【60KV變電站的短路電流計算過程案例】2900字

60KV變電站的短路電流計算過程案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u2044160KV變電站的短路電流計算過程案例綜述 1258491.1短路電流計算的目的 1179521.2短路電流計算及計算結(jié)果分析 11.1短路電流計算的目的（1）執(zhí)行短路電流計算是很重要的，因為在權(quán)衡電氣主接線分析不同方式時或者判斷一種接線方案要不要求抵制短路所產(chǎn)生的電流這些都需要有短路電流分析計算得出。（2）當(dāng)工作人員在購買電氣設(shè)施的時候為了實現(xiàn)在盡可能節(jié)省資金的前提下又能買到無論是在正常情況下還是在有問題出現(xiàn)時都能穩(wěn)定運行的設(shè)備，這就依靠短路電流計算得到答案。（3）當(dāng)工作人員要安裝戶外高壓配電設(shè)施的時候，不同軟導(dǎo)線之間的距離以及軟導(dǎo)線和地面之間的安全長度都要以短路電流作為重要依據(jù)。（4）工作人員安裝接地設(shè)施時，以短路電流為基礎(chǔ)。（5）變電站設(shè)計人員要以短路時候產(chǎn)生的電流為基礎(chǔ)，首選出合適的繼電保護方案。1.2短路電流計算及計算結(jié)果分析取基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓一般取各級平均電壓即UN=1.05U表5-1基準(zhǔn)電壓表系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（V）6103560110220基準(zhǔn)電壓（V）6.310.53760115230本次項目工程設(shè)計經(jīng)過多次審閱查詢到的有關(guān)設(shè)計資料，涉及的變電所上級220kV變電站66kV出口處2017年的短路阻抗為0.09Ω；根據(jù)規(guī)劃，本變電站60kV進線分別出自220kV變電站Ⅰ、Ⅱ段母線不同間隔，輸電線路采用雙回等長的LGJ-150導(dǎo)線，線路單回長度為10km。進行一次設(shè)備阻抗標(biāo)幺值計算方式如下：（1）功率標(biāo)幺值的計算公式：其中：S?為功率的標(biāo)幺值；為功率的實際值，MVA；Sd（2）電壓標(biāo)幺值計算公式如下：（3）電抗標(biāo)幺值計算公式如下：其中：X?為阻抗的標(biāo)幺值；為阻抗的實際值，；XN為阻抗的基準(zhǔn)值，；Sd是功率的基準(zhǔn)值，MVA；（4）電流標(biāo)幺值的計算公式：其中：I?為電流的標(biāo)幺值；I為電流的實際值，kA；Id為電流的基準(zhǔn)值，kA；Sd（5）輸電線路阻抗標(biāo)幺值的計算公式：其中：XL?為輸電線路阻抗的標(biāo)幺值；X0為線路的感抗，/km；為輸電線路長度，km；Sd（6）電力變壓器阻抗標(biāo)幺值的計算公式：式中：Xb1?為變壓器電抗的標(biāo)幺值；UK%為變壓器短路阻抗；S結(jié)合電力變電站前期的輸電電力線路整體布置設(shè)計規(guī)劃和電氣一次測量裝置的形式選擇,單條大型輸電電力線路的電壓阻抗和測量單臺輸電變壓器的測量阻抗計算測量方法阻抗計算的基本操作設(shè)計流程格式如下所示:依據(jù)以上的計算結(jié)果,輸電線路的阻抗和變壓器的阻抗進行計算,其結(jié)果顯示如下圖表5-2所示:表5-2阻抗標(biāo)幺值計算單條輸電線路阻抗標(biāo)幺值0.0583單臺主變壓器阻抗標(biāo)幺值0.9依據(jù)變電站在實際工作運行的過程中,可能出現(xiàn)短路的地點和位置,共分別選擇5個不同的短路地點來進行其短路的計算。短路的計算主要根據(jù)公式表示為:（1）短路電流基準(zhǔn)值的計算公式：I其中：Id為電流的基準(zhǔn)值，kA；Sd為功率的基準(zhǔn)值，MVA；（2）短路電流有名值的計算公式：I其中：Ip為短路電流周期分量的有名值，kA；ID，為一個電流的計算基準(zhǔn)值kA；（3）短路沖擊電流的計算公式：I其中：Is?為沖擊電流，kA；I（4）短路電流全電流有效值的計算公式：I其中：Iq為全電流有效值，kA；I選取220kV上級的變電站60kV出口側(cè)的三相系統(tǒng)短路,為第一個系統(tǒng)的短路點,此時60kV側(cè)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)換成斷開的狀態(tài),10kV側(cè)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)換成閉合的狀態(tài),并將其重新命名為系統(tǒng)D1點,其等值電路如圖5-1所示:圖5-1D1點系統(tǒng)短路等值電路按照本變電站設(shè)計一次系統(tǒng)圖，當(dāng)D1點發(fā)生短路時，運用以上公式計算各個參數(shù)，過程如下：∑IIIs?