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1、丰镇发电厂三期扩建工程 短路电流计算 北京国电华北电力工程有限公司 一 原始数据：1系统资料：（基准电压为750kV，基准容量为1000MVA） 根据系统提供资料，750kV系统的短路水平按63kA考虑.经折算系统正序阻抗为0.028，零序阻抗为0.04；220kV系统的短路水平按40kA考虑.经折算系统阻抗为0.066。2电气设备参数： (1) 发电机1G2G：1222MVA， 20%；X2%26.1%。 (2) 主变压器1T2T：3410MVA，Ud%25% (3) 1G2G高厂变：75/45-45MVA，Ud1-2%18%；Ud1-2”%18% (4)起/备变：75/45-45MVA，U
2、d1-2%20%；Ud1-2”%20%二 计算原则：见电力工程电气设计手册 【1】电气一次部分（以下简称手册）第119页。三 程序名称、版本： 程序名称：短路电流计算计算 DLDL.EXE版本：PC版四 计算模型、计算公式和简图：1. 电气元件参数标幺值计算 (1) 基准值：基准容量1000MVA基准电压Uj = Up = 1.05Ue 基准电流Ij = 基准电抗Xj = = 基准电压(kV)3.1510.520230525基准电流Ij(kA)183.35528.872.511.1基准电抗Xj()0.009920.110.452.9275.6(2) 发电机电抗标幺值计算：发电机1G、2G： =
3、 X*=(3) 变压器电抗标幺值计算：X*d = 主变压器1T、2T：=高厂变1G、2G：=起/备变： = (4) 计及反馈的电动机功率1G、2G 10kV工作段 A段 75601kW B段 75151kW取其中最大值 75601kW 电动机反馈电流倍数 Kd,D = 6.0电动机反馈电流冲击系数 Kch,D = 1.7 2电气接线图，正序阻抗图、负序阻抗图、零序阻抗图分别见附图1、2、3、4。五 三相短路电流计算结果： 500kV主接线短路电流计算原始输入数据详见附录一； 500kV主接线短路电流计算结果详见附录二； 六 500kV不对称短路电流计算结果：1. 综合阻抗计算 (1) 正序综合
4、阻抗X1=0.028(0.1944+0.3073)(0.1944+0.3073)(0.1944+0.3073)(0.1944+0.3073) 0.0280.50170.50170.50170.50170.0280.1254 0.0228 (2) 负序综合阻抗X 2= 0.028(0.3043+0.1944) (0.3043+0.1944) (0.3043+0.1944) (0.3043+0.1944) = 0.0280.49870.49870.49870.4987 = 0.0280.1247 = 0.0229 (3) 零序综合阻抗X 0= 0.040.19440.19440.19440.194
5、4 0.04/0.0486 = 0.02194 (4) 合成阻抗 X* = X 1+三相短路 = 0k二相短路 = X 2单相短路 = X 2+ X 0二相接地短路 = 2不对称短路电流计算 (1) 合成电流 = m三相短路 m = 1二相短路 m = 单相短路 m = 3二相接地短路 m = (2) 单相短路电流 X* = X 1+= X 1+ X 2+X 0= 0.0228+0.0229+0.02194= 0.06764 = 1/ X* = 1/ 0.06764 = 14.78 = Ij = 14.781.1 = 16.258kA = m = 316.258 =48.774 kA (3)
6、二相短路电流 X* = X 1+= X 1+ X 2= 0.0228+0.0229= 0.0457 = 1/ X* = 1/ 0.0457 =21.88kA = Ij = 21.881.1 = 24.07kA = m = 24.07= 41.69kA (4) 二相接地短路电流=0.0228+ =0.0228+0.0112 =0.034 = 1/ X* = 1/ 0.034 = 29.41 kA= Ij = 29.411.1 =32.35kA = m = 32.35 = =48.523. 500kV短路电流比较：三相短路单相短路二相短路二相对地短路 I” (kA)48.7148.77432.35
