110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验.docx

短路电流计算
1、短路计算的目的、规定与步骤
1.1短路电流计算的目的
在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：
在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。
在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。
1.2短路计算的一般规定
(1)计算的基本情况
1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。
2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。
3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。
4）所有电源的电动势相位角相等。
5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。
(2)接线方式
计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
1.3计算步骤
(1)画等值网络图。
1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。
2）选取基准容量和基准电压（一般取各级电压的1.05倍）。
3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。
4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。
(2)选择计算短路点。
(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值。
(4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值。
(5)计算三相短路电流周期分量有效值和三相短路容量。
2、参数计算及短路点的确定
基准值的选取：
2.1变压器参数的计算
(1)主变压器参数计算
由表查明可知：10.5186.5
0.5*（18+10.5-6.5）=11
0.5*（10.5+6.5-18）=-0.5
0.5*（18+6.5-10.5）=7
电抗标幺值为：

(2)站用变压器参数计算
由表查明：

(3)系统等值电抗
架空线：
所以：
2.2、.短路点的确定
此变电站设计中，电压等级有四个，在选择的短路点中，其中110KV进线处短路与变压器高压侧短路，短路电流相同，所以在此电压等级下只需选择一个短路点；在另外三个电压等级下，同理也只需各选一个短路点。
依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择，网络等值图如下：

图3系统等值网络图
2.3、各短路点短路电流计算
短路点d-1的短路计算(110KV母线)
网络简化如图所示：

图4d-1点短路等值图

短路点d-2的短路电流计算(35KV母线)
简化网络如图所示：

图5d-2点短路等值图

短路点d-3的短路电流计算(10KV母线)
网络简化如图所示：

图6d-3点短路等值图

短路点d-4的短路电流计算(380V母线)
网络简化如图所示：

图7d-4点短路等值图

计算结果如表显示
短路点编号基值
电压
基值
电流
支路名称总电抗标幺值
短路电流周期分量有效值的标幺值短路电流周期分量有效值（KA)短路电流冲击值
（KA）全电流
有效值
(KA)短路容量
(MVA)公式
d-11150.502110kv0.10949.1414.588811.701446.9291914.08d-2371.560435kv0.17945.37348.697822.179413.1337537.34d-310.55.498510kv0.22944.359123.969161.121136.1933435.91d-40.4144.33750.38kv8.22940.121517.539244.725126.484312.15第二章设备选择或校验计算
1、断路器的选择和校验
1.1、断路1、110KV母线侧断路器的选择及校验
110KV母线侧断路器中包括110KV主变侧断路器，110KV母联断路器和110KV双母分段断路器。
电压：，，所以。
电流：查表26可得知110KV母线侧回路持续工作电流，，因此选择型号为的断路器，参数见表。
校验：
开断电流：，符合。
动稳定：，符合。
热稳定：

综上校验，所选型号为