X
*WL?X0lSdUC2?X0l100MVAUC2 (5-3)
式中,UC—线路所在电网的短路计算电压,单位为kV,UC=1.05UN.
采用标幺值计算时,无论短路计算点在哪里,线路的电抗标幺值不需换算。 (3)电力变压器的电抗标幺值
X
*T?Uk%Sd100SN?Uk%SN (5-4)
式中,Uk%—变压器的短路电压(阻抗电压)百分值;
SN —变压器的额定容量。
4、绘制短路回路等效电路,并计算总阻抗(总电抗标幺值)。
(3)\(3)(3)(3)5、计算短路电流,分别对各短路计算点计算各短路电流I、、、III?ksh等。
I
(3)K?IdX*? (5-5)
在无穷大容量系统中,存在下列关系:
(3)(3) I\(3)=I=Ik (5-6) ? 高压电路中的短路冲击电流及其有效值,按下列公式近似计算:
(3)shi?2.25I(\3) (5-7) (5-8)
Ish?1.51I(3)(\3) 低压电路中的短路冲击电流及其有效值,按下列公式近似计算:
(3)shi?1.84I(\3) (5-9) (5-10)
Ish?1.09I(3)(\3)6、计算短路容量,三相短路容量按下式计算:
Sk?(3)3UcIk (5-11)
(3)24
5.3短路电流计算过程
取基准容量为Sd?100MVA,基准电压Ud1?37kV、Ud2?6.3kV相应的基准电流分别为Id1、Id2。
5.3.1最大运行方式下短路电流的计算
1、求K-1点的短路电流和短路容量(Uc1=37kV)
图5-1短路计算电路图
(1)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?Sd/Soc?*100250?0.4
架空线路的电抗标幺值
X*2?X0lSdUd12?0.4?8?100372?0.23
其中X0为导线的单位长度电抗平均值,查表得为0.4?/km。
绘K-1点的短路等效电路图,如图5-2(a)所示,并计算其总电抗标幺值
X*K?1?X1?X2=0.63
**(2)计算K-1点的三相短路电流和短路容量
K-1点所在电压级的基准电流为
Id1?Sd3Ud1?1003?37?1.56kA
K-1点短路电流各值
25
*? IK?11X*?K?1?10.63?1.59
* IK?1?Id1IK?1.56?1.59?2.48kA ?1 ish?2.55IK?1?2.55?2.48?6.31kA
SK?1?SdX*?K?1?100?1.59?159MVA
2、求K-2点的短路电流和短路容量(Uc1=6.3kV) (1)计算短路电路中各元件的电抗标幺值
变压器T1,T2的电抗标幺值
X3?X4?**UK0?SdSN?7.5100?1006.3?1.19
(a)K-1点的短路等效电路图 (b) K-2点的短路等效电路图
图5-2 最小运行方式下的短路等效图
所以K-2点的短路等效电路图如图5-2(b)所示,并计算其总电抗电抗标幺
值
X*K?2?X1?X**2?X*3//X*4?0.4?0.23?1.192?1..225
(2)计算K-2点的三相短路电流和短路容量 K-2点所在电压级的基准电流为
Id1?Sd3Ud1?1003?6.3?9.16kA
K-2点短路电流各值
IK?2?*1X*?K?2?11.225?0.816
*?9.16?0.816?7.48kA IK?2?Id1IK?2 ish?2.55IK?2?2.55?7.48?19.07kA
26
SK?2?SdX*?K?2?100?0.816?81.6MVA
7.3.2最小运行方式下短路电流的计算
1、求K-1点的短路电流和短路容量(Uc1=37kV) (1)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
绘K-1点的短路等效电路图,如图5-3(a)所示,并计算其总电抗标幺值
X?K?1?X1?X2?0.73*'X1?Sd/Soc?*100200?0.5
*'*'
(2)计算K-1点的三相短路电流和短路容量 K-1点所在电压级的基准电流为
Id1?Sd3Ud1?1003?37?1.56kA
K-1点短路电流各值
IK?1?*'1X*?K?1'?10.73?1.37
I'K?1?II*d1K?1''?1.56?1.37?2.14kAish?2.55IK?1?2.55?2.14?5.46kA'SK?1?SdX*?K?1'?100?1.37?137MVA
2、求K-2点的短路电流和短路容量(Uc2?6.3kV) (1)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?Sd/Soc?*100200?0.5
绘K-2点的短路等效电路图,如图5-3(b)所示,并计算其总电抗
XK?2?X1?X2?X3//X4?0.5?0.23?27
*'****1.192?1.325
(2)计算K-2点的三相短路电流和短路容量 K-2点所在电压级的基准电流为
Id1?Sd3Ud1?1003?6.3?9.16kA
K-2点短路电流各值
IK?2?*'1X*?K?2'?11.325?0.755
I'K?2?II*d1K?2'?9.16?0.755?6.92kAish?2.55IK?2?2.55?6.92?17.65kA''
SK?2?SdX*?K?2'?100?0.755?75.5MVA
(a) K-1点的短路等效电路图 (b) K-2点的短路等效电路图
图5-3 最大运行方式下的短路等效图
同理可其它各车间二次侧的短路电流,计算结果见表5-1。
5.3.3短路电流计算结果
表5-1 三相短路电流计算结果表
短路计算点 运行 方式 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 Ik三相短路电流∕kA I\ I?三相短路容量 ∕MVA Ish ish Sk K-1 K-2 K-3 K-4
2.14 2.48 6.92 7.48 2.14 2.48 6.92 7.48 2.14 2.48 5.46 3.23 6.31 3.74 137 159 75.5 81.6 27.97 28.78 27.97 6.92 17.65 10.45 7.48 19.70 11.29 40.37 40.37 40.37 102.9 60.96 41.52 41.52 41.52 105.9 62.70 40.37 40.37 40.37 102.9 60.96 28