220kV降压变电所短路电流的计算.docx

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220kV降压变电所短路电流的计算

第三部分短路电流的计算

1.1短路造成的结果及其计算目的

1.1.1短路的结果

短路是电力系统中较常发生的故障。

短路电流直接影响电器的安全，危害主接线的运转，特别在大容量发电场中，在发电机电压母线或发电机出口处，短路电流可达几万安至几十万安。

短路的危险结果一般有以下的几个发面：

①短路故障使短路点周边的支路中出现比正常值大很多倍的电流，因为短路电流的电动力效应，导体间将产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架受到破坏。

②短路电流使设施发热增添，短路连续时间较长时，设施可能过热致使破坏。

③路时系统电压大幅度降落，对用户影响很大。

系统中最主要的电力负荷是异步电动机，它的电磁转矩同端电压的平方成正比，电压降落时，电动机的电磁转矩明显减小，转速随之降落。

当电压大幅度降落时，电动机甚至可能停转，造成产品报废，设施破坏等严重结果。

④当短路发生地址离电源不远而连续时间又较长时，并列运转的发电厂可能失掉同步，破坏系统稳固，造成大片地域停电。

这是短路故障的最严重结果。

⑤发生不对称短路时，不均衡电流能产生足够的磁通在周边的电路内感觉出很大的电动势，这关于架设在高压电路线路周边的通信线路或铁道讯号系统的会产生严重的影响。

1.1.2短路计算的目的

在电力系统和电气设施的设计和运转中，短路计算是解决一系列技术问题所不行缺乏的基本计算，这些问题主假如：

①选择有足够机械稳固度和热稳固度的电气设施，比如断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等，一定以短路计算作为依照。

这里包含计算冲击电流以效验设施的电动力稳固度；计算若干时辰的短路电流周期重量以效验设施的热稳固度；计算指准时辰的短路电流有效值以校验设施的热稳固度；计算指准时辰的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。

②为了合理地配置各样继电保护和自动装置并正确整定其参数，一定对电力网中发生的各样短路进行计算和剖析。

在这些计算中不只要知道故障支路中的电流值，还一定知道电流在网络中的散布状况。

有时还要知道系统中某些节点的电压值。

③在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时，为了比较各样不一样方案的接线图，确立能否需要采纳限制短路电流的举措等，都要进行必需的短路电流计算。

④进行电路系统暂态稳固计算，研究短路对用户工作的影响等，也包含有一部分短路计算的内容。

1.2变压器的各绕组电抗标幺值计算

系统阻抗：

设

=2000MVA,

220kV侧阻抗为

110kV侧阻抗为：

2000÷

10kV侧阻抗为：

2000÷）

SN=90MVA此中高中、高低、中低阻抗电压（%）分别为13，23，8。

将主接线图2-2简化，获得如图4-1所示的等值电路：

1.3220kV侧短路计算

归算至电源基准电抗：

查表得：

S1

S2

S3

t0

t2s

0．332

t4s

归算到2000MVA：

S1

S2

S3

总和

t0

t2s

0．332

t4s

kA

kA

1.4110kV侧短路计算

归算至电源基准电抗：

S1

S2

S3

t0

t2s

t4s

S1

S2

S3

总和

t0

t2s

t4s

kA

归算至电源基准电抗：

S1

S2

S3

t0

t2s

t4s

S1

S2

S3

总和

t0

t2s

t4s

kA

1.510kV侧短路计算

归算至电源基准电抗：

S1

S2

S3

t0

t2s

t4s

S1

S2

S3

总和

t0

0．667

t2s

t4s

kA

kA

归算至电源基准电抗：

S1

S2

S3

t0

t2s

t4s

S1

S2

S3

总和

t0

0．328

t2s

t4s

kA