220kV短路电流计算书.docx
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220kV短路电流计算书
XX220kV变电站短路电流计算书
一、系统专业提供2020年系统阻抗值（Sj=1000MVA）
220kV侧：
Zl=0.070,Z0=0.129a220kV侧按不小于50kA选设备。
110kV侧:
Zl=无穷，Z0=0.60o
主变选择：
220±8X1.25%/121/38.5kV：
主变容量：
120/120/60MVA：
变压器短路电压：
Uk（i-2>%=14,Uk（i-3）%=24,Uk（2-3）%=8o
二、短路电流计算
1、则由公式得各绕组短路电压：
5=g（5（Q%+Uk（⑷％-Uk{2.3）%）=15乙=£（5g%+Ukg%-Ukg%）=-1仏=g（Ukg%+Ukg%-5g%）=9
TT0/S
2、变丿k器电抗标么值由X~=―右一x（Sc/h*系统最大绕组的容量）得：
X*i=1.25：
X*2=—0.083；X・3=0.75。
1UU
3、限流电抗器电抗标么值：
Xq=x一=1.57。
100臥.U]10073x4（1.05x10）-
三、三相短路电流的计算（对称）
1、当220kV母线发生短路时（^）
I.
220kV系统提供的短路电流标么值为:
b=1/0.07=14.29：
短路电流周期分量有效值为:
/xSj
a
=14.29x
1000
x/3x23O
=35・86kA：
由于1lOkV侧不提供电源，所以空=1%=35.86kA：
短路冲击电流峰值B=迈K』
=2.55x35.86=91.45kAo（注:
Kch为冲击系数,远离发电厂选2.55）：
容量：
S；/=»=14290MVA
2、当llOkV母线短路时（d2）
0.654
=1.53；
I
短路电流周期分量有效值为/鳥
=Lx-i^=3.23x
w
1000
V3xl27
=6.95kA：
短路冲击电流雌值ich=y/2KehI
=2.55x6.95=17.73kAo
3、当10kV母线发生短路时邙艮抗前山）
I.=—=—=0.714：
X忆1.4
短路电流周期分量有效值为严=1丄=0.714xJ°°°=10.20kA；
吋、你S75x40.425
短路冲击电流蜂值B=迈JI
=2.55x10.2=26.02kAa
四、不对称短路计算（考虑两种运行方式）
1、两台主变同时运行，其中一台主变的220kV及110RV侧中性点接地。
（1）220kV母线发生不对称短路
1单相接地故障
单相短路时的序网如下图:
由于正.负序网络为对称^1Z=^2Z=O.O7：
X忆+X?
z+Xoz0.07+0.07+0.12=*
x^=3.85X_2^_
=9.66kA:
短路点电流厶=3/力跡=3X9・66=28・98kA：
冲击值：
ieh=yl2Kchl"=2.55x28.98=73.90kA。
求解主变中性点电流
II
根据零序网变换可知门为220kV中性点电流.Id«=3/血序=2&98kA：
x
0.129
0.129+1.56
=2・21kA：
根据零序网变换可知
丄丄
“・•075
Id为HOkV中性点电流，UOkV中性点Id=Idx一―——=1.31kA：
0.75I0.517
2两相短路故障序网组合图为:
==0.07?
0.07==463：
1屮=4.63xJ000=11.62kA：
v3x230
冲击值：
几=、伍K“/"=2.55x11.62=29・63kA：
当两相短路时，电路中没有零序分量，故此种情况下主变接地的中性点各侧均无电流。
3两相接地短路
X吃=X吃=0.07,X吃=0.12；
2魁+嵌T。
07+般器皿牛
1000
两相接地短路的比例系数：
力=厲1_二J、2=1-5183：
V（入2艺+人0艺丿
短路点电流仃悅=m/rfl=33.43kA；
冲击值B=、伍KM”=2・55x33・43=85・25kA；
中性点电流之和：
/rf0=mldxx一二一=12.32kA；X吃+X辽
经讣算单相接地故障时经流变压器中性点的电流大匚
（2）HOkV母线发生不对称短路
正序阻抗值由三相短路il•算可得：
X!