=由此我們可以簡單地得出,當(dāng)一個短路事件發(fā)生在D1點時,其中的短路計算方法及相關(guān)的參數(shù)公式為下:表5-3D1短路參數(shù)表短路點位置系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值短路電流基準(zhǔn)值(kA)短路電流有名值(kA)短路沖擊電流(kA)短路電流全電流有效值(kA)D10.090.96210.68927.2616.25選取了一個變電站內(nèi)60kVⅡ段供電母線三相供電短路,，此時60kV側(cè)的三相聯(lián)絡(luò)控制開關(guān)仍然處于完全斷開的短路狀態(tài),10kV側(cè)的三相聯(lián)絡(luò)控制開關(guān)仍然處于完全閉合的短路狀態(tài),為第二個三相短路點,并將其中點重新命名為短路D2點,其中系統(tǒng)的短路等值控制電路如下圖5-2:圖5-2D2點系統(tǒng)短路等值電路按照本情況為變電站的一次系統(tǒng)示意圖,當(dāng)D2點之間發(fā)生了短路時,運用以上的公式進行計算各個參數(shù),過程說明如下:&∑由此我們可以簡單地得出,當(dāng)一個短路事件發(fā)生在D2點時,其中的短路計算方法及相關(guān)的參數(shù)公式為下:表5-4D2短路參數(shù)表短路點位置系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值短路電流基準(zhǔn)值(kA)短路電流有名值(kA)短路沖擊電流(kA)短路電流全電流有效值(kA)D20.14830.9626.4916.559.86選取變電站內(nèi)60kV的單側(cè)母排三相短路,此時60kV側(cè)母排聯(lián)絡(luò)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換成完全閉合的短路狀態(tài),10kV側(cè)母排聯(lián)絡(luò)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換成完全閉合的短路狀態(tài),為第三個三相短路點,并將其分別重新命名為D3點,其系統(tǒng)短路等值控制電路基本結(jié)構(gòu)如下圖5-3所示:圖5-3D3點系統(tǒng)短路等值電路按照本情況為變電站的一次系統(tǒng)示意圖,當(dāng)D3點之間發(fā)生了短路時,運用以上的公式進行計算各個參數(shù),過程說明如下:&∑X由此我們可以簡單地得出,當(dāng)一個短路事件發(fā)生在D3點時,其中的短路計算方法及相關(guān)的參數(shù)列表如下:表5-5D3短路參數(shù)表短路點位置系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值短路電流基準(zhǔn)值(kA)短路電流有名值(kA)短路沖擊電流(kA)短路電流全電流有效值(kA)D30.1190.9628.08420.6112.29選取了一個變電站內(nèi)10kV的一個母排三相開關(guān)短路,此時60kV側(cè)的母排聯(lián)絡(luò)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換成完全閉合的短路狀態(tài),10kV側(cè)的母排聯(lián)絡(luò)控制開關(guān)轉(zhuǎn)換成完全閉合的短路狀態(tài),為第四個三相短路點,并將其分別重新命名為D4點,其變電系統(tǒng)短路等值控制電路基本結(jié)構(gòu)如下圖5-4所示:圖5-4D4點系統(tǒng)短路等值電路按照本情況為變電站的一次系統(tǒng)示意圖,當(dāng)D4點之間發(fā)生了短路時,運用以上的公式進行計算各個參數(shù),過程說明如下:&∑X由此我們可以簡單地得出,當(dāng)一個短路事件發(fā)生在D4點時,其中的短路計算方法及相關(guān)的參數(shù)列表如下:表5-6D4短路參數(shù)表短路點位置系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值短路電流基準(zhǔn)值(kA)短路電流有名值(kA)短路沖擊電流(kA)短路電流全電流有效值(kA)D40.5691.59.66624.6514.69選取了變電站內(nèi)10kV一段母線的三相短路,此時60kV側(cè)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)換成斷開的狀態(tài),10kV側(cè)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)換成斷開的狀態(tài),為第五個短路點,并將其中的一個命名為D5點,其系統(tǒng)的等值控制電路如圖5-5所示:圖5-5D5點系統(tǒng)短路等值電路按照本情況為變電站的一次系統(tǒng)示意圖,當(dāng)D5點之間發(fā)生了短路時,運用以上的公式進行計算各個參數(shù),過程說明如下:&∑由此我們可以簡單地得出,當(dāng)一個短路事件發(fā)生在D5點時,其中的短路計算方法及相關(guān)的參數(shù)列表如下:表5-7D5短路參數(shù)表短路點位置系統(tǒng)阻抗標(biāo)幺值短路電流基準(zhǔn)值(kA)短路電流有名值(kA)短路沖擊電流(kA)短路電流全電流有效值(kA)D51.0481.51.24813.387.98由此我們可以簡單地得出,當(dāng)一個短路事件發(fā)生在D1-D5點時,其中的短路計算方法及相關(guān)的參數(shù)列表如下:表5-8D1-D5點短路短路點編號基準(zhǔn)容量(MVA)基準(zhǔn)電壓(kV)穩(wěn)態(tài)短路電流有名值(kA)短路電流沖擊值(kA)短路電流全電流有效值(kA)D11006010.68927.2616.25D2100606.4916.559.86D3100608.08420.6112.29D410010.59.66624.6514.69D510010.