低压短路电流计算

短路电流计算及设备选择

1短路电流计算方法 .................................................. 2 2. 母线，引线选择及其计算方法........................................ 4

2.1 主变压器35KV 侧引线：LGJ-240/30 ............ 错误！未定义书签。 2.2 35KV开关柜内母线：TMY-808.................. 错误！未定义书签。 2.3 主变压器10KV 侧引线及柜内主接线：TMY-10010 . 错误！未定义书签。 3. 35KV开关柜设备选择 ............................. 错误！未定义书签。

3.1 开关柜 ..................................... 错误！未定义书签。 3.2 断路器 ..................................... 错误！未定义书签。 3.3 电流互感器 ................................. 错误！未定义书签。 3.4 电流互感器 ................................. 错误！未定义书签。 3.5 接地隔离开关 ............................... 错误！未定义书签。 4. 10KV开关柜设备选择 ............................. 错误！未定义书签。

4.1 开关柜 ..................................... 错误！未定义书签。 4.2 真空断路器 ................................. 错误！未定义书签。 4.3 真空断路器 ................................. 错误！未定义书签。 4.4 真空断路器 ................................. 错误！未定义书签。 4.5 电流互感器 ................................. 错误！未定义书签。 4.6 电流互感器 ................................. 错误！未定义书签。 4.7电流互感器.................................. 错误！未定义书签。 4.8 电流互感器 ................................. 错误！未定义书签。 4.9 零序电流互感器 ............................. 错误！未定义书签。 4.10 隔离接地开关 .............................. 错误！未定义书签。 4.11 高压熔断器 ................................ 错误！未定义书签。 5. 电力电缆选择.................................... 错误！未定义书签。

5.1 10KV出线电缆............................... 错误！未定义书签。 5.2 10KV电容器出线............................. 错误！未定义书签。

1短路电流计算方法 1.1已知条件： 基准容量S dj =1000MVA；

当黑牛城35kV 站供电时，系统短路容量S d 为820.82MVA ， 当兰水35KV 站供电时，系统短路容量S d 为810.51MVA ； 变压器阻抗电压：Ud=8% 1.2阻抗图

分列运行阻抗图 并列运行阻抗图

以当黑牛城35kV 站供电时为例计算阻抗：

Xd =

Sj Sx

=1000820. 82=

=1. 22

系统阻抗主变阻抗

=5

X b =

UdxSj 100xSe

8x 1000100x 16

=

1.2短路电流计算

1.2.1 35KV侧：D1短路电流， 计算方法Id1=

S dj 3U c 1

⨯1X

*

11. 218

黑牛城 D1点：Id1=

1000MVA 3⨯35kV

⨯

=13. 54kA ；

D1 冲击电流，计算方法：i ch =2. 55I d ' '

i ch =2. 55⨯13. 54=34. 53kA 1.2.2 10KV侧D2短路电流： 系统阻抗S d 需计算, 计算方法：S =

d 黑牛城 D2点：S d = 短路电流:Id2=

10001. 22+5

SJ Xd +Xb

=160.77MVA

Sd Ue

3

=

160. 771. 732X 10. 5

（额定电压取10.5kV ） =8. 84kA ，

冲击电流，计算方法：i ch =2. 55I d ' ' 黑牛城 D2点：i ch =2. 55⨯8. 84=22. 54kA 并列运行时： 黑牛城 D2点：S d = 短路电流:Id2=

10001. 22+2. 5

=268.82MVA

Sd Ue

3

=

268. 821. 732X 10. 5

（额定电压取10.5kV ） =14. 78kA ，

冲击电流，计算方法：i ch =2. 55I d ' ' 黑牛城 D2点：i ch =2. 55⨯14. 78=37. 69kA 2设备选择

断路器、隔离开关、熔断器的选择条件

表中：Uzd ：设备保证的最高工作电压（kV ）。 Ug：回路工作电压（kV ）。

Ie ：设备额定电流（A ）。 Ig：回路持续工作电流（A ）。 Igf ：设备极限通过电流峰值（kA ）。 Ich：回路中可能发生的三相短

路电流最大冲击值（kA ）.

It:设备在t 秒内的热稳定电流（kA ）。 I∞:回路中可能通过的最大稳态

3

短路电流（kA ）。

tj ：短路电流作用的假想时间（S ）。 t：热稳定电流允许的作用时间

（S ）。

Ie.r ：熔断器的额定电流（A ）。 Ie.j:熔断器熔件的额定电流（A ）。

2.1 35kV断路器的选择：

假设已选设备参数如下：Ie=1250A Uzd=40.5kV It=25kA. T=4S 校验以上参数是否正确：

U zd ≥U g

Uzd ＝40.5kV ﹥Ug=36.75kV（1.05*35=36.75kV）

Ie ≥Ig

Ie=1250A﹥Ig=16000*1. 05A

353

=277Igf=63kA﹥ich 3=34.53kA

It =25kA.4S I ∞

tj t

=13. 53*

42

=13. 53*1. 414=19. 13kA . 2S 通过计算得知所选设备参数满足要求。 2.2 10kV断路器的选择：

假设已选设备参数如下：Ie=1600A Uzd=12kV It=20kA. T=4S 校验以上参数是否正确：

U zd ≥U g

Uzd ＝12kV ﹥Ug=10.5kV（1.05*10=10.5kV）

Ie ≥Ig

Ie=1600A﹥Ig=

16000*1. 310. 53

=1143. 7A

Igf=50kA﹥ich 3=22.54kA

通过计算得知所选设备参数满足要求。 2.3 电流互感器

U zd ≥U g

Uzd=1.1Ue=1.1*35=38.5kV﹥Ug=1.05Ue=1.05*35=36.75kV 动稳定Kd ≥

ich Ie 2

=

34. 53264*1. 414

=0. 10

（Kd 为动稳定倍数，由制造厂提供。）

热稳定：I ∞2tj=13.532.4S=13.532.4S 2.4矩形母线的选择 1）按持续工作电流选择 Ixu ≥Ig

Ixu=1720(A)（TMY-100X10mm 2在40C 0时平放的载流量） Ig=

1600010. 53

1. 3=1144A

2）按经济电流密度选择 S=

Ig Jn

=11442. 25

=508mm

2

（最大负荷利用时间Tzd （h ）为3000~5000小时。

经济电流密度Jn 值为2.25A/mm2） 3）按短路热稳定校验 S ≥

I ∞C

tj . Kf

=

13. 53175

4*1. 14=165mm

2

4）按短路动稳定校验 I 一般要求：∂xu ≥∂

∂xu

：母线允许应力；铜母线为1400kg/cm2

β

-3

∂=1. 76*10

l ich aw

22

=1.76*10-3*1002*34.532*1/450*16.7 =279 kg/cm2

公式简化为： 最大允许跨距：lzd=

23. 8ich

∂xu . a . w

=

23. 834. 53

*450*16. 7

=2235.7cm

母线平放机械共振允许最大跨距：154cm

a

母线平放机械强度要求最大跨距：3620*

ich

=3620*450

34. 53

=222.39cm

相间距离：a=450mm（10kV 时取250mm ）