=0.654：
®110kV母线发生单相短路
厂一1_1I
X・2xiz+X2Z+x（（z0.654+0.654+0.24
1000
75x127
=2.93kA:
短路点电流：
/d=3/rfl=3X2.93=8.8kA：
冲击值：
几=、运«丿"=2・55x8・8=22・41kA。
主变中性点：
人。
=3/力|并=3X2.93=8.8kA；
..o6
110kV侧：
Id=8.8x:
=5.28kA；
0.6+0.40
.°75
220kV侧中性点：
Id=Idx———一=1・86kA；"”0.75+1.38
②llOkV母线发生两相短路
/；］===1・31kA；
d,X1Z+X2Z0.654+0.654
5%金“恥启*kA：
短路点电流：
厶=小打1=1.732X3.47=6.01kA；
ich=\[2KehI=2.55x6.01=15.33RA：
两相短路中性点没有零序电流。
③llOkV母线发生两相接地故障
X吃=X吃=0.654>Xog=0・24；
Xz
=Xiw
=0.654+
0.654x0.24
0.654+0.24
=0.83:
=丽
=1.21kA；
1000
、厅X127
=5.48kA；
m
（X2乞+X（）丿2
零序电流:
X2w+X吃
=8.51x
0.31
0.31+0.21
=6.22kA：
1.552：
短路点电流:
Id=ml和=1.552X5.48=8.51kA：
变压器中性点电流计算:
经汁算单相接地故障时流经变压器中性点的电流大。
2、两台主变220kV侧、llOkV侧均接地。
（1）当220kV母线发生不对称短路时，零序网络为:
l\J
I
/
>0.129
0.625
0.226
吩一
1单相短路时的序网图:
厂=-Tx?
z~l-|rHTz~|-i
正.负序网络为对称：
X1Z=x2z=0.07：
=3.97:
I1
Xiz+X2z+Xoz=007+0.07+0.112
•sr.
"才97x
1000
、/5x230
=9.96RA；
短路点的全电流：
/dl=3/Jin：
序=3X9.96=29.88kA：
ich=迈K』=2.55x29.88=89.64RA；
求解中性点电流：
II
中性点电流之和仃（）=3厶正序=3X12・25=36.75kA；
.0129
220kV中性点电流06.75X乔気=4叫：
根据序网变换可知:
丄丄rinI
丄丄
中性点响侧电流几》8x乔怎F9叽
2两相短路故障:
严一、兀、行—463：
"X1Z+X2Z0.07+0.07
1000
//=4・63x二=11.62；屁230
冲击值：
B=、伍«丿"=2.55x11.62=29・63kA：
没有零序电流：
3两相接地短路
X吃=X吃=0.079=0.112；
XZ=X|Z
0.07x0」12
0.07+0.112
=0.113:
/；,=7T=aT13
=8.85kA:
/rf,=/；x7lr=8-85x
1000
73x230
=22.22kA:
短路点电流：
匚=mldx=1.5X22.22=33.33kA；
ich=y/2KchI=2.55x33.33=85.00kA：
中性点电流之和
AOZ十入2Z：
=22.22X
0.07
0.07+0.112
=8.55kA：
经讣算单相接地故障时经过变压器中性点电流大•
（2）110kV母线发生不对称短路
正序阻抗值由三相短路讣算得=0.654：
①单相短路：
S旷如詁匠
=0.685kA；
S
仃】=人】x*迪「-=0.685x
1000
75x127
短路点电流IdQ=3打册=3X3.11=9・33kA：
i主变中性点:
中性点电流之和I加=3打彷=3X3.11=9・33kA；
..o6
11OkV侧中性点电流人=9.33x——:
——=6.91kA:
0.6+0.21
038
220kV侧中性点电流7^=6.9lx———一=2・3kA。
0.38+0.76
2llOkV母线发生两相短路计算结果与第一种情况相同
3两相接地故障
XIZ=X2Z=0.654,Xoz=0.156：
4=-^-=2.29kA：
xz
tn=a/311—
厶fxir}=2-29xv^7=10,43kA:
H”、21.5916；
vA2Z十人（）22丿
短路点电流厶=3/価序
=1.5X10.43=16.6kAo
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