短路电流计算
(1)一地区110/10kV变电站通过3km架空线向某电能用户变电所供电。地区变电站
10kV母线最大短路容量为200MVA,最小短路容量为100MVA。该用户变电所装有一台
S11-800型变压器。试求用户变电所高压母线和低压母线的三相短路电流和短路容量(系统
最大和最小运行方式两种情况下)。
解:1)确定基准值。取S=100MVA,U10.5 kV,U=0.4 kV,而dc1=c2
I,S/3U,100MVA(/3,10.5kV),5.50kA d1dc1
I,S/3U,100MVA(/3,0.4kV),144.34kA d2dc2
2)计算短路电路中各主要元件的电抗标么值
?电力系统电抗标么值。
*X,100MVA/200MVA,0.5最大运行方式下: 1.min*X,100MVA/100MVA,1最小运行方式下: 1.max
?架空线路电抗标么值(由表3-2得X=0.35Ω/km) 0
100MVA*X,0.35(,/km),3km,,0.954 22(10.5kV)
U%,4.5?电力变压器电抗标么值(查得) k34.5,100,10kVA*X,U%S/100S,,5.62 kdN3100,800kVA短路等效电路如图所示,图上标出各元件序号和电抗标么值,并标出短路计算点。
短路等效电路图
3)求k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 ?总电抗标么值
***X,X,X,0.5,0.954,1.454最大运行方式下: ,(k,).min11.min2***X,X,X,1,0.954,1.954最小运行方式下: ,(k,).max11.max2
?三相短路电流周期分量有效值
(3)*I,I/X,5.50kA/1.454,3.78kA最大运行方式下: k,d,k,1.max1.min(1)(3)*I,I/X,5.50kA/1.954,2.81kA最小运行方式下: k,d,k,1.min1.max(1)
?其他三相短路电流
最大运行方式下:
()()33I,I,3.78kA ,k,1(3)i,2.55,3.78kA,9.64kA sh(3)I,1.51,3.78kA,5.71kA sh
最小运行方式下(略)
?三相短路容量
(3)*S,SX,100MVA/1.454,68.78MVA最大运行方式下: k,d,k,1(1)
最小运行方式下(略)
4)求最大运行方式下变压器k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容
量
?总电抗标么值
****X,X,X,X,0.5,0.954,5.62,7.074 ,(k,)21.min23
?三相短路电流周期分量有效值
(3)*I,IX,144.34kA/7.074,20.4kA k,d,k,22(2)
?其他三相短路电流
()()33I,I,20.4kA ,k,2(3)i,1.84,20.4kA,37.54kA sh(3)I,1.09,20.4kA,22.24kA sh
?三相短路容量
(3)*S,SX,100MVA/7.074,14.14MVA k,d,k,2(2)
(最小运行方式下略)
(2)上题中低压母线采用TMY-3(100×10)+1(60×6)。母线的短路保护动作时间
为0.5s,低压断路器的断路时间为0.1s。试校验该母线的短路热稳定度。 解:短路发热假想时间为
t,t,0.05,t,t,0.05s,0.5s,0.1s,0.05s,0.65s imakopoc
122C,171A,s/mm查附录表11得,则最小允许截面为
t0.65sima(3)32 A,I,20.4,10A,,96.18mm,min1C22171A,s/mm
22由于母线实际截面A=100×10mm=1000mm>A,因此该母线满足短路热稳定度要求。 min