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第3章 短路计算
3.1短路点的选取
因短路计算的主要内容是确定最大短路电流的大小，所以对一次侧设备的选取一般选取110KV高压母线短路点作为短路计算点；对二次侧设备和牵引馈线断路器的选取一般选取27.5KV低压母线短路点作为短路计算点。
3.2短路计算
电路简化图如图 3-1：在图中，d1点为110KV高压母线短路点，d2点为27.5KV低压母线短路点。
图 3-1
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表3-1 短路计算值一览表
110KV侧 第 10 页
额定电流(A) 78.7 314.9 短路电流(A) 304.9 1595.6
冲击电流(A) 814.9 4028.9 最大短路电流有效值(A) 490.9 2569.6 27.5KV侧
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第4章 设备及选型
4.1硬母线的选取
4.1.1 110KV侧母线的选取：
1. 按最大长期工作电流选择母线的截面可按变压器过载1.3倍考虑
Se15000?1.3??102.35A Igmax?1.3Ie?1.3?3Ue3?110 由书查出铝母线（LMY型）15?3的允许载流量为156A（环境温度为25oC时），大于最大工作电流102.35A，故初步确定选用15?3?45mm2截面的铝母线（单条平放）。
2. 校验母线的短路热稳定性
要求短路最终温度?Z，应先求出起始温度?S，根据?Z，利用曲线A??f(?)，找出对应的AS值，再由
1再次利用曲线A??f(?)找出对应的?Z。 Qd?AZ?AS求出AZ，2S
短路发热的A??f(?)曲线
?s??o?(
IgmaxIxu102.352o)2(?xu??o)?25oC?()(70C?25oC)?48.67oC
16511
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短路电流计算时间：tjs?tb?tg?0.1?0.2?0.3s 短路电流热效应：Qd?QZ?Qfi
Qz?I''z?10(Itd)2?(Itd)222第 12 页
120.81932?10?1.3192?1.3192?td??0.3?0.495(KA2?s)
12?tb?0.1s
22Qfi?I''z?Tfi?0.8193?0.064?0.43(KA2?s)式中Tfi根据《电力系统分析》书表6-3
取得。
由?s?48.67oC，从图中查得As?0.33?104
1Qd?AZ?AS 2S得： 则由
1(0.495?0.043)?1064?0.266?104 Az?As?2Qd?0.33?10?2S45 再由AZ，查得?z<100℃,而?XU?200?C (见表6.1)，即：?Z??XU，满足热稳定性要求。所以应选择15?3=45mm2截面的软铝母线。
4.1.2 27.5KV侧母线的选取：
1. 按最大长期工作电流选择母线的截面可按变压器过载1.3倍考虑
Igmax?1.3Ie?1.3?Se15000?1.3??409.39A3Ue3?27.5
由书查出铝母线40?4的允许载流量为456A，大于最大工作电流409.39 A，故初步选定用40?4=160mm20截面的铝母线。 2. 校验母线的短路热稳定性
要求短路最终温度?Z，应先求出起始温度?S，根据?Z，利用曲线A??f(?)，找
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出对应的AS值，再由 ?s??o?(2第 13
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1再次利用曲线A??f(?)找出对应的?Z。 Qd?AZ?AS求出AZ，2S409.392o)(70C?25oC)?69.33?C 456IgmaxIxu2)2(?xu??o)?25oC?(Qz?I''z?10(Itd)2?(Itd)21221.59592?10?2.56962?2.5696?td??0.3?1.779(KA2?s)
12Qfi?I''z?Tfi?1.59592?0.064?0.163(KA2?s) 由?s?69.33oC,从图中查得As?0.46?104，则由
1Qd?AZ?AS得： 2S1(1.779?0.163)?1064Az?As?2Qd?0.46?10??0.47?104 2S160再由AZ，查同上曲线，查得?z?100oC，而?XU?200?C (见表6.1)，即：?Z??XU，满足热稳定性要求，所以应选择40?4的软铝母线。 3.校验母线的机械稳定性 三相短路冲击电流：
设母线采用水平排列平放，ich?4.0289KA 已知：a=40cm，l=120cm，h=40mm，b=4mm则
a?b40?0.4??9?2 b?h0.4?4?Kx?1
三相短路时的相间电动力：
2l2120F3?1.73?Kxi3ch.?10?7?1.73?4.0289?103??10?7?8.424N
a40????母线平放及水平排列时，其抗弯模量为：
11W?bh2??0.004?0.042?1.067?10?6m3
66母线的计算应力：
MF?3?8.424?106?????0.79?106pa
W10W10?1.067 由表6.4铝母线的允许应力为69?106Pa，即：???XU，满足机械应力稳定性要求。 故最后确定选择截面为S?40?4?160mm2的铝母线。
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