[优秀毕业论文]工厂变配电所的设计.doc

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1、 毕 业 设 计（论 文）论文题目： 工厂供配电的设计所属系部： 电子工程系指导老师： 职 称： 讲师学生姓名： 班级、学号: 专 业： 电气自动化2011年11月19日毕业设计（论文）任务书题目： 工厂供配电的设计任务与要求：1根基某工厂实际的供配电要求，设计满足实际需要并考虑未来增容要求的供配电系统；2变压器的类型和台数选择，变电所的位置选择；3电源进线和敷设方式；4. 无功功率补偿；5. 系统接地； 6. 计量方式；7. 设计过程中要有详细的计算过程 。时间： 2009 年11月 14日 至2010 年4月 15 日 所属系部： 电子工程系学生姓名： 刘鑫 学 号： 09321-32专业

2、： 电气自动化指导单位或教研室： 电子系教研室指导教师：王刚 职 称： 讲师 2010年4 月15日毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字09.11.14调研、选题完成09.11.30查找相关资料完成10.12.30对技术的初步学习完成10.2.10订立格式、设计框架完成10.3.15将自己的想法与专业人士交流探讨，得到可行结果完成10.4.15总结、完善内容完成教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。摘要：工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所

3、，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择, 变配电所位置的电气设计, 短路电流的计算及继电保护, 电气设备的选择,车间变电所位置和变压器数量、容量的选择, 防雷接地装置设计等。关键词：车间变电所，供配电，短路电流，防雷接地装置，电气设计目 录一、绪论7二、工厂供电设计的一般原则8三、配变电所位置选择83.1 配变电所位置选择，应根据下列要求综合考虑确定：83.2 车间变电所的总体布置及要求93.3 车间

4、供电系统的主结线9四、车间电力负荷计算及变压器的选择104.1 负荷计算的目的104.2 负荷计算的方法及加氢裂化装置主要原始资料114.3 按需要系数法确定负荷计算134.3.2 需用系数法计算负荷的结果144.4 尖峰电流164.4.1 尖峰电流的计算164.5车间变压器的选择184.5.1车间变电站变压器台数的选择原则：184.5.2变压器容量的选择：194.5.3低压为230/400V的配电变压器联结组别的选择：19五、 短路及短路电流的计算205.1 短路的概述205.2 电力网络中的短路计算225.2.1 短路计算的相关公式225.2.2短路计算中应注意的问题24六、导线及其截面的

5、选择266.1 导线和电缆的选择266.2 导线截面选择及校验的方法26七、车间高、低压电气设备及其选择307.1 低压电气的选择及校验条件307.1.1 按工作电压选择307.1.2 按工作电流来选择熔断器熔体的额定电流307.1.3 低压熔断器的选择317.1.4 车间低压配电屏的选择317.2 高压电气选择及校验条件317.2.1 按工作电压选择317.2.2 按工作电流来选择熔断器熔体的额定电流317.2.3 短路动稳定度的校验条件327.2.4 短路热稳定度的校验条件327.2.5 高压断路器的选择327.2.6 高压开关柜的选择337.2.7 并联电容器的选择33八、供电系统的继电

6、保护348.1 继电保护的概述348.1.1 继电保护的任务348.1.2 继电保护的要求358.1.3 继电保护装置的操作电源358.2 常用继电保护的结线及整定计算358.2.1 常用继电保护的结线358.2.2 继电保护的整定计算公式368.3 车间部分装置的继电保护378.3.1 车间变压器的保护配置378.3.2 高压电动机及电容器的保护配置378.3.3 6KV线路的继电保护37九、防雷和接地389.1 变电所的防雷保护389.1.1 车间变电所采用单支避雷针保护389.2 配电变压器和电容器的保护399.2.1 配电变压器的保护399.2.2 电力电容器的保护399.3 接地保护

7、399.3.1 车间低压系统的接地保护399.3.2 接地电阻的计算39致 谢40参考文献41一、绪论工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电.电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在企业工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实

8、现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并确实做好节能环保工作，就必须达到以下基本要求：（1） 安全： 在

