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第一章 短路电流计算
1、短路计算的目的、规定与步骤 1.1短路电流计算的目的
在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：
在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。
在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。
1.2短路计算的一般规定
(1)计算的基本情况
1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。
2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 4）所有电源的电动势相位角相等。
5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。
(2)接线方式
Word 资料
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计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 1.3 计算步骤
(1)画等值网络图。
1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。 2）选取基准容量Sd和基准电压Uc（一般取各级电压的1.05倍）。 3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 (2)选择计算短路点。
(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值X?。
(4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值Ik(5)计算三相短路电流周期分量有效值Ik和三相短路容量Sk。 2、参数计算及短路点的确定
基准值的选取：Sd2.1变压器参数的计算
(1)主变压器参数计算
由表查明可知：U12%?10.5 U13%?18 U23%?6.5 SN?75MVA
(3)(3)*(3)*。
?100MVA
U1%?0.5(U12%?U13%?U23%)?0.5*（18+10.5-6.5）=11 U2%?0.5(U12%?U23%?U13%)?0.5*（10.5+6.5-18）=-0.5 U3%?0.5(U13%?U23%?U12%)?0.5*（18+6.5-10.5）=7
Word 资料
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电抗标幺值为：
X1*?U1%SD11100????0.1467 100SN10075U2%SD-0.5100????-0.0067 100SN10075U3%SD7100????0.0933 100SN10075*X2?*X3?(2)站用变压器参数计算 由表查明：Uk%?4
*X4?SN?500KVA?0.5MVA
Uk%Sd4100*?*?8 100SN1000.5(3)系统等值电抗 架空线：
XLL1?XL2?0.4018*72?28.9296?
d2CS 所以：X?0.5XUL1100?0.5?28.9296??0.10942115
2.2、.短路点的确定
此变电站设计中，电压等级有四个，在选择的短路点中，其中110KV进线处短路 与变压器高压侧短路，短路电流相同，所以在此电压等级下只需选择一个短路点；在另外三个电压等级下，同理也只需各选一个短路点。
依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择，网络等值图如下：
Word 资料
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图3 系统等值网络图
2.3、各短路点短路电流计算
(1)短路点d-1的短路计算(110KV母线) 网络简化如图所示：
图4 d-1点短路等值图
** X??XL?0.1094
(3)*Ik?11
??9.141*X?0.1094 I?dSd3Uc?100?0.502KA
3*115(3)(3)* Ik?Ik?Id?9.141?0.502?4.5888
S(3)?Sd?k*X?100?914.08MVA
0.1094(3) ish?2.55Ik?2.55?4.5888?11.70144KA (3) Ish?1.51Ik?1.51?4.5888?6.9291KA
(2)短路点d-2的短路电流计算(35KV母线) 简化网络如图所示： Word 资料
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