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额定短路时耐受 电流：(4s)kA 额定峰值耐受 电流：kA 额定关合电流：kA 额定合闸时间：s 全开断时间：s 最高工作电压：kV ⑵35kV出线断路器的选择
/ 20 / 50 / / / / 50 0.06 0.03 12 根据计算结果，查手册选择断路器型号为LN2—4O。其基本参数如下表 项目 额定电压：kV 最高工作电压：kV 额定电流：A 额定开断电流：kA 额定短路时耐受 电流：（4s）kA 额定峰值耐受 电流：kA 额定关合电流：kA 额定合闸时间：s 全开断时间：s
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计算数据 35 / 142.03 8.08 / / / / / LN2-40.5 35 40.5 1250 16 16 40 40 0.1 0.06
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第3章 火力发电厂短路电流计算
3.1 概 述
电力系统运行有三种状态：正常运行状态、非正常运行状态和短路故障。在供电系统的设计和运行中，还要考虑到可能发生的故障以及不正常运行情况。对供电系统危害最大的是短路故障。短路电流将引起电动力效应和发热效应以及电压的降低等。因此，短路电流计算是电气主接线的方案比较、电气设备及载流导体的选择、节地计算以及继电保护选择和整定的基础。
短路就是指不同电位导电部分之间的不正常短接。如电力系统中，相与相之间的火中性点直接节地系统中的相与地之间的短接都是短路。为了保证电力系统的安全、可靠运行，在电力系统设计和运行分析中，一定要考虑系统等不正常工作状态。 3.1.1 短路的原因及后果
1）短路原因
造成短路的原因通常有以下几种：
（1）电气设备及载流导体因绝缘老化、或遭受机械损伤，或因雷击、过电压引起的绝缘损坏。 （2）架空线路因大风或导线覆冰引起的电杆倒塌等，或因鸟兽跨接裸露导体等都可能导致短路。 （3）电气设备因设计、安装、维护不良和运行不当或设备本身不合格引发的短路。
（4）运行人员违反安全操作规程而误操作，如运行人员带负荷拉隔离开关，线路或设备检修后
未拆除接地线就加上电压等都回造成短路。根据国外资料显示，每个人都有违反规程操作的潜意识。
（5）其他原因。如输电线断线、倒杆、碰线、或人为盗窃、破坏等原因都可能导致短路。 2）短路后果
短路故障发生后，由于网络总阻抗大为减小，将在系统中产生几倍甚至几十倍于正常工作电流的短路电流。强大的短路电流将造成严重的后果，主要有以下几方面：
（1）强大的短路电流通过电气设备是发热急剧增加，断路持续时间较长时，足以使设备因过热而
损坏甚至烧毁；
（2）巨大的短路电流将在电气设备的导体间产生很大的电动力，可能使导体变形、扭曲或损坏
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（3）短路将引起系统电压的突然大幅度下降，系统中主要负荷异步电动机将因转矩下降而减速或
停转，造成产品报废甚至设备损坏；
（4）短路将引系统中功率分布的突然变化，可能导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳
定性，造成大面积停电。这是短路所导致的最严重后果；
（5）巨大的短路电流将在周围空气产生很强大电磁厂，尤其是不对称短路时，不平衡电流所产生
的不平衡交变磁场，对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及自动控制系统产生干扰。
3.1.2短路计算的目的和简化假设
因为短路故障对电力系统可能造成极其严重的后果，所以一方面应采取措施以限制短路电流，另一方面要正确选择电气设备、载流导体和继电保护装置。这一切都离不开对短路电流故障的分析和短路电流的计算。概括起来，计算短路的主要目的在于：
（1）为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据，为此，计算短路冲击电流
以校验设备的机械稳定性，计算短路电流的周期分量以校验设备的热稳定性； （2）为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据；
（3）为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据。 在实际短路计算中，为了简化计算工作，通常采用一些简化假设，其中主要包括： （1）符合用恒定电抗标识或忽略不计；
（2）认为系统中个元件参数恒定，在高压网络中不计元件的电阻和导纳，即个元件军用春电抗
表示，并认为系统中各发电机的电势通相位，从而避免了复数的运算； （3）系统出不对称故障出现局部不对称，其余部分是三相对称的。
3.2 各系统短路电流的计算
3.2.1短路计算的基本假定和计算方法
1．基本假定
（1）正常工作时，三相系统对称运行。 （2）所有电源的电动势相位角相同。
（3）系统中的电机均为理想电机，不考虑电磁饱和、磁滞、涡流及导体肌肤效应等影响；转子
结构完全对称；
（4）短路发生在短路电流为最大的瞬间；
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（5）不考虑短路电的电弧阻抗和变压器的励磁电流。 3.2.2短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算
无限大容量电力系统是指容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，当用户供电系统发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压基本不变，可将该电力系统视为无限大容量电力系统。但是， 在实际电力系统中，他的容量和阻抗都有一定的数值，一次，当用户供电系统发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压相应的有所变动。但一般的供电系统，由于它是在小容量线路上发生短路，电力系统母线电压基本不变，因此，电力系统可视为无限大容量电力系统。由于无限大容量电力系统的三相短路电流是对称的，所以他的变化规律只需考虑一相的。
短路点的选择应选择通过导体和电器的短路电流为最大的那些点作为短路计算点。
首先，应在三条电压等级的母线上选择三个短路计算点k1,k2,k2如图所示。由于10KV电压等级有电缆馈线8回，所以在10KV的出线上需加设电抗器。
注：电抗图见计算书
无线大功率系统的主要特征是：内阻抗X=0，端电压U=C，它所提供的短路电流周期分量的幅值恒定且不随时间改变。虽然非周期分量依指数率而衰减，但一般情况下只需计及他对冲击电流的影响。因此，在电力系统短路电流计算中，其主要任务是计算短路电流的周期分量。而在无限大功率系统的条件下，周期分量的计算就变得简单。
如取平均额定电压进行计算，则系统的短电压U=Uav，若选取Ud=Uav，则无限大功率系统的短电压的标幺值
U*?，
U?1Ud
短路电流周期分量的标幺值为
IP*? 式中
U*1?X?*X?*
X?* ——无限大系统功率系统对短路点的组合电抗（即总电抗）的标幺值
短路电流的有名值为
IP*Id?IP?Id?X?*
则冲击电流为
ish?Ksh?IPM?KshIP2 ?0.01Ta 式中
Ksh?1?e——冲击系数，表示冲击电流对周期分量幅值的倍数。当时间常数Ta
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的值由零编制无限大时，冲击系数值的变化范围为：
1?Ksh?2
在以下的计算中，取Ksh =1.8；（短路计算过程详见附录计算书）
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