641（kA） (2)、对于火电厂侧电源 XΣ*＝X15＝1.615 Xca*＝XΣ*SN＝1.615×

Sd12/0.8＝0.242 100查短路电流运算曲线[(一) t=0]，得 I”*＝4.6

12/0.8I”G＝I”*SN＝4.6×＝1.076（kA）

3Uav3?37短路冲击电流：ish.G＝2.55 I”G＝2.55×1.076＝2.744（kA） (3)、由此可得K2点

总次暂态电流：I”Σ＝I”S＋I”G＝4.173＋1.077＝5.25（kA） 总冲击电流： ishΣ＝ish.S＋ish.G＝10.641＋2.746＝13.387（kA）

3、K3点短路时

(1)、对于110kV 系统电源（无穷大容量） XΣ*＝X12＋X13＝0.096＋0.171＝0.267 I” *＝I S∞*＝1／XΣ*＝1／0.267＝3.745 短路次暂态电流：I”S＝IS∞＝I”S *Id＝3.745×

1003?10.5＝20.59（kA）

短路冲击电流： ish.S＝2.55 I”S＝2.55×20.59＝52.505（kA） (2)、对于火电厂侧电源

XΣ*＝X14＋X15＝0.107＋1.615＝1.722 Xca*＝XΣ*SN＝1.722×

Sd12/0.8＝0.258 100查短路电流运算曲线[(一) t=0]，得 I”*＝4.2

12/0.8I”G＝I”*SN＝4.2×＝3.464（kA）

3Uav3?10.5短路冲击电流：ish.G＝2.55 I”G＝2.55×3.464＝8.833（kA）

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(3)、由此可得K3点

总次暂态电流：I”Σ＝I”S＋I”G＝20.59＋52.505＝73.096（kA） 总冲击电流： ishΣ＝ish.S＋ish.G＝3.464＋8.833＝12.297（kA）

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