9、电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2） 可靠： 应满足电能用户对供电可靠性的要求。（3） 优质： 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求（4） 经济： 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应社会的发展。为了保证工厂供电的正常运转，就必须要有一套完整的保护，监视和测量装置。目前多以采用自动装置，将计算机应用到工厂配电控制系统中去。二、工厂供电设计的一般原则按照国家标准GB50052-95 供配电系统设计规范、GB500

10、53-94 10kv及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1） 遵守规程、执行政策；必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。（2） 安全可靠、先进合理；应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。（3） 近期为主、考虑发展；应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。（4） 全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计

11、方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。三、配变电所位置选择 3.1 配变电所位置选择，应根据下列要求综合考虑确定： (1) 接近负荷中心。 (2) 进出线方便。 (3) 接近电源侧。 (4) 设备吊装、运输方便。 (5) 不应设在有剧烈振动的场所。 (6) 不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。 (7) 不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。 (8) 不应设在爆炸危险场所以内和不

12、宜设在有火灾危险场所的正上方或正下方，如布置在爆炸危险场所范围以内和布置在与火灾危险场所的建筑物毗连时，应符合现行的爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。 (9) 配变电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所。 (10) 高层建筑地下层配变电所的位置，宜选择在通风、散热条件较好的场所。 (11) 配变电所位于高层建筑(或其他地下建筑)的地下室时，不宜设在最底层。当地下仅有一层时，应采取适当抬高该所地面等防水措施。并应避免洪水或积水从其他渠道淹渍配变电所的可能性。3.2 车间变电所的总体布置及要求便于运行维护；保证运行安全；便于进出线；节约土地和建筑费；留有发展余地。加氢裂化装置

13、变电所布置方案 厕所休息室维修间备件库低压配电室5高压配电室6380V配电间 3高压配电室T2T1T4T512变压器室电容器室变压器室电容器室6KV 配电间备注：1、2 -6KV 电缆进线 ；3 - 高压开关柜；T1、T2、T3、T4 - 6/0.4KV变压器；5 、6- 低压配电屏；配电间为四层，一、三层为电缆夹层，二、四层为高低压配电间；3.3 车间供电系统的主结线车间变电站的主结线由于车间的负荷性质及生产工艺要求决定。一般采用线路-变压器组、单母线及分段单母线三种结线方式。（1） 线路-变压器组主结线多用在只对三级负荷供电且用电量较小的车间变电站。（2） 当6-10KV 高压负荷的出线较

14、多时，可采用单母线结线。如负荷中心有一、二级负荷，则应有与其它电源相联络的线路，作为备用电源。（3） 分段单母线结线方式主要用在一、二级负荷比较重，要求供电可靠性高的车间。低压配电线路常见的结线方式有放射式结线、树干式结线、变压器干线结线、环形结线和柴油发电机组作备用电源的结线。放射式结线方式的优点是配电线路互不影响，供电可靠性高；主要用于容量大、负荷集中或重要的用电设备，或需要集中联锁起动、停车的用电设备。树干式结线方式虽配电设备和导线材料耗用较少，运行灵活性好，但是干线故障时影响范围比较大；一般用于用电设备布置较均匀、容量不大的场合。变压器-干线式结线方式虽结线简单，能大量减低压配电设备，

15、但是供电可靠性不高，并且不适用于频繁起动，容量较大的冲击负荷及对电压质量要求严格的用电设备。环形结线方式供电可靠性高，但是保护装置及其整定配合较复杂。综上所述，车间供配电系统的结线方式选择为分段单母线式和放射式结线方式。四、车间电力负荷计算及变压器的选择4.1 负荷计算的目的工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部分外，通常均由电力系统共给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要

16、前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。4.2 负荷计算的方法及加氢裂化装置主要原始资料一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采用的是需用系数法来对加氢裂化装置进行电力负荷计算的。因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷，计算过

17、程十分繁琐。而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑；单位产品耗电量法主要适用于某些工业。 加氢裂化装置技术参数一览表装置名称Pe(kw)kxcostan分馏塔顶冷凝水泵5.50.80.840.646硫化剂泵300.80.870.567循环氢压缩机5.50.80.880.54重污油抽油泵220.80.880.54轻污油抽油泵220.80.880.54分馏塔顶空冷器220.80.880.54稳定塔顶空冷器220.80.880.54柴油空冷器220.80.880.54反冲洗污油泵300.80.890.512新氢压缩机辅助油泵电机150.80.840.646新氢压缩机油箱电加热器150.50.

