浅谈电力系统运行中的短路故障与短路电流计算

下面再用标么值法计算d1、d2、d4点的短路电流，具体计算步骤如下：

1.选取基准容量为100MVA，当基准电压为Ub1=10.5KV，基准电流Ib1=100/√3×10.5=5.5KAUb2=0.4KV，基准电流Ib2=100/√3×0.4=143.3KA

2.计算各元件的电抗标么值(有些元件的电抗标么值可用公式算出，也可查表求出)： 电力系统：X1＊=Sb/Sn=100/144=0.694 输电线路：X2＊=0.309×2.5=0.773 下井电缆：X3＊=0.0726×0.7=0.0508 地面低压变压器： X8＊=Ud％Sb/100Se

=4.5×100×106/(100×800×103) =5.63

X9＊=Ud％Sb/100Se

=4.5×100×106/(100×630×103) =7.14

3.计算各短路点的总电抗标么值： Xd1＊=0.694＋0.773=1.467 Xd2＊=0.694＋0.773＋0.0508=1.52 Xd4＊=0.694＋0.773＋0.0508＋5.63 =7.15

4.d1、d2、d4点三相短路电流及短路容量： Id1=Ib1／Xd1＊=5.5/1.467=3.75KA Sd1=Ub1Id1=×10.5×3.75=65.2MVA

Id2=5.5/1.52=3.6KA Sd2=×10.5×3.6=65.5MVA

Id4=Ib2／Xd2＊=143.3/1.52=20.2KA Sd4=Ub2Id2=×0.4×20.2=14MVA

另外也可先求出总电抗标么值后，求出各支路的计算电抗，再求出电流标么值，最后计算各点三相短路电流及短路容量 1)求各支路的计算电抗值分别为

X′d1=Xd1＊×144/100=1.467×1.44=2.11 X′d2=Xd2＊×144/100=1.52×1.44=2.2 X′d4=Xd4＊×144/100=7.15×1.44=10.3 2)根据计算电抗值求出电流标么值 I″d1=U′/X′d1=1/2.11=0.474 I″d2=U′/X′d2=1/2.2=0.455 I″d4=U′/X′d4=1/10.3=0.097

3)d1、d2、d4点三相短路电流及短路容量： Id1=I″d1×I1=0.474×144/1.732×10.5 =3.75KA

Sd1=I″d1×S1=0.474×144=65.2MVA 同样可求Id2=3.6KASd2=65.5MVA Id4=20.2KASd4=14MVA

欧姆法又叫有名单位制法，它是由于短路计算中的阻抗都采用有名单位“欧姆”而得名。用欧姆法计算短路电路的总阻抗必须把所有元件阻抗换算成欧姆值，凡通过变压器互连的网

络应各电压元件的欧姆值统一算到短路点所处电压的欧姆值。下面用欧姆法求出d1、d2、d4点的短路电流，计算过程如下： （一）求出d1、d2点的短路电流 1计算各元件的电抗及总电抗 1)电力系统的电抗：

X1=Ub12/S1=10.52/144=0.765Ω

2)鲍沟变电所至矿变电所架空线路的电抗： X2=x0×L=0.341×2.5=0.853Ω 3)下井电缆的电抗为： X3=x0×L=0.08×0.7=0.056Ω d1短路点的总电抗

Xd1=X1＋X2=0.765＋0.853=1.618Ω d2短路点的总电抗 Xd2=X1＋X2＋X3

=0.765＋0.853＋0.056=1.674Ω

2.计算各短路点三相短路电流及短路容量 Id1=Ub1/√3×Xd1 =10.5/√3×1.618=3.74KA Sd1=UbId1=×10.5×3.74=68MVA Id2=Ub1/√3Xd2=10.5/√3×1.674 =3.62KA

Sd2=UbId2=×10.5×3.62=65.8MV

(二）求出d4点的短路电流 1.计算各元件的电抗及总电抗 1)电力系统的电抗：

X1=Ub22/S1=0.42/144=0.0011Ω=1.1mΩ 2)鲍沟变电所至矿变电所架空线路的电抗： X2=x0×L(Ub2/Ub1)2 =0.341×2.5(0.4/10.5)2 =0.00124Ω=1.24mΩ 3)下井电缆的电抗为： X3=0.08×0.7(0.4/10.5)2 =0.0000812Ω=0.0812mΩ 4)地面低压变压器的电抗为： X8=Ud％/100×Ub2/Se =4.5/100×4002/800000 =0.009=9mΩ

X9=4.5％×4002/630000 =0.0114Ω=11.4mΩ D4短路点的总电抗 Xd4=X1＋X2＋X3＋X8 =1.11＋1.24＋0.0812＋9 =11.43mΩ

2.计算各短路点三相短路电流及短路容量