湖南科技大学本科生毕业设计（论文）
QS1QS3QS10QS12QF1QF2QF5QF6QS2QS4QS11QS13QF3QS6QS8QF4QS5QS7QS9
图3.1 单母线分段接线
3.2.2 35kV电气主接线
由资料的数据显示,35KV的出线是4回并且一类负荷比较多。可供选择的方式有：单母分段式或者双母线接线。若采用双母线接线的话，设备多，所需投入高，并且继电保护比较复杂，倒闸操作的时候很容易出现误操作。单母线分段经济性好，电压不高，且单母线分段都达到设计条件，故直接采取所需投资不多的方案—单母线分段。
3.2.3 6.3kV电气主接线
根据课题要求,由于6.3KV的出线数是6，存在I负载，先选择单母线分段与双母线方案。
1、单母分段带旁母且分段断路器兼作旁路断路器。 6～10kV线回路数目大于6时，若存在I负载的时候可以选择单母线分段带旁路接线方式。
2、双母接线。通常适合在系统电源、引出线比较多；输送的功率较大；要求操作灵活、可靠性高的场合采用。
通过分析单母线分段带旁母在经济性上比双母线占优势，同时可保证供电系统可靠性，由设计中变电站的要求,采用前者。
QS1QF1QS2QF2QS3QS4QF4QF3QS5QS6QS7QS8QS9QS11QS10QS12QS14QS13QS15QS16
图3.2 双母线接线
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第四章 短路电流计算
4.1 短路电流的基本概念
4.1.1 产生短路电流原因
供电系统发生短路主要原因是由于电气设备因老化绝缘损坏。或电气设备受机械损伤而使绝缘破坏，或因过压而使电气设备的绝缘击穿等所造成，另外由于误操作、鸟兽在裸露的导体上跨越以及风雪等自然现象也能引起短路。
4.1.2 短路的种类
在实际运行中，发生单相接地短路的概率最高；然而三相短路的概率最低，一旦发生产生影响最大。
4.1.3 短路的危害
发生短路故障时，由于短路回路中的阻抗大大减少，电流增大很大。突然变大的电流远远高于设备额定电压，而损坏设备。短路点产生的电弧也有可能使设备烧坏。短路点附近的电压将明显降低，使设备的正常工作受到影响，甚至还可能会使供电被迫中断。不对称接地短路产生的零序电流严重时危及设备和人生安全。
4.1.4 短路电流计算的主要目的 （1）电气主接线的比较与选择。
（2）选择相对应的断路器等设备，对这些电气设备提出必要的技术要求。 （3）为继电保护的设计及调剂提供依据。
（4）分析并选择出网络方案，设计出限制短路电流的有效措施。
（5）计算送电线路会对电气设备产生的影响。
4.2 短路计算一般规定 4.2.1计算的基本情况
（1）电力系统中所有电源要均在额定负载下运行。 （2）短路发生在短路电流最大的瞬间。 （3）系统中两个电源电动势的相位角必须一致。
（4）计算中要包括会对短路电流产生扰动的全部元器件，但是短路点的电弧电阻没必要算入。对异步电动机的作用，仅当在切换过程中可能并列运行的接线方式。
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4.2.2接线方式
计算短路电流所用接线方式，应是最大运行方式。 4.2.3短路计算方法
一般采用实用计算法，即没必要选择微分方程去求解电路电路的完整表达式，而是在假定情况下把短路电流的各个数据计算出。
4.3 短路计算的过程
4.3.1 各元件的参数标幺值计算 选择基准值
ＳB＝100MVA ＵB＝Ｕav ISBB?3UB电流的基准值
ISBj?3U B电源短路电流周期分量的标幺值
I''*?SS B电源电抗的标幺值
X*?E''I'' *导线电抗的标幺值
X*L?l?XSBl?U2 B变压器电抗的标幺值
X*?UT%T100?SBS N短路点短路电流周期分量的标幺值 I//?IjX* k
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(4.1）
4.2） 4.3） 4.4） 4.5）
4.6） 4.7） （ （
（
（ （ （湖南科技大学本科生毕业设计（论文）
冲击电流
iimp?2.25I//(kA) （4.8）
短路全电流最大有效值
Iimp?1.5I// （4.9） 短路容量算法
Sk1?3UBI??
（4.10）
Ij110?100100100?4.499(kA) ?0.502(kA) Ij35??1.56(kA) Ij10?3?6.33?1153?37(1) 电源1：由资料可知可将变电所视为无限大电源所以取E''?1，因为两个电源有最大短路容量和最小短路容量，所以分步计算 当取最大短路容量时：
I''*maxS1max2700E''1*???27(A) X1max?''??0.037(?) SB100I*max27当取最小短路容量时：
I''*minE''1S1min2300*???23(A) X1min?''??0.043(?) SB100I*min23 （2） 电源2当取最大短路容量时：
I''*maxS2max2400E''1*?0.042(?) ???24(A) X2max?''?I*max24SB100当取最小短路容量时：
I''*minE''1S2min2100*???21(A) X2min?''??0.048(?) SB100I*min21(3) 由资料可知电源1距离本所35kM 取Xl?0.4?/kM
*XL?l?Xl?1SBUB2?35?0.4?100?0.106(?) 2115(4) 电源2距离本所30kM
*XL?l?Xl?2SBUB2?30?0.4?100?0.091(?) 1152- 14 -
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（5） 由变压器参数可知短路电压百分值为：
UT12%?17% UT31%?10.5% UT23%?6.5%
11UT1%?（UT12%?UT31%?UT23%）?（10.5?17?6.5）?10.5
2211UT2%?（UT12%?UT23%?UT13%）?（10.5?6.5?17）?0
2211UT3%?（UT23%?UT31%?UT12%）?（17?6.5?10.5）?6.5
22*XT?1UT1%SB10.5100????0.525(?) 100SN10020?UT20?SB0100???0??? SN10020X*T2*XT?3UT3%SB6.5100????0.325??? 100SN100204.3.2 当电源1取最大短路容量时的短路计算
（1）当在k1处发生三相短路时： 电源至短路点的总电抗的标幺值为
**Xk?X1*max?XL?0.037?0.106?0.143??? 11短路电流周期分量的标幺值为
I//?Ij1100.502??3.51(kA) *Xk0.1431冲击电流
iimp?2.25I//?2.25?3.51?7.90(kA)
短路全电流最大有效值
Iimp?1.5I//?1.5?3.51?5.265(kA)
短路容量算法
Sk1?3UBI???3?110?3.51?668.745(MVA)
(2) 当在k2处发生三相短路时 电源至短路点的总电抗的标幺值为：
*****Xk?X?X?0.5(X?X)?0.037?0.106?0.5?(0.525?0.325)?0.568??? 1maxLTT2112- 15 -