18、651.17吸收塔中段回流泵18.50.80.890.512新氢压缩机水站水泵300.80.890.512稳定塔进泵450.80.890.512热高分子空冷器300.80.890.512塔顶循环回流泵750.80.890.512脱吸塔底泵450.80.890.512航煤泵550.80.890.512注氨泵150.80.840.646新氢压缩机盘车电机7.50.80.880.54阻垢剂泵0.550.80.760.882引风机750.80.890.512压缩机厂房吊车750.80.890.512柴油泵重石脑油泵900.80.890.512循环氢压缩机油泵电机300.80.890.512抗氧剂泵0.

19、550.80.760.882缓蚀剂泵2.20.80.860.593热低分子气/航煤空冷器300.80.890.512硫化氢气提塔顶空冷器300.80.890.512分馏塔中断回流750.80.890.512低压脱硫贫胺液泵550.80.890.512硫化氢气提塔顶泵750.80.890.512开工循环泵550.80.890.512分馏塔顶冷凝水泵150.80.880.54石脑油分馏塔顶回流泵450.80.890.512新氢压缩机注油器电机30.80.870.567分馏塔顶回流泵900.80.890.512分溜塔进料泵(P-3204A/B)2800.80.850.62新氢压缩机(K-3101)主

20、机20000.9-0.90.36尾油泵2800.80.850.62反应进料泵22000.80.850.62注水泵2800.80.850.62新氢压缩机110.80.840.646办公室外中央空调室外机840.80.840.646办公室外中央空调室内机7.50.80.840.646控制室风恒温恒湿空调机1760.80.840.646配电间风冷空调机300.80.840.6464.3 按需要系数法确定负荷计算4.3.1需用系数法计算负荷的有关公式A. 确定用电设备组或用电单位计算负荷的公式:a. 有功计算负荷 (KW) =；式中，为用电设备组或用电单位的需要系数；为用电设备组或用电单位的总设备容量

21、；b. 无功计算负荷 Kvar 式中，为设备铭牌给定功率因数角用电设备组或用电单位功率因数角的正切值c. 视在计算负荷(KVA) d. 计算电流(A) 式中为用电设备组或用电单位供电电压额定值(KV)B. 确定多组用电设备组或多个用电单位总计算负荷的公式:a. 有功计算负荷 (KW) = 式中，为各组的计算负荷(KW)；为有功负荷同时系数，由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.850.95，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.80.9。b. 无功计算负荷 Kvar 式中，为各组无功计算负荷(Kvar)；为无功负荷同时系数,由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.90.97，由设备

22、组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.850.95 。 c. 视在计算负荷(KVA) d. 计算电流(A) 式中为用电设备电压额定值(KV)e. 无功补偿公式 补偿前 =0.85, =0.62 补偿后=0.95, =0.33待添加的隐藏文字内容24.3.2 需用系数法计算负荷的结果（表1.3） 加氢裂化装置计算负荷一览表装置名称（KW)（Kvar）（KVA）分馏塔顶冷凝水泵4.42.8425.24硫化剂泵2413.60827.589反冲洗污油泵2413.60827.589循环氢压缩机4.42.3765重污油抽油泵17.69.520轻污油抽油泵17.69.520热低分子气/航煤空冷器1509

23、6.89硫化氢气提塔顶空冷器15096.89分馏塔顶空冷器134.482.294稳定塔顶空冷器100.862.47柴油空冷器134.482.294新氢压缩机水站水泵2412.28826.963新氢压缩机水站水箱加热器30030热高分子空冷器200129.187新氢压缩机辅助油泵电机2415.50528.57新氢压缩机油箱电加热器30030吸收塔一中段回流泵14.87.57816.627吸收塔二中段回流泵14.87.57816.627稳定塔进泵3618.43240.445塔顶循环回流泵6030.7267.407脱吸塔底泵3618.43240.445航煤泵4422.52849.432注氨泵126.

