变电站短路电流计算1--三绕组变压器-

序号1234名 称简单公式计算短路电流计算(10kV3分段1）有限抗短路电流计算(10kV3分段2）有限抗短路电流计算(35kV3分段）备 注Y--△变换计算110kV母线正序阻抗为无穷大110kV母线正序阻抗为实数适用于220/110/35变电站短路电流计算，且无限流电抗，35kV三分段、三台主变。转换前：阻值R10.806 R20.750 R30.136 转换后：阻值R126.001 R231.013 R131.088 转换前：阻值R126.001 R231.013 R131.088 转换后：阻值R10.806 R20.750 R30.136 Y型接线转换为△型接线△型接线转换为Y型接线R12R1R13R23R2R3123R12R1R13R23R2R3123R13R313R13R313系统提资1.05Ue主变参数变压器运行最高电压变压器中间电压低压绕组电压Uk(I-II)%Uk(I-III)%Uk(II-III)%限抗参数计算值一、变压器参数计算UkI=1/2(Uk(I-II)+Uk(I-III)-Uk(II-III))UkI=1/2(Uk(II-III)+Uk(I-II)-Uk(I-III))UkI=1/2(Uk(I-III)+Uk(II-III)-Uk(I-II))X(*)IX(*)IIX(*)III二、三相短路电流计算此计算表仅适用于220/110/10变电站短路电流计算，有限流电抗，10kV三分段。三台主变。标称容量（MVA）220kV母线正序阻抗Z1220kV母线零序阻抗Z0110kV母线正序阻抗Z1110kV母线零序阻抗Z0220kV基准电压110kV基准电压10kV基准电压主变容量1#(MVA)主变容量2#(MVA)主变容量3#(MVA)电抗xd%额定电流(kA)限流电抗器电抗标么值x*一.变压器各侧变压器各绕组电抗转换为标么值变换成标幺值X(*)d=（Ud%/100）*（Sj/Se）D11、220kV母线发生短路（d1）Z1220kV母线短路电流标幺值为I(*)=1/Z1短路电流周期分量有效值为Iper=I(*)*(Sj/(SQRT(3)*Umax))(kA)短路容量Sd=I(*)*Sj限抗前母线发生短路的电流标幺值为限抗后母线发生短路的电流标幺值为三、不对称短路计算（考虑两种情况）单相接地D1Id=Iper(kA)冲击值=2.55*Id(kA)容量=短路容量(MVA)D22、110kV母线发生短路（d2）Z2110kV母线短路电流标幺值为I(*)=1/Z2短路电流周期分量有效值为(kA)短路容量Sd=I(*)*Sj(MVA)Id=Iper(kA)冲击值=2.55*Id(kA)容量=短路容量(MVA)D33、低压母线发生短路（d3）母线为单母三分段时10kV母线阻抗标幺值为短路电流周期分量有效值为(kA)短路容量Sd=I(*)*Sj（MVA）Id=Iper（kA）冲击值=2.55*Id（kA）容量=短路容量（MVA）D4短路电流周期分量有效值为(kA)短路容量Sd=I(*)*Sj（MVA）Id=Iper（kA）冲击值=2.55*Id（kA）第一种情况1、三台主变运行，其中只有一台主变的220kV及110kV侧接地的运行情况220kV母线(1)当220kV母线发生不对称短路时此情况的零序阻抗标幺值为Z0由于正序负序网络对称Z1=Z2Id(*)=1/(Z0+Z1+Z2)Id正序=Id(*)*Sj/（1.732*230）单相接地两相短路当两相短路时，电路中没有零序分量，故此情况下主变接地的两相接地Id(*)=1/Z单相接地Id(*)两相短路短路点全电流Id=3*Id正序冲击电流Ich中性点电流为Id0=3*Id1正序220kV中性点Id'110kV中性点电流Id''Id(*)=1/(Z1+Z2)[说明：Z1=Z2]Id=Id(*)*Sj/（1.732*230）短路点电流(1.732*Id)冲击电流Ich根据序网XE=X1E+X0E*X2E/(X0E+X2E)Id=Id(*)*Sj/（1.732*230）两相短路接地故障的比例系数m短路点电流I=mId冲击电流Ich中性点电流Id0220中性点电流为110中性点电流为110kV母线(2)当110kV母线发生不对称短路时此情况的零序阻抗标幺值为Z0正序阻抗可由三相短路计算可知Z1Id正序=Id(*)*Sj/（1.732*115）短路点全电流Id=3*Id正序冲击值Ich中性点电流为3Id正序Id''为110kV侧中性点电流Id'为220kV侧中性点电流Id(*)=1/(Z1+Z2)[说明：Z1=Z2]Id=Id(*)*Sj/（1.732*115）短路点电流（1.732*Id）冲击电流Ich两相短路当两相短路时，电路中没有零序分量，故此情况下主变接地的两相接地单相接地Id(*)=1/(Z0+Z1+Z2)两相短路 同第一种情况完全相同。两相接地Id(*)=1/Z短路点总电流根据序网XE=X1E+X0E*X2E/(X0E+X2E)Id=Id(*)*Sj/（1.732*115）两相短路接地故障的比例系数m短路点电流I=mId冲击值Ich中性点电流之和Id0Id''为110kV侧中性点电流Id'为220kV侧中性点电流第二种情况2、三台主变运行，其中有二台主变的220kV及110kV侧接地的运行情况220kV母线(1)当220kV母线发生不对称短路时此情况的零序阻抗标幺值为Z0由于正序负序网络对称Z1=Z2Id正序=Id(*)*Sj/(1.732*230)短路点全电流Id1=3*Id正序冲击电流Ich中性点电流为Id0=3*Id正序220kV中性点Id'110kV中性点电流Id''根据序网XE=X1E+X0E*X2E/(X0E+X2E)Id=Id(*)*Sj/(1.732*230)两相短路接地故障的比例系数m冲击值Ich中性点电流之和Id0220中性点电流为110中性点电流为单相接地Id(*)=1/(Z0+Z1+Z2)两相短路 同第一种情况完全相同。