高压短路电流计算书.docx
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高压短路电流计算书
高压短路电流计算书
工程名:
计算者:
计算时间:
参考标准:
《导体和电器选择设计技术规程》,DL/T5222-2005;
《电力工程电气设计手册》,电气一次部分;
《电力系统暂态分析》;
《工业与民用配电设计手册》,第三版;
已知条件
计算算法:
节点导纳法
基准容量:
Sj=100MVA
考虑电动机反馈电流
平均倍数=6
冲击系数=1.5
1、短路点##1
1.1对称短路计算(三相短路)
短路点平均电压Uj=37.000kV
短路点基准电流Ij=Sj/(√3Uj)=100.000/(√3×37.000)=1.560kA
1.1.1##1短路点系统C1分支
分支名称:
系统C1
分支电抗标幺值:
正序X1=0.0100
短路电流周期分量起始值:
I"=Sj/(√3*Uj*X1)=100.000/(√3×37.000×0.010)=156.041(KA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=I"=156.041(KA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=I"=156.041(KA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=I"=156.041(KA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=I"=156.041(KA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=I"=156.041(KA)
短路冲击电流值:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×156.041=397.215(KA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=156.041√[1+2×(1.800-1)2]=235.616(KA)
起始短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×37.000×156.041=10000.0(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×156.041=156.04(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×156.041=156.04(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=156.0412+10×156.0412+156.0412×0.5/12=12174.34(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×156.041=156.04(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×156.041=156.04(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=156.0412+10×156.0412+156.0412×0.5/12=97394.69(kA2·S)
1.1.2##1短路点系统C2分支
分支名称:
系统C2
分支电抗标幺值:
正序X1=0.1833
短路电流周期分量起始值:
I"=Sj/(√3*Uj*X1)=100.000/(√3×37.000×0.183)=8.512(KA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=I"=8.512(KA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=I"=8.512(KA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=I"=8.512(KA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=I"=8.512(KA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=I"=8.512(KA)
短路冲击电流值:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×8.512=21.669(KA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=8.512√[1+2×(1.800-1)2]=12.853(KA)
起始短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×37.000×8.512=545.5(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×8.512=8.51(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×8.512=8.51(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=8.5122+10×8.5122+8.5122×0.5/12=36.23(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×8.512=8.51(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×8.512=8.51(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=8.5122+10×8.5122+8.5122×0.5/12=289.84(kA2·S)
1.1.3##1短路点系统C3分支
分支名称:
系统C3
分支电抗标幺值:
正序X1=0.3300
短路电流周期分量起始值:
I"=Sj/(√3*Uj*X1)=100.000/(√3×37.000×0.330)=4.729(KA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=I"=4.729(KA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=I"=4.729(KA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=I"=4.729(KA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=I"=4.729(KA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=I"=4.729(KA)
短路冲击电流值:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×4.729=12.038(KA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=4.729√[1+2×(1.800-1)2]=7.141(KA)
起始短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×37.000×4.729=303.1(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×4.729=4.73(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×4.729=4.73(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=4.7292+10×4.7292+4.7292×0.5/12=11.18(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×4.729=4.73(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×4.729=4.73(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=4.7292+10×4.7292+4.7292×0.5/12=89.46(kA2·S)
1.1.4##1短路点小计:
##1短路点总电抗标幺值:
正序X1=0.0092
短路电流周期分量起始值:
I"=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=235.616+12.853+7.141=255.610(kA)
短路冲击电流值:
ich=397.215+21.669+12.038=430.922(kA)
起始短路容量:
S"=10000.0+545.5+303.1=10848.6(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=(∑I")2+10*(∑Izt/2)2+(∑Izt)2*t/12
=169.2822+10×169.2822+169.2822×0.5/12
=14328.21(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=156.041+8.512+4.729=169.282(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=(∑I")2+(∑10*Izt/2)2+(∑Izt)2*t/12
=169.2822+10×169.2822+169.2822×0.5/12
=114625.72(kA2·S)
1.2##1不对称短路电流计算
各序阻抗参数:
正序X1=0.0092
负序X2=0.0092
零序X0=0.0092
1.2.1##1两相短路电流计算
两相短路电流:
I"=√3*Ij/(X1+X2)=√3×1.560/(0.0092+0.0092)=146.603(kA)
两相短路冲击电流:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×146.603=373.189(kA)
两相短路电流全电流:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=146.603√[1+2×(1.800-1)2]=221.365(kA)
两相短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×37.000×146.603=9395.2(MVA)
1.2.2##1单相短路电流计算
单相短路电流:
I"=3*Ij/(X1+X2+X0)=√3×1.560/(0.0092+0.0092+0.0092)=169.282(kA)
单相短路冲击电流:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×169.282=430.922(kA)
单相短路电流全电流:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=169.282√[1+2×(1.800-1)2]=255.610(kA)
单相短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×37.000×169.282=10848.6(MVA)
1.2.3##1两相接地短路电流计算
合成电流系数:
m=√3*√[1-X1*X0/(X1+X0)2]
=√3*√[1-0.0092*0.0092/(0.0092+0.0092)2]=0.750
两相接地短路电流:
I"=m*Ij/[X1+(X2*X0/(X2+X0))]
=0.750*1.560/[0.0092+(0.0092*0.0092/(0.0092+0.0092))]=169.282(kA)