24、4813.638新氢压缩机盘车电机127.437阻垢剂泵0.440.3880.587引风机6030.7267.407柴油泵71.846.614压缩机厂房吊车6030.7267.407重石脑油泵7236.86480.89循环氢压缩机油泵电机2412.28826.963抗氧剂泵0.440.3880.587缓侍剂泵1.761.0432.046办公室外中央空调室外机67.250.4分馏塔中断回流泵6030.7267.407低压脱硫贫胺液泵4422.52849.432硫化氢汽提塔顶泵6030.7267.407开工循环泵8845.056办公室外中央空调室内机64.5控制室风恒温恒湿空调机140.8105.

25、6配电间风冷空调机2418石脑油分馏塔顶回流泵2412.28826.963新氢压缩机注油器电机2.41.8分馏塔顶回流泵7236.86480.89新氢压缩机3.62.2324.236车间低压装置合计P30（KW）Q30（Kvar）S30（KVA） （380V）2594.91734.423121.17乘以同时系数Kp=0.9Kq=0.952335.411647.699921.052低压无功补偿-677.2689补偿后计算负荷2335.41970.43012529.01新氢压缩机主机3600-1296分溜塔进料泵224138.88263.56尾油泵224138.88263.56反应进料泵17601

26、091.22070.83注水泵448276.76车间总合计10632.315258.2801备注： 低压（380V）侧： =3842.5A ；高压(6KV)侧： =946.1A4.4 尖峰电流尖峰电流是指持续时间只12s左右的短时最大负荷电流，它对导线和电器设备有很大的损害作用，一般用来作为选择校验熔断器、自动开关、断路器等设备的依据。4.4.1 尖峰电流的计算(1) 单台用电设备的尖峰电流 式中，为尖峰电流；为设备的启动电流倍数；为设备的启动电流；对一般的笼型异步电动机而言 =67； 对于级数4的笼型异步电机一般取7。依次为计算依据，可以计算出整个加氢裂化车间各装置的尖峰电流，计算结果如表1

27、.4所示。(2) 低压380V的车间总设备的尖峰电流 已知车间低压设备的总计算电流=3842.5A所以 =3842.5+267.46=5446.9A（表1.4） 加氢裂化装置的尖峰电流和计算电流一览表装置名称Ie(A)KTSIPK（A）I30（A）分馏塔顶冷凝水泵11.6781.27.96硫化剂泵56.87397.641.92注氨泵29.47205.820.72循环氢压缩机11.1777.77.6重污油抽油泵42729430.39轻污油抽油泵42729430.39分馏塔顶空冷器42729430.39稳定塔顶空冷器42729430.39柴油空冷器42729430.39反冲洗污油泵56.97398

28、.340.97新氢压缩机辅助油泵电机29.47205.820.72新氢压缩机水站水泵56.97398.340.97热低分子气/航煤空冷器56.97398.340.97硫化氢气提塔顶空冷器56.97398.340.97新氢压缩机油箱电加热器45.67398.340.97热高分子空冷器56.97398.340.97吸收塔一中段回流泵35.57248.525.26吸收塔二中段回流泵35.57248.525.26稳定塔进泵83.97587.361.45塔顶循环回流泵140.17980.7102.42脱吸塔底泵83.97587.361.45航煤泵102.77718.975.11阻垢剂泵1.5710.50

29、.89引风机140.17980.7102.42压缩机厂房吊车140.17980.7102.42柴油泵140.17980.7102.42重石脑油泵16771169122.9循环氢压缩机油泵电机15710510.36抗氧剂泵1.5710.50.89缓侍剂泵4.7732.93.11分馏塔中断回流140.17980.7102.42低压脱硫贫胺液泵102.77718.975.11硫化氢气提塔顶泵140.17980.7102.42开工循环泵102.77718.975.11硫化氢气提塔顶泵140.17980.7102.42分馏塔顶冷凝水泵29.47205.820.72石脑油分馏塔顶回流泵15710510.3

