石家庄铁道大学四方学院毕业设计
4.2 短路计算
4.2.1 短路点的选择
由于在某一范围内短路电流值是近似相等的，如高压母线、变压器高压侧、变压器低压侧、设备接入端等，因此常用几个代表性的点来说明某一供电系统的整体短路水平，这就是计算短路电流的短路点。本次短路计算的短路点分别选取牵引变压器高压侧短路点K，牵引变压器低压侧短路点K1。各点位置分别如下图4-1和图4-2所示。
4.2.2 220kV侧短路计算
短路计算时的等效电路图如下图4-1所示：
图4-1 220kV侧短路计算等效电路 当K点短路时，两条线路的电抗值分别为： XL1?X1?L1?0.4?30?12?
XL2L3L4?X1??L2?L3?L4??0.4?50?20?
(1)在系统最大运行方式下：
电力系统综合电抗标幺值分别为：
Xs*1?0.21，Xs*2?0.23 基准容量为：
Sd?100MVA 基准电压为：
Ud??1?5%?UN?220?1.05?231kV 基准电流为：
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Id?SdUd3?100?1?5%??220?3?0.25kA
两条线路的电抗标幺值分别为:
* XL1?SXL1100?XL1?d2?12??0.023 2XdUd?1.05?220?Sd100?20??0.037 22Ud?220?1.05?* XL2L3L4?XL2L3L4?则220kV侧总电抗标幺值为：
***** X??X?X//X?X220L1s1s2L2L3L4?0.124
?????三相短路电流周期分量有效值为:
?3? I220?Id*X?2200.25?2.02kA 0.124其他三相短路电流为：
?3??3? I''?3??I??I220?2.02kA
短路冲击电流为：
ish?Ksh?2?I''?3??1.8?2?2.02?5.14kA 短路冲击电流有效值：
Ish?1?2?Ksh?1?I''?3??1.51I''?3??3.05kA
2三相短路容量为：
?3? S220?Sd100??806.45MVA *X?2200.124 (2)在系统最小运行方式下： 电力系统的综合标幺值为：
Xs*1?0.30，Xs*2?0.35 基准电流为： Id?SdUd3?1001.05?220?3?0.25kA
线路的电抗标幺值分别为：
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** XL1?0.023，XL2L3L4?0.037
则220kV侧总电抗标幺值为：
* X??//?0.35?0.037??0.176 220??0.30?0.023 三相短路周期分量有效值为：
?3? I220?Id*X?220?0.25?1.42kA 0.176 其他三相短路电流为：
?3??3? I''?3??I??I220?1.42kA
短路冲击电流为：
ish?Ksh?2?I''?3??1.8?2?1.42?3.615kA 短路冲击电流有效值为：
Ish?1?2?Ksh?1??I''?3??1.51?1.42?2.14kA
2 三相短路容量为：
?3? S220?Sd100??568.18MVA ?3?X?0.1762204.2.3 27.5kV侧短路计算
短路计算等效电路图如下图4-2所示：
图4-2 27.5kV侧短路计算等效电路
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归算到变压器二次侧的等效电路图如图4-3所示：
图4-3 归算到二次侧的等效电路
上图还可以等效为如下图4-4所示：
图4-4 归算到二次侧的等效电路图
(1)在最大运行方式下： 基准容量为：
Sd?100MVA 基准电压为：
Ud??1?5%?UN?27.5?1.05?28.875kV 电力系统和线路的总阻抗值为：
Zs*1?0.124 牵引变压器的阻抗值为：
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