Ｌ０Ｗ ＣＡＲＢｏＮ Ｗ０ＲＬＤ ２０１４ｎ 能源・电力ｌ １ ０ｋＶ配电网络短路电流实用计算及分析 海 龙（中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司，四川成都６１００８１） 【摘要】随着社会经济发展速度加快，电力企业电网建设规模不断扩大，给国民经济发展提供了强有力的电力保障。１０ｋＶ配电网是电网系统中 常见的输配电线路，通过采用有效的１０ｋＶ配电网络短路电流实用计算方法，能够提高电力系统的运行效率，避免短路电流过大给电网系统和用 户设备造成损伤。由此可见，配电网络短路电流实用计算在电力系统中的重要性。本文就１０ｋＶ配电网络短路电流实用计算及其应用展开讨论，分 析具体的计算方法和应用方式，了解短路电流实用计算及其应用的有效性和实用性，从而为电力系统短路计算提供有效的理论依据。 【关键词ｈＯｋＶ配电网络；短路电流：实用计算；分析 【中图分类号】ＴＭ７１３ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５－２０６６（２０１４）０１—００２９—０２ 电力资源是人类发展和进步的源动力，在社会生产生活 等问题。正确的计算在电能生产、输送以及分配使用等环节是 中发挥着不可替代的作用。电力资源的供求与社会经济发展 不可或缺的．不仅能够提高电能变换、输送以及使用等相关数 有着密切的关系。电力资源供需状况直接影响国民经济安全、 据参数的正确性和有效性，还能够保持电力系统安全稳定运 稳定、可持续发展。电力资源的利用需要经过生产、输送以及 使用分配三个过程 １０ｋＶ配电网络是电力输送过程中的关键 行，降低故障发生率．提高配电网络的运行效率和质量，是当 前电网系统中比较实用和有效的计算方法之一。 环节，其主要由电气设备和输配电线路组成．通过变电站输送 电能，然后在电能的调度、输送以及使用分配过程中实施保护 （２）随着我国电网系统建设规模不断扩大，城市电网覆盖 率达到１００％，县级及农村电网建设也取得十分显著的成绩。 电网规模的扩大，使得电网系统的变压器容量增加，电网整体 和控制。并将电能安全可靠的送至其它用电设备．由此可见， １０ｋＶ配电网络对电网系统安全稳定运行所起到的重要作用 架设结构也逐步完善和加强，也导致整体的用电负荷快速提 升 在此基础上．１０ｋＶ配电网络的短路电流持续上升．电网系 统中出现短路电流容量超标或因短路电流过大而引起的故障 因此，在计算１０ｋＶ配电网络短路电流过程中．采用正确的计 算方法是尤为重要。通过正确的算法来对配电网络中短路电 流进行分析．以此为输配电线路的接线方式和运行方式提供 相关依据，从而保证电力系统安全稳定运行．确保电力用户能 够安全用电 和安全事故等现象频繁出现。给电网系统和电力用户来不同 程度的影响，严重成胁了人们生命财产安全。目前．很多地区 电网系统中变压器容量都采用大容量的输配电网络．例如 １ｔＯｋＶ和２２０ｋＶ输配电网络的架设和建设，使得１０ｋＶ配电 网络的变压器容量无法承受较大的电流．从而导致１０ｋＶ配电 １ １０ｋＶ配电网络短路电流实用计算的意义 （１）作为电力系统三大计算方式之一，短路电流计算的实 用性和有效性在电力系统中发挥着至关重要要的作用。利用 短路电流计算能够有效解决配电网络中运行故障和相关技术 网络系统的短路电流增大。在短路电流增大的情况下．电网系 统的供电效率和效果就会大大降低．不仅影响电网系统正常 到保证工程质量，达到电力施工的预定效果。 转。社会经济也将会不断后退．因此在电力施工中对输电线路 的施工质量控制是很有必要的．在进行输电线路施工的时候 一３．４各施工要素合理调配 劳动组织和机械配备的合理调配是确定施工方式和合理 定要对其质量进行有效的保证，组织保证质量的安全生产 安排工序，保证实现优质和快速施工的重要条件。应当按照施 工任务和所采用的施工方法．不断地改进调整．协调各方力 管理活动，针对电力生产、施工中的安全．从质量管理计划和 安全管理控制出发，保证电力的正常输送。本文借鉴项目质量 管理理论的基本思想，延伸项目质量计划与项目质量控制的 基本方法，为建筑单位加强项目质量管理在电力施工中的应 用提出了笔者的一点拙见 量，划分施工任务，使生产能力和任务要求能够互相适应 ３．５采用先进的项日质量管理系统 传统的质量管理模式对电力土工试验与现场检测数据的 分析处理以及施工质量的评定验收主要依靠工程技术人员人 工施行，这会造成员工工作量大和处理周期长的效果并且处 参考文献 ２００６（１２）． 