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STN1= 15MVA 110KV侧 27.5KV侧 ~ 发电机容量T1 STN2=15MVA 输电线80KM,0.4欧/KM SGN?300MVA T2 X*?=0.2
UK%=10.5
发电机X1?*?X?*?Sd100?0.3??0.1 SGN300I*?把Sc当成无限大容量的电源.那么取E*=1，
1X1?*?1?100.1
Id?Sd3Ud?1003?115?0.502kA
I?Id?I*?0.502?10?5.02kA
110KV电网冲击系数冲击电流为 ：
km?1.8
ich?km?2?I?1.8?2?5.02?12.7769kA
Ichmax?1.61I?1.61?5.02?8.0822kA
短路电流最大有效值为： 2、短路计算27.5kV侧
从发电厂到27.5KV供电臂，线路等效电路如下图所示
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E 1 → 2 4 27.5KV 3 变压器的阻抗：X2?X3?（KVA或MVA）
**Ud%S10.5100×d=×=0.7 (其中STN为变压器额定容量
15100STN100输电线的阻抗： X4*?x0l电网平均电压（KV）
Sd100?0.4?50??2.64 （其中Uav为输电线可在22Uav27.5X?*?X1?*?11X2*?X4*?0.1??0.7?2.64?3.09 取Ud=Uav=27.5KV 22I*?1X?*Sd3Ud?1?0.3236 3.091003*27.5=2.099kA
Id=
=
I?Id?I*?2.099?0.2331?0.489kA
27.5kV电网冲击系数取 冲击电流
km?1.7
ich?km?2?I?1.7?2?0.489?1.1755kA
Ichmax?1.61I?1.61?0.489?0.2983kA
短路电流最大有效值为:
5 短路电流的危害及措施
短路故障是破坏电力系统正常运行的常见原因，简要探讨短路故障的成因及短路电流计算的问题。
在电力系统的设计和运行中，不仅要考虑正常工作状态，而且还必须考虑到发生故障时所造成的不正常工作状态。实际运行表明，破坏供电系统正常运行的故障，多数为各种短路故障。所谓短路，是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接，如相与相之间的短
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接，或在中性点接地系统中一相或几相与大地相接以及三相四线制系统中相与零线的短接等。当发生短路时，电源电压被短接，短路回路阻抗很小，于是在回路中流通很大的短路电流。
三相短路电流计算是电力系统规划、设计、运行中必须进行的计算分析工作。目前，三相短路电流超标问题已成为困扰国内许多电网运行的关键问题。然而，在进行三相短路电流计算时，各设计、运行和研究部门采用的计算方法各不相同，这就有可能造成短路电流计算结论的差异和短路电流超标判断的差异，以及短路电流限制措施的不同。如果短路电流计算结果偏于保守，有可能造成不必要的投资浪费：若偏于乐观，则将给系统的安全稳定运行埋下灾难性的隐患。因而，在深入研究短路电流计算标准的基础上，比较了不同短路电流计算条件对短路电流计算结论的影响，以期能为电网短路电流的计算和限制提供更切合实际的方法和思路。
短路产生的原因及危害
产生短路的主要原因，是供电系统中的绝缘被破坏。在绝大多数情况下，绝缘的破坏是由于未及时发现和消除设备中的缺陷，以及设计、安装和维护不当所造成的。例如过电压、直接雷击、绝缘材料的老化、绝缘配合不当和机械损坏等；运行人员错误操作，如带负荷断开隔离开关或检修后未撤接地线就合断路器等；设备长期过负荷，使绝缘加速老化或破坏；小电流系统中一相接地，未能及时消除故障；在含有损坏绝缘的气体或固体物质地区。未考虑电气间隙与爬电距离(应符合GB)等。此外，在电力系统中的某些事故也可能直接导致短路，如电杆倒塌、导线断线等：或动物、飞禽跨越导体时也会造成短路。
短路电流越大，持续时间越长，对故障设备的破坏程度越大。短路电流所产生的电动力能形成很大的破坏力，如果导体和它们的支架不够坚固，可能遭到难以修复的破坏：这样大的短路电流即使通过的时间很短，也会使设备和导体引起不能允许的发热，从而损坏绝缘，甚至使金属部分退火、变形或烧坏。短路时由于很大的短路电流流经过网路阻抗，必将使网路产生很大的电压损失。如为金属性短路，短路点电压为零，短路点以上各处的电压也要相应降低很多，一旦电压低于额定电压40％以上时，就会使供电受到严重影响或被迫中断；若在发电厂附近发生短路，还可能使全电力系统运行解列，引起严重后果。接地短路时，接地相出现的短路电流为不平衡电流，该电流所产生的磁通将对邻近平行的通讯线路感应出附加电势，干扰通讯，严重时，将危及通讯设备和人身的安全。
为了限制发生短路时所造成的危害和故障范围的扩大，需要在供电系统中加装保护，以便在故障发生时，自动而快速地切断故障部分，以保障系统安全正常运行。这就需要我们准确的计算短路电流的大小。电力系统在运行中相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(短路)时流过的电流称为短路电流。在三相系统中发生短路的基本类型有三相短路、两相短路、单相对地短路和两相对地短路。三相短路因短路时的三相回路依旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相电路不对称，故称为不对称短路。在中性点直接接地的电网中，以一相对地的短路故障为最多，约占全部短路故障的90。在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。发生短路时，由于电源供电回路阻抗的减小以及忽然短路时的暂态过程，使短路回路中的电流大大增加，可能超过回路的额定电