30、6新氢压缩机注油器电机3.4723.82.15分馏塔顶回流泵16771169122.9尾油泵36725224.5分溜塔进料泵36725224.5反应进料泵2615.21357.2199.27新氢压缩机主机2235.21159.6199.27注水泵35724524.5加药装置加药泵3.4723.82.15控制室新风净化机3.4723.82.15新氢压缩机22.67158.215.924.5车间变压器的选择变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电器设备，它的作用就是升高和降低电压。4.5.1车间变电站变压器台数的选择原则：（1） 对于一般的生产车间尽量装设一台变压器；（2）如果车间的一、二级负

31、荷所占比重较大，必须两个电源供电时，则应装设两台变压器。每台变压器均能承担对全部一、二级负荷的供电任务。如果与相邻车间有联络线时，当车间变电站出现故障时，其一、二级负荷可通过联络线保证继续供电，则亦可以只选用一台变压器。（3）当车间负荷昼夜变化较大时，或由独立（公用）车间变电站向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时，如选用一台变压器在技术经济上显然是不合理的，则亦装设两台变压器。4.5.2变压器容量的选择：（1） 变压器的容量ST（可近似地认为是其额定容量SNT）应满足车间内所有用电设备计算负荷S30的需要，即 STS30 ；（2）低压为0.4Kv的主变压器单台容量一般不宜大于1000KVA（JG

32、J/T1692规定）或1250 KVA（GB5005394规定）。如果用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用较大容量的变压器。这样选择的原因：一是由于一般车间的负荷密度，选用1000-1250 KVA的变压器更接近于负荷中心，减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；另一是限于变压器低压侧总开关的断流容量。 4.5.3低压为230/400V的配电变压器联结组别的选择：（1） 选择Y,yn0联结组别的几种情况： 三相负荷基本平衡，其低压中性线电流不致超过低压绕组额定电流25%时； 供电系统中高次谐波干扰不严重时； 低压单相接地短路保护的动作灵敏度达到要求时；（2） 选择D,

33、yn11联结组别的几种情况： 由单相不平衡负荷引起的中性电流超过变压器低压绕组额定电流25%时； 供电系统中存在较大的“谐波源”，三次及以上高次次谐波电流比较突出时； 需要增大单相短路电流值，以确保低压单相接地短路保护的动作灵敏度；除此之外,考虑到加氢裂化装置在整个厂生产过程中所起到的作用，车间应该设有四台变压器，四套设备同时运行；每台变压器承担50%的计算负荷，两台变压器互为暗备用；但两台变压器的容量均按计算负荷的70%80%来选择。这样，变压器在正常运行时的负载率不超过下列百分值：=(50/80)%(50/70)%62.5%71%基本上满足经济运行的要求。在故障的情况下,不用考虑变压器的过

34、负荷能力就能担负起对全部负荷供电的任务。综上所述:依据车间低压装置的计算负荷可以选定催化车间变压器为：选用10KV级S10系列节能型电力变压器四台。其技术参数如下：额定容量：1600KVA 一次侧额定电压：6000V二次侧额定电压：400V 联结组别：Y,yn0或Dyn11空载损耗：Pk=2.20KW 短路损耗：Pe=13.8KW短路电压百分值：ud %=4.5 空载电流百分值：Ik %=0.6当电流通过变压器时，就要引起有功功率和无功功率的损耗，这部分功率损耗也需要由电力系统供给。因此，在确定车间主结母线时需要考虑到这部分功率损耗。变压器的负荷率：=S30/Se =2529.01/16004

