本科生毕业设计（论文）
第6章 短路电流计算 6.1 短路电流计算的目的
短路电流计算的目的是用于选择合理的电气主接线；选用有足够稳定度和机械强度的电气设备及载流导体，确定限制短路电流的措施；确定中性点接地方式；计算软导体的短路摇摆；确定分裂导线间隔棒的间距；验算接地装置的接触电压和跨步电压；在电力系统中合理配置各种继电保护并整定其参数等等。
电力系统的设计和运行中，不仅要考虑到正常工作状态，而且还需要考虑到可能发生的故障以及不正常运行。选择电气设备载流导体和继电保护装置，以防止故障的扩大，保证电力系统安全运行。
6.2 短路计算的基本步骤
1.确定短路计算点。本次设计过程，由火电厂和水电厂组成系统网络，根据短路电流计算的目的来设置各元件的连接方式和故障点。
2.等值电路图的确定。由于短路电流是对各故障点分别进行计算。因此，在计算电路的等值电路图应根据各故障点分别作出。
3.短路点电抗的计算。进行网络变换，求转移电抗。
4.求各等值发电机对故障点的计算电抗：Xij表示转移电抗，用Xj﹡表示计算电抗标么值，则Xj=Xij(Si/Sb) 式中:Si为等值机的额定容量.
5.由计算电抗根据汽轮发电机运算曲线找出指定t时刻各等值机提供的短路电流周期分量标么值，如果网络中有无限大容量电源，则由它供给的三相短路电流是不衰减的，其周期分量有效值的标么值可按IK﹡＝1/X﹡计算
6.计算短路电流周期分量的有名值。将各等值机和无限大容量电源提供的短路电流周期分量标么值，乘以各自的基准值，便得到它们的有名值。其和便是故障点周期电流的有名值。
7.计算冲击电流与短路电流，冲击电流主要用来检验电气设备和载流导体的电动稳定度，用冲击有流有效值校验开关电器的断流能力，短路容量用来校验断路器的切断能力。
6.3 短路点的选择
本次变电所设计主要选择三个短路点进行计算，就可以满足选择电气设备的
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要求。第一个短路点K1选择在60kV侧即主变一次断路器后，利用K1点短路参数选择60KV设备。第二个短路点K2选择在10K三相母线上，因为三相母线短路为最严重短路，利用K2点短路参数选择主变二次设备及分段断路器。第三个短路点K3选择在10KV出线8km处，利用K3点短路参数选择10KV出线上的设备。并用上述参数校验设备。
6.4 根据系统接线图得出等值电路图并化简
系统接线图如图6.1所示。
图6.1 系统接线图
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图6.2 等值电路图
计算等值电抗：
根据设计任务书中所给条件进行元件参数的计算。其中取SB?100MVA UB=Uav 各元件电抗标幺值如下：
发电机1： X1G*＝Xd×SB/Se＝0.164×100/200/0.9＝0.0738 发电机2： X1G*＝Xd×SB/Se＝0.124×100/100/0.9＝0.1116 发电机3： X1G*＝Xd×SB/Se＝0.124×100/100/0.9＝0.1116 1号变压器： X1T*＝
Ud0×
SBSN＝
10.5100×
100240＝0.044
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2号变压器： X2T*＝
Ud0Ud0Ud0×
SBSNSBSNSBSN＝
10.510010.510010.5100×
100120＝0.0875
3号变压器： X3T*＝
×＝×
100120＝0.0875
4号变压器： X4T*＝
×＝
SB×
100120＝0.0875
1002302100km线路： X1L*＝XL?L1?U2av＝0.4?100?＝0.0756 ＝0.0605
80km线路： X2L*＝XL×L2×40km线路： X3L*＝XL×L3×15km线路： X4L*＝XL×L4×8km线路： X5L*＝XL×L5×
Ud0SBU2av2av＝0.4?80?10023022SBUSBU2av2av＝0.4?40?＝0.4?15?100230100632＝0.0302
＝0.1511 ＝2.9
SBU＝0.4?8?91001001010010.52所选主变压器：XTS*＝其中：
×
SBSN＝×＝0.9
X1＝X1L+ X2T+ X2G=0.0756+0.0875+0.1116=0.2747 X2=X3=
1412X1G+
141X1T=0.0184+0.011=0.0294
1X1L+X4T+X3G=0.0378+0.0875+0.0558=0.118
22X4=X2L=0.0605
X5＝X3L+ X2T +X2G=0.0302+0.0875+0.1116=0.2293 X6=X7=
对等值电路图6.2进行化简得图6.3
1212X3T=0.0438 X4L=0.0756
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图6.3 对等值电路图的进一步化简图
其中：
X1＝X1L+ X2T+ X2G=0.0756+0.0875+0.1116=0.2747 X2=X3=
1412141X1G+X1T=0.0184+0.011=0.0294
1X1L+X4T+X3G=0.0378+0.0875+0.0558=0.118
22X4=X2L=0.0605
X5＝X3L+ X2T +X2G=0.0302+0.0875+0.1116=0.2293 X6=X7=X8=
121212X3T=0.0438 X4L=0.0756 XTS=0.45
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