两相接地三相短路电流计算结果表短路点编号回路名称短路冲击电流峰值D139.84 39.84 101.60 D217.60 17.60 44.88 D376.08 76.08 194.01 不对称短路电流计算结果表110kV母线(2)当110kV母线发生不对称短路时此情况的零序阻抗标幺值为Z0正序阻抗可由三相短路计算可知Z1=Z2Id正序=Id(*)*Sj/(1.732*115)短路点全电流Id1=3*Id正序冲击值Ich中性点电流为3IdId''为110kV侧中性点电流Id'为220kV侧中性点电流根据序网XE=X1E+X0E*X2E/(X0E+X2E)，Id(*)为：Id正序=Id(*)*Sj/(1.732*115)两相短路接地故障的比例系数m短路点总电流I=mId正序冲击值Ich中性点电流之和Id0Id''为110kV侧中性点电流Id'为220kV侧中性点电流短路电流周期分量起始有效值短路电流周期分量稳态有效值220kV母线110kV母线10kV母线(限抗后)短路值 短路点主变中性点电流值(kA)短路点总电流(kA)I"5.01 13.74 39.38 Ich12.77 35.03 100.41 I"2.45 8.92 39.74 Ich6.25 22.74 101.35 短路值 短路点220kV中性点110kV中性点220kV母线第一种情况第二种情况1000.000 0.063 0.073 1.00E+1000.400 230.000 115.000 10.500 180.000 180.000 180.000 230.000 121.000 10.500 12.000 22.000 7.000 0.000 4.000 0.000 13.500 -1.500 8.500 0.750 -0.083 0.472 0.063 15.873 39.845 15873.016 限流电抗，10kV三分段。三台主变。39.845 101.604 15873.016 0.285 3.506 17.602 3506.038 17.602 44.885 3506.038 0.472 1.384 76.081 1383.657 76.081 194.008 1383.657 1.384 76.081 14.528 76.081 194.008 0.068 注：此处变化0.063 5.162 12.957 38.870 99.120 38.870 2.802 1.677 7.937 19.922 34.507 87.992 0.096 10.456 26.246 1.500 39.378 100.414 18.976 1.368 0.819 0.141 0.285 1.406 7.061 21.183 54.017 21.183 13.739 5.009 1.753 8.801 15.244 38.871 2.636 13.233 1.529 20.228 51.582 13.550 8.789 3.204 0.064 0.063 5.264 13.214 39.641 101.084 39.641 2.451 0.487 0.095 10.555 26.495 1.500 39.744 101.346 19.720 1.219 0.242 0.088 0.285 1.519 7.624 22.871 58.322 22.871 8.917 1.539 2.837 14.242 1.568 22.333 56.950 17.064 6.653 1.148 果表短路电流主保护动作时间0.15 0.15 0.16 果表短路点总电流(kA)21.18 54.02 22.87 58.32 110kV母线系统提供10000.0630.079140.61.05Ue23011510.5主变参数120180180变压器运行最高电压230变压器中间电压115低压绕组电压10.5Uk(I-II)%14Uk(I-III)%23Uk(II-III)%8限抗参数0.000000013计算值0.000 一、变压器参数计算变压器各绕组电抗UkI=1/2(Uk(I-II)+Uk(I-III)-Uk(II-III))14.5UkI=1/2(Uk(II-III)+Uk(I-II)-Uk(I-III))-0.5UkI=1/2(Uk(I-III)+Uk(II-III)-Uk(I-II))8.5转换为标么值X(*)I1.208 X(*)II-0.042 X(*)III0.708 二、三相短路电流计算此计算表仅适用于220/110/10变电站短路电流计算，有限流电抗，10kV三分段，三台主变。标称容量（MVA）220kV母线正序阻抗Z1220kV母线零序阻抗Z0110kV母线正序阻抗Z1110kV母线零序阻抗Z0220kV基准电压110kV基准电压10kV基准电压主变容量1#(MVA)主变容量2#(MVA)主变容量3#(MVA)电抗xd%额定电流(kA)限流电抗器电抗标么值x*一.变压器各侧变换成标幺值X(*)d=（Ud%/100）*（Sj/Se）0.063 15.943 40.019 15942.514 40.019 102.049 15942.514 0.438 2.284 11.468 2284.362 11.468 29.245 2284.362 1.133 限抗前母线发生短路的电流标幺值为0.882 48.523 882.469 48.523 123.734 882.469 限抗后母线发生短路的电流标幺值为0.882 48.523 9.266 48.523 123.734 三、不对称短路计算（考虑两种情况）第一种情况D11、220kV母线发生短路（d1）Z1220kV母线短路电流标幺值为I(*)=1/Z1短路电流周期分量有效值为Iper=I(*)*(Sj/(SQRT(3)*Umax))(kA)短路容量Sd=I(*)*SjId=Iper(kA)冲击值=2.55*Id(...