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流许多倍。短路电流的大小取决于短路点距电源的电气距离，例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达发电机额定电流的10～15倍，在大容量的电力系统中，短路电流可高达数万安培。短路电流的危害短路电流将引起下列严重后果：短路电流往往会有电弧产生，它不仅能烧坏故障元件本身，也可能烧坏四周设备和伤害四周人员。巨大的短路电流通过导体时，一方面会使导体大量发热，造成导体过热甚至熔化，以及绝缘损坏；另一方面巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体，使导体变形或损坏。短路也同时引起系统电压大幅度降低，非凡是靠近短路点处的电压降低得更多，从而可能导致部分用户或全部用户的供电遭到破坏。网络电压的降低，使供电设备的正常工作受到损坏，也可能导致工厂的产品报废或设备损坏，如电动机过热受损等。电力系统中出现短路故障时，系统功率分布的忽然变化和电压的严重下降，可能破坏各发电厂并联运行的稳定性，使整个系统解列，这时某些发电机可能过负荷，因此，必须切除部分用户。短路时电压下降的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。短路电流的限制措施为保证系统安全可靠地运行，减轻短路造成的影响，除在运行维护中应努力设法消除可能引起短路的一切原因外，还应尽快地切除短路故障部分，使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。为此，可采用快速动作的继电保护和断路器，以及发电机装设自动调节励磁装置等。此外，还应考虑采用限制短路电流的措施，如合理选择电气主接线的形式或运行方式，以增大系统阻抗，减少短路电流值；加装限电流电抗器；采用分裂低压绕阻变压器等。主要措施如下：一是做好短路电流的计算，正确选择及校验电气设备，电气设备的额定电压要和线路的额定电压相符。二是正确选择继电保护的整定值和熔体的额定电流，采用速断保护装置，以便发生短路时，能快速切断短路电流，减少短路电流持续时间，减少短路所造成的损失。三是在变电站安装避雷针，在变压器四周和线路上安装避雷器，减少雷击损害。四是保证架空线路施工质量，加强线路维护，始终保持线路弧垂一致并符合规定。五是带电安装和检修电气设备，注重力要集中，防止误接线，误操作，在带电部位距离较近的部位工作，要采取防止短路的措施。六是加强治理，防止小动物进入配电室，爬上电气设备。七是及时清除导电粉尘，防止导电粉尘进入电气设备。八是在电缆埋设处设置标记，有人在四周挖掘施工，要派专人看护，并向施工人员说明电缆敷设位置，以防电缆被破坏引发短路。九是电力系统的运行、维护人员应认真学习规程，严格遵守规章制度，正确操作电气设备，禁止带负荷拉刀闸、带电合接地刀闸。线路施工，维护人员工作完毕，应立即拆除接地线。要经常对线路、设备进行巡视检查，及时发现缺陷，迅速进行检修。
6 高压电气设备选择及校验
6.1 母线的选择和校验
母线的选择和校验
一、110KV侧母线采用软母线 (35KV及以上电压级的屋外配电装置中，为了防止产生电晕，一般采用圆形截面的钢芯铝绞线（软母线）)
(1) 按最大长期工作电流选择母线截面
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根据正常工作下持续发热容许温升的限制，应使最大长期工作电流小于
Ixu，即
Ixu?IL.max；最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑，则
IL.max?1.3Ie?1.3
?1.315000?102.35A3Ue3?110
Se其中: Se—变压器额定容量，其作为最大长期工作电流时容量 Ue—变压器额定电压，并为母线额定电压
由《电力牵引供变电技术》附录二附表3查出铝母线（LMR型）15×3的允许载流量为INU=156A（环境温度为?0=25C时），大于最大工作电流ILmax，故初选15×3=45mm截面的铝
2
?母线（单条平放）。
?s??0?((2) 校验母线的短路热稳定性母线在最大负荷时的温度
IL.max2)(?xu??0)Ixu
?25?(102.35)2(70?25)?44.37?156 C
短路电流计算时间
tk?t0?ta?0.1?0.1?0.2s
短路周期分量电流热效应：
\2IKQp?
??10???ItK?212???It2K?5.022?10?5.022?5.022??tk??0.2?5.0401kA2?s122非短路周期分量电流热效应：
Qnp?Iz2?Tft?5.022?0.064?1.6128kA2?S短路电流热效应：
Qkt?Qp?Qnp?5.0401?1.6128?6.6529kA2?S??=44.37C，在《电气化铁道供变电技术》中查图7-3中查得铝曲线L由
AL?0.32?104AK?AL?114??????0.32?10?PnpS245?10?3??2?5.0401?1.6128??0.6485?104