500KV變壓站的短路電流計算案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u386500KV變壓站的短路電流計算案例綜述 1104441.1短路電流產生的原因 1263211.2短路電流分類 1211871.3短路電流計算步驟 16103（1）設定基準容量，通過基準容量、基準電壓計算出基準電流。 1320151.4基準電流計算 26421.5三相短路電流計算 270491.5.1對各個元件的阻抗標幺值進行計算 2149121.5.2選取短路點 3120021.5.3K1點（500kV側）三相短路電流計算 5297211.5.4K2點（220kV側）三相短路電流計算 6150571.5.5K3點（35kV側）三相短路電流計算 7257341.6單相短路電流計算 7273881.6.1對各個元件的阻抗標幺值進行計算 754451.6.2K1點（500kV側）單相短路電流計算 8174361.6.3K2點（220kV側）單相短路電流計算 9149591.6.4K3點（35kV側）單相短路電流計算 9274191.7短路電流結果比較 10在變電站運行中，除了正常運行之外，還存在各類故障。短路就是其中一種嚴重的故障，由于短路時阻抗很低，因此產生很大的電流，短路電流將影響到電力系統的安全運行[11]。同時，短路電流的計算也是為了選擇電氣設備、校驗電氣設備的熱穩定性和動穩定性，進行繼電保護的設計和調整。1.1短路電流產生的原因短路電流之所以產生，主要原因就是絕緣遭到破壞。根據相關統計，造成短路的主要原因包括：輸電線路絕緣遭到破壞；安全距離無法滿足要求、雷電侵入和操作過電壓。上述原因有可能使電壓超過絕緣電壓，造成擊穿形成短路。1.2短路電流分類短路按照對稱與否可以分為對稱短路和不對稱短路[12]。不對稱又可以分為單相短路、兩相短路。1.3短路電流計算步驟（1）設定基準容量，通過基準容量、基準電壓計算出基準電流。（2）對系統、線路、主變壓器的正序、負序和零序阻抗標幺值進行計算。（3）繪制短路電流等值網絡圖。（4）在每個電壓等級的母線上設置短路點。（5）根據基準電流和阻抗標幺值計算短路電流。（6）分別計算三相短路電流和單相短路電流，選出較大的結果。1.4基準電流計算本設計取基準容量SB=100MVA。根據基準容量和基準電壓可以計算出短路電流，其中基準電壓分為Uj1=525kV，I=S3通過上述計算公式可以計算出基準電流值分別為：Ij1=0.11kA，I1.5三相短路電流計算1.5.1對各個元件的阻抗標幺值進行計算（1）主變壓器阻抗標幺值計算。根據變壓器參數，求出的短路電壓為：US1US2US3可得主變壓器的阻抗標幺值為：XT1XT2XT3（2）發電機阻抗標幺值。X（3）升壓變壓器阻抗標幺值為：X（3）線路阻抗標幺值計算。本設計分2路供電，線路長度分別為400km和350km，則可求得阻抗標幺值為：XX1.5.2選取短路點本設計共取3個短路點，分別位于高壓母線、中壓母線和低壓母線側，短路點分別取k1、k2、k3圖1.1短路點位置將發電機和升壓變壓器進行簡化，如圖1.2所示。圖1.2等值電路圖化簡1此時對短路電流進行計算：XX將圖1.2進一步化簡，如圖1.3所示。圖1.3等值電路圖化簡2此時對短路電流進行計算：X1.5.3K1點（500kV側）三相短路電流計算圖1.4K1K1點的總阻抗標幺值計算結果為：X對三相短路電流進行計算：IiI1.5.4K2點（220kV側）三相短路電流計算圖1.4K2K2點的總阻抗標幺值計算結果為：X=對三相短路電流進行計算：IiI1.5.5K3點（35kV側）三相短路電流計算圖1.5K3K3點的總阻抗標幺值計算結果為：X對三相短路電流進行計算：IiI1.6單相短路電流計算1.6.1對各個元件的阻抗標幺值進行計算（1）主變壓器阻抗標幺值計算。根據變壓器參數，求出的短路電壓為：US1US2US3可得主變壓器的阻抗標幺值為：XT1XT2XT3（2）發電機阻抗標幺值。正序：X負序：X零序：X（3）線路阻抗標幺值計算。正序：XX負序：XX零序：XX1.6.2K1點（500kV側）單相短路電流計算（1）根據圖1.2、1.3和1.4，可得正序阻抗標幺值為：X（2）對負序阻抗標幺值進行計算：XXX（3）對零序阻抗標幺值進行計算：XXXK1點的總阻抗標幺值計算結果為：X對單相短路電流進行計算：IiI1.6.3K2點（220kV側）單相短路電流計算K2點的總阻抗標幺值計算結果為：X=對三相短路電流進行計算：IiI1.6.4K3點（35kV側）單相短路電流計算K3點的總阻抗標幺值計算結果為：X對三相短路電流進行計算：I根據上述計算，35kV側的短路電流達到52.58kA，此時需要加裝串聯電抗，降低短路電流。本設計在加裝后，35kV側的短路電流應小于31.5kA，則35kV的阻抗標幺值應為0.15以上。此時對電抗器的阻抗標幺值進行計算：X根據查詢選型手冊，初步選用CKDGKL-500/35-10型的電抗器，其IN=5A，電抗率為10%。可得次電抗器的電抗標幺值為：10%即電抗的阻抗標幺值為0.4，經過串聯電抗后，X總的阻抗標幺值為：IiI1.7短路電流結果比較根據單相短路電流計算，在35kV側需要加裝電抗器，因此對三相短路電流的35kV側進行重新計算：K3點的總阻抗標幺值計算結果為：X對三相短路電流進行計算：IiI根據三相短路電流和單相短路電流的比較，其短路電流如表4-1和4-2所示，經過比較后選擇較大的數值，最終選擇表4-2。表4-1三相短路電流計算統計表電壓等級短路點三相短路電流有名值沖擊電路最大值沖擊電路有效值500kVk5.5kA14.03k8.31kA220kVk8.93kA22.77kA13.48kA35kVk7.8