第二章 短路电流计算
第二章 短路电流计算
2.1 对称短路电流计算
发电机，变压器及系统的主要参数如下：
''发电机参数：45MW?5，cos??0.95，Xd?0.23，额定电压10.5kV
变压器参数：3台，1T:Ud%?14PMVA, 2T: Ud%?14%, 100MV
系统参数：110kV出线四回，正序阻抗（标么值）：0.91716，零序阻抗（标么值）1.1235，三相短路容量：2543MVA，单相短路容量：2529.9MVA。 对方案Ⅰ的系统正序阻抗网络等值图为[1]：
图2-1 正序阻抗网络等值图
Ij(10.5)?取基准值：Sj?1000MVA，Uj?10.5kV时，
Sj3Uj?54.986kA, Uj?115kV，
Ij(115)＝
Sn?
Sj3Uj＝5.020kA,45MW功率因素为0.95的机组容量为;
45?47.368MVA（2-1） 0.9511
第二章 短路电流计算
发电机F1~F5:X1=X2=X3=X4=X5=X''d变压器B1~B3:X6=X7=系统阻抗X10：X10?SjSn=0.23?1000?4.856
47.368Ud%Sj141000141000??2.8 ????1.4 X8?10050100Sn100100?1000?0.393 2543Sj''Sd对d1点进行短路计算[2]： 网络简化如下：
图2-2 d1网络简化图
X11?X1//X2?4.856?2.428 X12?X9?X10?0.91716?0.393?1.310 24.856?3.828 2X13?X7?X3//X4?1.4?X14?X8?X5?2.8?4.856?7.656
12
第二章 短路电流计算
继续简化上图：
图2-3 d1网络简化图
X15?X13//X14?3.828?7.656?2.552
3.828?7.656再化简得：
图2-4 d1网络简化图
X16?X12?X6?X17?X15?X6?
X12X6?3.429 X15X15X6?9.710 X1213
第二章 短路电流计算
三相短路电流周期分量计算： 系统A侧：
Ij(10.5)X16SjX16?54.986?16.036kA3.429IZA?''Sd??1000?291.630MVA3.429
B侧（F3~F5）的计算电抗为Xjs?X17Sn142.104?9.710??1.371 Sj1000由计算电抗查水轮机短路电流运算曲线得：
''I*Z?0.752 I*Z0.2?0.731 I*Z2?0.834 I*Z4?0.837
10.5kV侧额定电流为：
In(F3~F5)?Sn(F3~F5)3Uj?142.1043?10.57.814kA
''''因此：IZ?I*kA ZIn(F3~F5)?0.752?7.814?5.876 IZ0.2?I*Z0.2IN(F3~F5)?0.731?7.814?5.712kA IZ2?I*Z2In(F3~F5)?0.834?7.814?6.517kA
IZ4?I*Z4?In(F3~F5)?0.837?7.814?6.540kA Sd?I*ZSn(F3~F5)?0.752?142.104?106.862MVA
''''C侧（F1~F2）的计算电抗为： Xjs?X11Sn94.736?2.428??0.230（2-2） Sj1000由计算电抗查短路电流运算曲线得：
14
第二章 短路电流计算
'' I*Z4?3.328 I*Z?5.087 I*Z0.2?3.523 I*Z2?3.238其10.5kV侧的额定电流为：
In(F1~F2)?Sn(F1~F2)3Uj?94.7363?10.5?5.209kA（2-3）
因此：
'' IZ?5.087?5.209?26.498kA IZ0.2?3.523?5.209?18.351kA
IZ2?3.238?5.209?16.867kA IZ4?3.328?5.209?17.336kA
''''Sd?I*.922MVA（2-4） ZSn(F1~F2)?5.087?94.736?481所以，d1点的三相短路电流为：
'' IZ?16.036?5.876?26.498?48.410kA
IZ0.2?16.036?5.712?18.351?40.099kA
IZ2?16.036?6.517?16.867?39.420kA IZ4?16.036?6.540?17.336?39.912kA
''Sd?291.630?106.862?481.922?880.414kA
d1点三相短路冲击电流ich及全电流最大有效值Ich计算:
(1).系统A侧和F3~F5三电源B侧的KZ,Kch值采用远离发电机地点发生短路时的数值，则Kch＝1.80，KZ＝0.97
ich＝
''2?1.80IZ=2?1.80?(16.036+5.876)=55.779KA
Ich＝
''2IZKZ?2(Kch?KZ)2?(16.036+5.876)
0.972?2?(1.80?0.97)2?33.366 （2-5）
(2)C侧二电源的KZ，Kch值采用发电机机端短路时的值，故Kch＝1.90，KZ＝0.93
15