第 13页
(2)设定基准容量Sd和基准电压Ud，计算短路点基准电流Id,设Sd=100MVA，Ud=Uc，即高压侧Ud1=10.5kV,低压侧Ud2=0.4kV,则
Id1?Id2?Sd3Ud1Sd3Ud2??100MVA?5.5kA (4-12)
3?10.5kV100MVA?144kA (4-13)
3?0.4kV(3)计算短路电路中各元件的电抗标幺值 电力系统的电抗标幺值
X1*?Sd100MVA??0.2 (4-14) Soc500MVA式中 Soc——电力系统出口断路器的断流容量
架空线路的电抗标幺值，查得LGJ-150的单位电抗x0?0.36?/km，而线路长8km,故
100MVA*X2?0.36?8??2.6 (4-15) 2(10.5kV)电力变压器的电抗标幺值，查得S9-1000的短路电压Uk%=4.5，故
X3?4.5100MVA??4.5 (4-16) 1001000kVAX4?X3?4.5 (4-17)
(4)绘制等效电路图，如图4-2所示：
10.222.634.5k1k244.5
图4-2 并列运行时短路等效电路图
(5)求k1点（10.5kV侧）的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总阻抗标幺值
***X??X?X?0.2?2.6?2.8 (4-18) 12k1??三相短路电流周期分量有效值
Ik(3)1?三相短路次暂态电流和稳态电流
Id15.5kA??1.96kA (4-19) *X??k1?2.8(3)
I\=I?=Ik(3)1=1.96kA (4-20)
13
第 14页
三相短路冲击电流
(3)=2.55I\=2.55×1.96kA=5.0kA (4-21) ish第一个周期短路全电流有效值
\(3)
=1.51I=1.51×1.96kA=2.96kA (4-22) Ish
三相短路容量
Sk(3)?Sd100MVA??35.7MVA (4-23) ?X??k1?2.8（6）求k2点（0.4kV侧）的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总阻抗标幺值
X*?X***X*??k2?1?X2?X3?4?0.2?2.6?4.52?5.05三相短路电流周期分量有效值
I(3)Id2144kAk2?X*??28.5kA (4-25) ??k2?5.05三相短路次暂态电流和稳态电流
I\=I(3)
?=I(3)k2=28.5kA (4-26)
三相短路冲击电流
i(3)sh=1.84I\=1.84×28.5kA=52.5kA (4-27) 第一个周期短路全电流有效值
I(3)
sh
=1.09I\=1.09×28.5kA=31.1kA (4-28) 三相短路容量
S(3)Sdk?X??100MVA??k5.05?19.8MVA (4-29)
2?3.两台变压器分裂运行时
(1)绘制计算电路，选择短路计算点，如图4-3 所示。
k1(3)k2(1)500MVA~(2)(4)0.4kV∞系统LGJ-150,8kmk310.5kVS9-1000
14
(4-24) 第 15页
图4-3 分裂运行时短路计算电路
(2)基准值和短抗标幺值同并列运行时所算各值。 (3)绘制等效电路图，如图4-4所示：
3k2120.22.6k14.544.5k3
图4-4 分裂运行时短路等效电路图
(4)k1点的短路计算值同并列运行时k1点的计算值。
(5)k2点（0.4kV侧）的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总阻抗标幺值
X****??k2??X1?X2?X3?0.2?2.6?4.5?7.3 (4-30) 三相短路电流周期分量有效值
I(3)k2?Id2X*?144kA?19.7kA (4-31) ??k2?7.3三相短路次暂态电流和稳态电流
I\=I(3)
?=I(3)k2=19.7kA (4-32)
三相短路冲击电流
i(3)sh=1.84I\=1.84×19.7kA=36.25kA (4-33) 第一个周期短路全电流有效值
I(3)
sh
=1.09I\=1.09×19.7kA=21.47kA (4-34) 三相短路容量
S(3)dk?SX??100MVA??k2?7.3?13.7MVA (4-35) (6)k3点的短路计算值同k2点的计算值。 4.短路电流计算结果
短路电流计算结果见表4-1、表4-2：
15
第 16页
表4-1 并列运行时短路电流计算结果
三相短路电流/kA (3) Ik三相短路容量/MVA (3) ish短路计算点 K1 K2 I''(3) 1.96 25.8 (3)I? (3)Ish (3) Sk1.96 25.8 1.96 25.8 5.0 52.5 2.96 31.1 35.7 19.8 表4-2 并列运行时短路电流计算结果
三相短路容量/MVA (3) ish短路计算点 K1 K2 K3 (3) Ik三相短路电流/kA I''(3) 1.96 19.7 19.7 (3)I? (3)Ish (3) Sk1.96 19.7 19.7 1.96 19.7 19.7 5.0 36.25 36.25 2.96 21.47 21.47 35.7 13.7 13.7 比较变压器并列和分裂运行两种情况下的短路计算，可得出分裂运行时的低压侧短路电流较并列运行时有明显减小，因此，为降低短路电流水平，所设计变电站通常情况下应分裂运行。
4.2变电站一次设备的选择与校验
正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。
电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。 4.2.1 一次设备选择与校验的条件
为了保证一次设备安全可靠地运行，必须按下列条件选择和校验： (1) 按正常工作条件，包括电压、电流、频率、开断电流等选择。 (2) 按短路条件，包括动稳定和热稳定来校验。
(3) 考虑电气设备运行的环境条件和温度、湿度、海拔以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。
4.2.2 按正常工作条件选择
1.按工作电压选择
设备的额定电压UN?e不应小于所在线路的额定电压UN，即
UNe?UN (4-36)
16
第 17页
2.按工作电流选择
设备的额定电流IN?e不应小于所在电路的计算电流I30，即
IN?e?I30 (4-37)
3.按断流能力选择
设备的额定开断电流Ioc或断流容量Soc不应小于设备分断瞬间的短路电流有效值Ik或短路容量Sk，即
Ioc?Ik (4-38)
或
Soc?Sk (4-39)
4.2.3 按短路条件校验
短路条件校验，就是校验电器和导体在短路时的动稳定和热稳定。 1.隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (1)动稳定校验条件
(3) (4-40) imax?ish或
(3) (4-41) Imax?Ish式中 imax、Imax——开关的极限通过电流（动稳定电流）峰值和有效值（单位为kA）；
(3)(3)
、Ish——开关所在处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值（单位为kA）。 ish(2)热稳定校验条件
(3)2It2t?I?tima (4-42)
式中 It ——开关的热稳定电流有效值（单位为kA）；
； t —— 开关的热稳定试验时间（单位为s）
(3)
——开关所在处的三相短路稳态电流（单位为kA）； I?
。 tima——短路发热假想时间（单位为s）2.电流互感器的短路稳定度校验 (1)动稳定校验条件
(3) (4-43) imax?ish或
(3) (4-44) 2KesI1N?10?3?ish式中 imax——电流互感器的动稳定电流（单位为kA）；
； Kes——电流互感器的动稳定倍数（对I1N）
17