35、40%变压器的有功损耗为：Pb=Pk+Pe Pb =2.20+0.413.8=4.408Kw变压器的无功损耗为：Qb=Qk+Qe Qb = Ik %/100 Se+ud %/100 Se =0.6/1001600+0.44.5/100 1600 =21.12Kvar五、 短路及短路电流的计算5.1 短路的概述 “短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是指电网某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或地接触。电器设备载流部分绝缘损坏是形成短路的主要原因，它带来的危害也是相当严重的。后果：（1）损坏电气设备：短路电路要产生很大的电动力和很高的温度，可使故障设备造成严重的损坏，并可能损坏电路

36、其它设备。（2）造成停电事故：由于电路中装设有短路保护装置，因此在电路短路时，将使得短路电路断开，从而造成停电。短路点越靠近电源，短路引起停电的范围越大，给国民经济造成的损失越大。（3）引起电压骤降：短路时电压要骤降，从而严重影响电气设备的运行。电压的严重下降，还可能破坏各发电厂并列运行的稳定性，使得并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列.（4）造成电磁干扰：不对称短路电流产生的不平衡磁场，对附近的通信线路、信号系统及电子设备等产生严重的干扰，影响其正常运行，甚至可能造成误动作。常见的几种短路类型（1） 对称短路：三相短路：（2） 不对称短路：两相短路 两相接地短路单相短路:进行短路电流计算

37、的目的是为了保证电力系统安全运行，在设计选择电器设备时都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路故障引起的发热效应和电动理效应的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，采用了各种继电保护和自动装置，这些装置的整定计算也需要准确的短路电流数据。为了校验各种电器设备，必须找出可能出现的最严重的短路电流。经分析，发现在空载线路上且恰好当某一相电压过零时刻发生三相短路，在该相中就会出现最为严重的短路电流。5.2 电力网络中的短路计算5.2.1 短路计算的相关公式（表5.1） 有名值与标幺值换算公式参数名称有名值标幺值说明功率S一般取Sd

38、=100MVA电压U一般取Ud=Uev电流I电抗X=是以Sd为基准容量的标幺值变压器电抗线路电抗为线路每公里电抗值电抗器电抗%为电抗器铭牌上数值根据经验值，一般6KV 电压级的基准数据如下示：=100MVA；=；基准电压为6.3KV；基准电抗为0.397；基准电流为9.16KA高压网络中对于无穷大电源系统三相短路标幺值法计算公式： 为系统电源到短路点间的总阻抗；（KA） 为短路点处的平均电压，为次暂态短路电流； =（MVA）；（KA） 为冲击电流，为短路电流冲击系数；低压配电网络中短路电流的计算（1） 高压侧系统的等值电抗配电变压器容量较小，阻抗值较大，一般可认为短路时其高压侧母线电压保持不变

39、，即为无穷大电源系统。可据下式算出系统的等值阻抗（折算到400V 侧）： 配电变压侧短路容量，KVA（2） 变压器的阻抗式中，的单位为KW；的单位为V；的单位为KVA（3） 低压电网内电阻值较大，不能略去。用来代替计算中的电抗X。（4） 一般采用标幺值法或有名值计算比较简便。采用有名值计算时电压单位用V，电流用KA，容量用KVA，阻抗用。有关计算公式 式中， 为短路回路每相的总阻抗，；、分别为短路回路每相的总电阻、总电抗，；为平均额定线电压，V。5.2.2短路计算中应注意的问题1. 短路电流冲击系数的取值在高压电网中其它地点短路取1.8；在1000V 及以下变压器低压侧0.4KV 短路时取1.3；2. 对电网中异步电动机负荷的处理一些接在短路点附近（5m内）且容量较大的异步电动机（电动机容量大于100KW或总容量大于100 KW的感应电动机），在短路初瞬次暂态阶段，短路点的电压为零，这些电动机因为有较大的惯性，转速不能立即降到零，因此其反电动势大于电网的剩余电压。此时看作一台发电机，能向短路点反馈次暂态短路电流和冲击短路电流。可按下公式计算：；式中，为电动机次暂态电势标幺值，一般取0.9；为电动机次暂态电抗标幺值，一般取0.17；为电动机短路电流冲击系数，一般高压电动机取1.41.6，低压电动机取1.0；3. 系统等值电抗的估算：