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1、设计计算书工程编号100-BA06131C工程名称 张场220kV变电站新建工程设计阶段初步D卷无册项目名称短路电流计算及主要设备选择计算名称短路电流计算及主要设备选择计算软件名称（版本号）无封面封底1页 计算纸15页 附图无页共计16页批准人月日审核人月日校核者月日计算者月日电力规划设计研究院2012年6月4日北京220kV 张场变电站短路电流计算及设备选择一. 短路电流计算:1. 原始资料:由我院规划咨询部提供(1).主变压器: 三台 三相三绕组有载调压变压器180MVA型号: SSZ11-180000/220电压比:2308X 1.25 % / 121/38.5kV容量比:100/100
2、/50接线组别: YN,yn0,d11阻抗:UdI-II%=14UdII-III%=8UdI-III%=23(2) . 220kV 母线最大穿越功率为: 900MVA(3) . 2020年系统远景最大运行方式下，220kV张场变电站220kV母线的系统阻抗如下:正序阻抗标么值为：0.0092538零序阻抗标么值为：0.014852220kV母线短路容量及短路电流：三相短路容量：10336.394 MVA三相短路电流：27.126 kA单相短路容量： 9252.304 MVA 单相短路电流： 24.281 kA(4) .基准容量为:Sj =100 MVA 基准电压为：比=230kV2. 主变压器
3、三侧阻抗标幺值分别为:UdI%=1/2 (UdI-II% + UdI-III% - UdII-III%)=1/2 (14+23-8) = 14.5UdII%= 1/2(UdI-II% + UdII-III% - UdI-III%)= 1/2 (14+8-23) = -0.5UdIII% = 1/2 (UdI-III% + UdII-III% -UdI-II% )= 1/2 (23+8-14) = 8.5于是标幺值为:X, = 14.5% X 100/180 = 0.081XII* = -0.5% X 100/180 沁 0XIII* = 8.5% x 100/180 = 0.0473. 系统接
4、线图4. 等值阻抗图基准容量为:S. =100 MVA 基准电压为：U. =230kVjj采用Y/变换简化等值阻抗图，简化后的等值阻抗图为:P3CI .:/工苫】nskv : Ugz dg 设备的额定电流：I e = 3150A回路的持续工作电流：主变：I bg= 1.05 X 180000 / (3X230)=474.4 (A)母线电流考虑母线穿越功率900MVA:母联：I mg=900000 / (3X230) = 2259.2(A)线路采用2 X LGJ-400导线，持续极限输送电流为：Ixg = 2X845A = 1690AI e I g 设备额定断流容量 Sd n=3X220X50=
5、19052.56 (MVA)短路容量S= 10321.5MVA Sk1d n k1 动稳定校验 :设备极限通过电流(峰值)Ig f= 125 kA回路中可能发生的三相短路电流最大冲击值i h ,=66.07 kAc h 1 I i g fc h 1 热稳定校验 :由短路的热稳定条件12t Q，及短路电流引起的热效应Q = 121 ，得 tdtdt g js厂J305I gX v-j =25.91X=26.13(kA) V I=50 kAt3t注:Ig -回路中可能通过的最大稳态短路电流(kA);I t - t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA)t -热稳定电流允许的作用时间(s);* 以
6、上校验均满足要求(2) .llOkV侧：S=2724.8 MVA； I =13.68 (kA)；I =34.88 (kA)； t = 3.66 sK2 K2 ch2 j s故：选用GIS组合电器，110kV GIS最高电压为126 kV。断路器技术参数为： 额定电流： 2000 A 额定开断电流： 40kA 额定短时耐受电流： 40kA(3s) 额定峰值耐受电流： 100kA制造厂保证的最高工作电压U d = 126 kVz d回路工作电压Ug= 110 kVUz dUg 设备额定电流I e= 2000A 回路持续工作电流主变：I b g =1.05X180000/(3X121) = 901.
7、8 (A)所以:I e Ib g 设备额定断流容量Sd n=V3X 110X40 = 7621 (MVA)短路容量 S k 2 =2724.8MVAS dnS k2 动稳定校验 ：设备极限通过电流(峰值)I g f= 100 kA回路中可能发生的三相短路电流最大冲击值i h 2 =34.88 kAc h 2 I ig fch2 热稳定校验 ：厂13.66I X护=13.68X=15.11(kA) V 40 kAt3注：I -回路中可能通过的最大稳态短路电流(kA);t热稳定电流允许的作用时间(s);* 以上校验均满足要求 .(3) 35 kV主变进线：中置式开关柜(两台主变并列)S =1666.6MVA ; I =26.01 kA ; i=66.32kA ;t = 2.46 sk3k3ch3js故：选 VD4 型断路器 ： 2500 A ;31.5kA ; 31.5kA (4s) ;80kA制造厂保证的最高工作电压Uzd = 40.5 kV回路工作电压U g = 38.5 kV U zd U g设备额定电流I e =2500 A回路持续工作电流I g：主变：I bg =1.05X180000X0.5 /(V3X3