两相短路冲击电流:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×169.282=430.922(kA)
两相短路电流全电流:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=169.282√[1+2×(1.800-1)2]=255.610(kA)
两相短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×37.000×169.282=10848.6(MVA)
2、短路点##2
2.1对称短路计算(三相短路)
短路点平均电压Uj=10.500kV
短路点基准电流Ij=Sj/(√3Uj)=100.000/(√3×10.500)=5.499kA
2.1.1##2短路点系统C1分支
分支名称:
系统C1
分支电抗标幺值:
正序X1=0.1150
短路电流周期分量起始值:
I"=Sj/(√3*Uj*X1)=100.000/(√3×10.500×0.115)=47.820(KA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=I"=47.820(KA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=I"=47.820(KA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=I"=47.820(KA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=I"=47.820(KA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=I"=47.820(KA)
短路冲击电流值:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×47.820=121.730(KA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=47.820√[1+2×(1.800-1)2]=72.206(KA)
起始短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×10.500×47.820=869.7(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×47.820=47.82(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×47.820=47.82(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=47.8202+10×47.8202+47.8202×0.5/12=1143.37(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×47.820=47.82(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×47.820=47.82(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=47.8202+10×47.8202+47.8202×0.5/12=9146.97(kA2·S)
2.1.2##2短路点系统C2分支
分支名称:
系统C2
分支电抗标幺值:
正序X1=0.0200
短路电流周期分量起始值:
I"=Sj/(√3*Uj*X1)=100.000/(√3×10.500×0.020)=274.929(KA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=I"=274.929(KA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=I"=274.929(KA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=I"=274.929(KA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=I"=274.929(KA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=I"=274.929(KA)
短路冲击电流值:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×274.929=699.854(KA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=274.929√[1+2×(1.800-1)2]=415.133(KA)
起始短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×10.500×274.929=5000.0(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×274.929=274.93(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×274.929=274.93(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=274.9292+10×274.9292+274.9292×0.5/12=37792.89(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×274.929=274.93(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×274.929=274.93(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=274.9292+10×274.9292+274.9292×0.5/12=302343.16(kA2·S)
2.1.3##2短路点系统C3分支
分支名称:
系统C3
分支电抗标幺值:
正序X1=0.0360
短路电流周期分量起始值:
I"=Sj/(√3*Uj*X1)=100.000/(√3×10.500×0.036)=152.738(KA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=I"=152.738(KA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=I"=152.738(KA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=I"=152.738(KA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=I"=152.738(KA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=I"=152.738(KA)
短路冲击电流值:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×152.738=388.808(KA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)2]=152.738√[1+2×(1.800-1)2]=230.630(KA)
起始短路容量:
S"=√3*Uj*I"=√3×10.500×152.738=2777.8(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×152.738=152.74(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×152.738=152.74(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=152.7382+10×152.7382+152.7382×0.5/12=11664.47(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=Ig*It/2=1.000×152.738=152.74(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=Ig*It=1.000×152.738=152.74(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=I"2+10*Izt/22+Izt2*t/12=152.7382+10×152.7382+152.7382×0.5/12=93315.79(kA2·S)
2.1.4##2短路点小计:
##2短路点总电抗标幺值:
正序X1=0.0116
短路电流周期分量起始值:
I"=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
0.01秒短路电流有效值:
I0.01=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
0.1秒短路电流有效值:
I0.1=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
0.2秒短路电流有效值:
I0.2=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
0.4秒短路电流有效值:
I0.4=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
0.6秒短路电流有效值:
I0.6=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
短路电流全电流最大有效值:
Ich=72.206+415.133+230.630=717.969(kA)
短路冲击电流值:
ich=121.730+699.854+388.808=1210.392(kA)
起始短路容量:
S"=869.7+5000.0+2777.8=8647.5(MVA)
T1=0.5s:
短路电流在T1/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
短路电流在T1秒时的周期分量有效值:
Izt=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=(∑I")2+10*(∑Izt/2)2+(∑Izt)2*t/12
=475.4872+10×475.4872+475.4872×0.5/12
=113043.83(kA2·S)
T2=4s:
短路电流在T2/2秒时的周期分量有效值:
Izt/2=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
短路电流在T2秒时的周期分量有效值:
Izt=47.820+274.929+152.738=475.487(kA)
短路电流周期分量热效应:
Qz=(∑I")2+(∑10*Izt/2)2+(∑Izt)2*t/12
=475.4872+10×475.4872+475.4872×0.5/12
=904350.63(kA2·S)
2.2##2不对称短路电流计算
各序阻抗参数:
正序X1=0.0116
负序X2=0.0116
零序X0=0.0116
2.2.1##2两相短路电流计算
两相短路电流:
I"=√3*Ij/(X1+X2)=√3×5.499/(0.0116+0.0116)=411.784(kA)
两相短路冲击电流:
ich=√2*Kch*I"=√2×1.800×411.784=1048.230(kA)
两相短路电流全电流:
Ich=I"√[1+2*(Kch-1)
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