中石化股份公司长岭分公司
电力系统短路电流计算书

1 短路电流计算的目的
a. 电气接线方案的比较和选择。
b. 选择和校验电气设备、载流导体。
c. 继电保护的选择与整定。
d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。
e. 大、中型电动机起动。
2 短路电流计算中常用符号含义及其用途
a. －次暂态短路电流，用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。
b. －三相短路电流第一周期全电流有效值，用于校验电气设备和母线的动稳定及断路器额定断流容量。
c. －三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。
d. －三相短路电流稳态有效值，用于校验电气设备和导体的热稳定。
e. －次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。
f. －稳态三相短路容量，用于校验电气设备及导体的热稳定.
3 短路电流计算的几个基本假设前提
a. 磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性，参数恒定，可以运用叠加原理。
b. 在系统中三相除不对称故障处以外，都认为是三相对称的。
c. 各元件的电阻比电抗小得多，可以忽略不计，所以各元件均可用纯电抗表示。
d. 短路性质为金属性短路，过渡电阻忽略不计。
4 基准值的选择
为了计算方便，通常取基准容量Sb＝100MVA，基准电压Ub取各级电压的平均电压，即Ub＝Up＝1.05Ue，基准电流 ；基准电抗 。
常用基准值表（Sb＝100MVA）
基准电压Ub（kV） 6.3 10.5 37 115 230
基准电流Ib（kA） 9.16 5.50 1.56 0.502 0.251
基准电抗Xb（Ω） 0.397 1.10 13.7 132 530

各电气元件电抗标么值计算公式
元件名称 标 么 值 备 注
发电机（或电动机）
为发电机次暂态电抗的百分值
变压器
为变压器短路电压百分值，SN为最大容量线圈额定容量
电抗器
为电抗器的百分电抗值
线路
其中X0为每相电抗的欧姆值
系统阻抗
Skd为与系统连接的断路器的开断容量；S为已知系统短路容量
其中线路电抗值的计算中，X0为：
a. 6~220kV架空线 取0.4 Ω/kM
b. 35kV三芯电缆 取0.12 Ω/kM
c. 6～10kV三芯电缆 取0.08 Ω/kM
上表中SN、Sb单位为MVA，UN、Ub单位为kV，IN、Ib单位为kA。
5 长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数
5.1 系统到长炼110kV母线的线路阻抗（标么值）
a. 峡山变单线路供电时：
 最大运行方式下：正序0.1052；
 最小运行方式下：正序0.2281
b. 巴陵变单线路供电时：
 最大运行方式下：正序0.1491
 最小运行方式下：正序0.2683
5.2 1＃、2＃主变：SN＝50000kVA；X％＝14％
5.3 200分段开关电抗器：IN＝4000A；X％＝6％
5.4 厂用电抗器：IN＝400A；X％＝4％
5.5 配出线电抗器1：IN＝750A；X％＝5％
配出线电抗器2：IN＝1000A；X％＝6％
5.6 陆城变：UN＝35kV；SN＝63kVA；X％＝7.43％
5.7 陆城架空线：l=11.3kM；UN＝35Kv
5.8 1＃催化9000kW电机电抗器：IN＝1500A；Xk％＝5％
5.9 1＃催化5000kW电机电抗器：IN＝1000A；Xk％＝4％
5.10 2＃催化4200kW电机电抗器：IN＝1000A；Xk％＝3％
5.11 4＃发电机：SN＝15MVA；Xd”＝12.4％
5.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机：SN＝3.75MVA；Xd”＝9.87％
6 各元件阻抗标么值的计算
6.1 1＃、2＃主变：

6.2 200分段开关电抗器：

6.3 厂用电抗器：

6.4 配出线电抗器1：

6.5 配出线电抗器2：

6.6 陆城变：

6.7 陆城架空线：

6.8 1＃催化9000kW电机回路出线电抗器：

6.9 1＃催化5000kW电机回路出线电抗器：

6.10 2＃催化4200kW电机回路出线电抗器：

6.11 4＃发电机：

6.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机：

6.13 6kV三芯电力电缆
 1kM，每回路2根三芯电缆

 2kM，每回路2根三芯电缆

7 最大运行方式（500、200均合闸运行）下系统及长岭内部系统标么值阻抗图：
8 最大运行方式下，主6kV I段母线K1点三相短路电流计算（4＃机、2台3000kW机及500、200合闸运行）：











当电源容量大于基准量的7.56倍时，即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值Xjs≥3时（3/Xb＝3/0.397＝7.56），可以将供电电源视为无穷大电源系统。短路电流的周期分量在整个短路过程中保持不变，即短路电流不衰减。
8.1 k1点由大系统提供的三相短路电流为 ：

8.2 k1点由4＃发电机提供的三相短路电流为 ：

查汽轮发电机运算曲线得：


8.3 k1点由一台3000kW发电机提供的三相短路电流为

查汽轮发电机运算曲线得：


所以，最大运行方式下，主6kV I段母线三相短路电流为：

即
k1点两相短路电流为

7 750A，5％电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算
7.1 电缆长度取1km，每回路按2根电缆并联（含一循、二循、重整、焦化、常减压），k2点的三相短路电流为：







7.2 电缆长度取2km，每回路按2根电缆并联（含幸福村、加氢、分子筛等），k3点的三相短路电流为：





8 1000A，6％电抗器后方各变电所最大运行方式下母线三相短路电流计算
8.1 电缆线路取1km，每回路按2根电缆并联（含一套催化、聚丙烯、连续重整、焦化高压泵、三循、四循、二套催化等），k4点的三相短路短路为：









8.2 电缆线路取2km，每回路按2根电缆并联（含加氢压缩机、微球、王垄坡等），k5点的三相短路短路为：



9 一套催化1＃主风机（9000kW，4根3×240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k6为：








10 一套催化2＃主风机（5000kW，三根3×240mm2铜芯电缆）电缆末端三相短路电流k7为：



11 二套催化1＃主风机（4200kW，两根3240mm2铜芯电缆）电缆末端