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工业与民用配电设计手册(第三版)第一部分

第三童35~10(6)kV变配电所

第三童35~10(6kV变配电所

GB 50495-2019 太阳能供热采暖工程技术标准工业与民用配电设计手册

第三章35~10(6)kV变配电所

工业与民用配电设计手册

第一节概 述 oo0co OC

二、短路电流计算的基本概念

在三相交流系统中可能发生的短路故障主要有三相短路、两相短路和单相短路（包括单 相接地故障）。通常，三相短路电流最大，当短路点发生在发电机附近时，两相短路电流可

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inc一短路电流直流分量；A一直流分量ipc的初始值

短路电流计算应求出最大短路电流值，用以校验电气设备的动稳定、热稳定及分断能 力，整定继电保护装置；还应求出最小短路电流值，作为校验继电保护装置灵敏系数和校验 电动机起动的依据。 一般需要计算下列短路电流值： I"或I"一一对称短路电流初始值超瞬态短路电流）； lo.2短路后0.2s的短路电流交流分量（周期分量）有效值； 1一稳态短路电流有效值。

（1）远端短路（短路电流中交流分量不衰减的系统）。预期短路电流对称交流分量的值 在短路过程中基本保持不变的短路。即预期短路电流是由不衰减的交流分量和以初始值A 衰减到零的直流分量组成，可以认为远端短路的对称电流初始值I"和稳态短路电流1是相 等的。当电力系统电抗X，与变压器低压侧电抗XTLv满足关系式XTLV≥2X，时，可视为远端 短路。 在工程计算中，如果以供电电源容量为基准的短路电路计算电抗标么值X*≥3时，可 认为电源母线电压维持不变，不考虑短路电流交流分量的衰减，此种短路也称为远端短路。 （2）近端短路（短路电流中交流分量衰减的系统）。至少有一台同步电机供给短路点的 预期对称短路电流初始值超过这台发电机额定电流两倍的短路；或同步和异步电动机反馈到 短路点的电流超过不接电动机时该点的对称短路电流初始值I"k的5%的短路。 通常，近端短路时，稳态短路电流I小于"k。预期短路电流由幅值衰减的交流分量和 以初始值开始衰减到零的直流分量组成。 （3）对称短路。电力系统为对称的三相系统，并假设三相短路是同时产生的，该短路型 式称对称短路或称三相短路。 （4）不对称短路。除三相对称短路之外的短路称为不对称短路，本章只对以下三种不对 称短路型式进行计算： 1）两相不接地短路； 2）单相对中性线短路； 2首相整地

三、限制短路电流的措施

1.电力系统可采取的限流措施

（1）提高电力系统的电压等级。

（1）提高电力系统的电压等级。

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（2）直流输电。 （3）在电力系统主网加强联系后，将次级电网解环运行。 （4）在允许的范围内，增大系统的零序阻抗，例如采用不带第三绕组或第三绕组为 接线的全星形自耦变压器，减少变压器的接地点等，

2.发电厂和变电所中可采取的限流措施

（1）发电厂中，在发电机电压母线分段回路中安装电抗器。 （2）变压器分列运行。 （3）变电所中，在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器。 （4）采用低压侧为分裂绕组的变压器。 （5）出线上装设由抗器

3.终端变电所中可采取的限流措施

（1）变压器分列运行。 （2）采用高阻抗变压器。 （3）在变压器回路中装设电抗器。 （4）采用小容量变压器。

（1）变压器分列运行。

进行短路电流计算时，先要知道短路电路的电参数，如电路元件的阻抗、电路电压、电 源容量等，然后通过网络变换求得电源至短路点之间的等值总阻抗，最后按照公式或运算曲 线求出短路电流。 短路电路的电参数可以用有名单位制表示，也可以用标幺制表示。有名单位制一般用于 1000V以下低压网络的短路电流计算，标幺制则广泛用于高压网络。

标幺制是一种相对单位制，电参数的标幺值为其有名值与基值之比，即：

二程计算中通常首先选定基准容量S；和基准电压U;，与其相应的基准电流I；和基 在三相电力系统中可由下式导出

在三相电力系统中，电路元件电抗的标么值X，可表示为

X V31,X S,X X; U, UR

常用基准值（S,=100MV

用有名单位制（欧姆制）计算短路电路的总阻抗时， 必须把各电压级所在元件阻抗的相

X=X+X2+.. 3 R=R+R+.$ Q

个电路元件为并联时，若两个并联元件的电阻与电抗的比值比较接近时，则并联电 阻和总电抗可按并联公式分别计算

X = XI + X2 X,X2 R, R2 Rz = R+R)

常用电抗网络变换公式

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第三节高压系统电路元件的区

节高压系统电路元件的阻抗

同步电机的阻抗参数由电机制造厂提供。若数据缺少时，在近似计算中，亦可采用表4 一4中所列的各类同步电机电抗平均值。

各类同步电机的电抗平均值

注(1)、*(2)、*(0)表示正序电抗相对值、负序电抗相对值、零序电抗相对值

三相双绕组电力变压器的电抗标么值

三相三绕组电力变压器每个绕组的电 抗百分值按下列公式计算

uk12%、uk13%、uk23%——每对绕组的阻抗电压百分值，其间相互关系见图4 110kV级6300~25000kVA、三相三绕组电力变压器每个绕组的电抗标幺值见表4

110kV三相三绕组电力变压器的电抗标么值

高压线路每于米电抗近似值

注计算电抗标么值时，所采用的基准电压U；分别为6.3、10.5、37、115kV。

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（6）对于同类型的发电机，当它们对短路点的电气距离比较接近时，则假定它们的超瞬 态电势的大小和变化规律相同。因此，可以用超瞬态网络（发电机用超瞬态电抗X"。来代 表）进行网络化简，并将这些发电机合并成一台等值发电机。 （7）具有分接开关的变压器，其开关位置视为在主分接位置。 （8）电力系统为对称的三相系统。负荷只作近似的估计，并用恒定阻抗来代表。

二、远端短路的单电源馈电的三相短路电流初始值I"的计算

X* 1 P'k = Ikl = , = Y

DB11／T 1590-2018 道路超薄罩面施工技术规范1 Sk = S*kS; = I*S, = I*S; =×

式中 I#k 短路电流交流分量有效值的标么值； S*k 短路容量标幺值； X 短路电路总电抗（计算电抗）标幺值； 一短路电流初始值，kA； Sk一一短路容量，MVA; I,基准电流，kA; S;基准容量，MVA。 (2）用有名单位制计算。用有名单位制计算时，三相短路电流初始值I"按下式计 算

如果 R.>一X.，则应计入有效电阻R。，I"值应按下式算出

Uav I= I" = kA 3X.

T／CCMA 0080-2019 土方机械 排气烟度 推土机测量方法.pdfIk= I'= Uav Uay 3z.3re + x kA

短的 ?110kV级常用的变压器低压便 三相短路的短路容量