7、48.52 可见，单相短路电流最大。七 开关分断时间短路电流计算结果：1. 10kV真空开关（1）短路电流周期分量有效值开关分断时间t按0.06s由附录二可知t0s和t0.06s 6kV母线短路电流周期分量有效值I0和I0.06（kA），I0（kA）I0.06（kA）500kV系统10.4810.48发电机G18.698.69发电机G2-G41.741.74电动机反馈电流10.8254.11总计31.7525.04(2) 短路电流非周期分量开关分断时间t按0.06s电动机反馈电流衰减时间常数TB0.06s，TD0.062st秒短路电流非周期分量有效值（kA）为：IfztIfzt，BIfzt，D
8、( KtB I”BKtD I”D) 由上表20.93 kA，16.97 kA。 =0.3679KtB I”B0.367920.93 7.7kA =0.3799KtD I”D0.3810.83=4.12kAIfzt( KtB I”BKtD I”D)(7.74.12)=16.72kA2. 3kV真空开关（1）短路电流周期分量有效值开关分断时间t按0.06s由附录二可知t0s和t0.06s 3kV母线短路电流周期分量有效值I0和I0.06（kA），I0（kA）I0.06（kA）500kV系统14.0614.06发电机G111.6611.66发电机G2-G42.342.34电动机反馈电流10.2483
9、.89总计38.3331.97(3) 短路电流非周期分量开关分断时间t按0.06s电动机反馈电流衰减时间常数TB0.06s，TD0.062st秒短路电流非周期分量有效值（kA）为：IfztIfzt，BIfzt，D( KtB I”BKtD I”D) 由上表28.082 kA，10.248 kA。 =0.3679KtB I”B0.367928.082 10.33kA =0.38KtD I”D0.3810.248=3.89 kAIfzt( KtB I”BKtD I”D)(10.333.89)=20.11kA2. 发电机出口 (1) 短路电流周期分量有效值开关分断时间t按0.06s由附录二可知t0s和
10、t0.06s发电机出口短路电流周期分量有效值I0和I0.06（kA）I0（kA）I0.06（kA）500kV系统102.93102.93发电机G192.9380发电机G2 G45.82x35.73x3总计213.32200.12由上表可知，发电机1G出口0.06s三相短路电流周期分量为200.12kA。(2) 短路电流非周期分量开关分断时间t按0.06s0s短路电流非周期分量ifz00.06s短路电流非周期分量ifz0.06ifz0 w2pf314.16wt 314.160.0618.85系统提供的短路电流非周期分量的衰减时间常数：Ta15 发电机G1提供的短路电流非周期分量的衰减时间常数：T
11、a0.2x2pf=62.8 其他发电机提供的短路电流非周期分量的衰减时间常数：Ta40三相短路电流非周期分量计算结果见下表：I0（kA）I0.06（kA）Taifz0.06（kA）500kV系统102.93102.931541.172发电机G1、 92.938062.884发电机G3 G65.82x35.73x34015.13总计213.32200.12140.33. 500kV断路器 (1) 短路电流周期分量有效值开关分断时间t按0.1s由附录二可知t0s和t0.1s 500kV母线短路电流周期分量有效值I0和I0.1（kA）I0（kA）I0.1（kA）500kV系统39.2939.29发电
12、机G12.362.05发电机G2 G42.36X32.05x3总计44.2943.06(2) 短路电流非周期分量开关分断时间t按0.1s0s短路电流非周期分量ifz00.06s短路电流非周期分量ifz0.1 w2pf314.16wt 314.160.131.416系统提供的短路电流非周期分量的衰减时间常数：Ta15 发电机提供的短路电流非周期分量的衰减时间常数 Ta=40三相短路电流非周期分量计算结果见下表I0（Ka）I0.1(KA)Taifz0.1(Ka)500kV系统39.2939.2915-5.6发电机G12.362.0540-1.226发电机G2-G42.36X32.05X340-3.68总计48.7147.48-10.5064. 220kV断路器 (1) 短路电流周期分量有效值开关分断时间t按0.1s由附录二可知t0s和t0.1s 220kV母线短路电流周期分量有效值I0和I0.