如何搞好电力建设施工安全管理工作【Ｊ］．内蒙古石油化工， 理的结果准确性比较差，不能起到对电力施工质量的动态监 【１］樊焱．控。针对目前我国电力施工质量管理的现状．应当采取计算机 技术与先进的质量管理理论及方法．运用新研制开发电力施工 质量管理系统，以此帮助施工管理人员对电力施工质量的有效 的管理，这样可以全面提高其建设质量并且能够降低成本。 ［２］邱菀华，沈建民，杨爱华．现代项目管理导论［Ｍ】．北京：机械工业出版 社．２００２． 【３］胡海林．怎样进行安全检查Ⅲ．电力安全技术，２００６（７）． 【４］田剑．浅谈电力建设施工现场的安全管理及施工质量控制［Ｊ］．建材 与装饰．２００８（７）． ４结束语 质量管理是电力企业稳定发展的基础和前提．没有良好 面建设“一强三优”现代企业的宏伟目标也就不可能实现 随 的质量管理体系，企业就不可能有宽松、和谐的发展环境。全 收稿日期：２０１３—１１－２８ 作者简介：苑涛（１９７８一），男，研究生，主要从事电力建设输变 电工程修建工作。 着电力施工的发展。人们对电力施工质量的要求越来越重视． 也可以说如果离开了质量管理．电力施工工程就无法正确运 能源・电力 ＬｏＷ ＣＡＲＢＯＮ ＷＯＲＬＤ ２ｏ１ ４，１ 运行，还有可能导致大面积停电事故的发生，严重的还会引发 电力事故。 网系统运行过程中采取短路电流计算方法．都能够了解到短 路电流实用计算及在电网系统中应用的科学性与合理性，其 （１）系统运行方式为大方式，变压器为并列运行方式．在 １１０ｋＶ变电站的系统运行处于大方式，以及变压器处于并列 综上所述，无论是从短路电流计算的理论知识，还是在电 运行状态下，ｌＯｋＶ侧的母线阻抗归算为Ｘ ＝０．１５６７ 系统运行的基准阻抗为：ｘ基准＝ 系统运行的基准电流为： ＿－ ＝１．１ｏ２５ 有效的计算方式不仅可以解决电网系统中一系列技术问题， 也能够提高配电网络的运行效率和质量。结合实际情况来分 Ｉ§ ：Ｉ 析，更能突显出短路电流计算的优点和应用价值．由此可见， 该种计算方式不只在１０ｋＶ配电网络中起到重要的作用，对提 高整体电网系统的安全稳定运行都具有十分重要的意义 ｜兰一：— ．５～ ５５ｋＡ 、／３ Ｘ矗罐 Ｖ３ ｘ１．１０２５ ．阻抗值有名，其值为：Ｘ ＝ｘ ｘＸ§ 电压值有名，其值为：Ｕ ２：Ｕ＃＆ｘＵ§｜隹＝Ｕ§ 从上述公式可以得出短路电流值为： ２对１０ｋＶ配电网络中的短路电流进行实用 计算的目的 近年来，我国部分地区的电力负荷增长速度持续上升，这 与当地经济发展水平有着密切的关系。在负荷增长的情况下， 电网系统的变压器容量增加，环网增多．致使１０ｋＶ配电网络 系统的短路电流增大。现阶段、很多地区２２０ｋＶ变电站的 １０ｋＶ侧母线所通过的最大短路电流中有少数已经达到５０ｋＡ 以上．另外一部分的最大短路电流在２０～３０ｋＡ左右；１１０ｋＶ变 电站的１０ｋＶ侧母线所通过的最大短路电流在１０～４０ｋＡ左 右，其中达到３０ｋＡ以上的最大短路电流值较多 笔者通过采用短路电流实用计算的方法来计算某地区 ｌＯｋＶ侧母线的短路电流值．并附带计算出相关电气设备的短 路容量 １０ｋＶ侧母线的短路电流及电气设备的短路容量大小 计算完后，根据计算结果来判断和分析电网系统中电力设备 短路电流的负荷空间以及所有设备的抗短路能力、并结合实际 情况对其运行方式进行适当的调整．选择科学正确的接线方 式．从而避免１０ｋＶ配电网络系统在运行过程中因短路电流增 大而影响电网系统正常运行以及降低相关电气设备的受损率。 ３ １０ｋＶ配电网络短路电流实用计算及分析 随着社会经济发展所需用电量逐年增加，电网系统中发生 短路现象的频率也持续增加．在短路电流过大的情况下，使得 配电网络系统运行情况发生改变．短路电流的容量增大，变电 站系统中的保护控制装置无法适应当前电网系统运行的实际 要求 在这种情况下．就需要采用相关计算方法来求解不同系 统运行方式和变电站运行方式下ｌＯｋＶ侧母线短路电流的容 量．检验相关电气设备所能承受的短路电流容量以及设备的抗 短路能力．并根据计算结果来调整运行方式．选择接线方式。 结合某地区的１ｌＯｋＶ变电站的实际情况，来计算和分析 其实际短路电流对系统和设备的影响效果 某地区的ｌｌＯｋＶ 变电站主变规模为１００ＭＶＡ．可供１０ｋＶ配电网络系统的变电 容量为ｌ０ＯＭＶＡ．整个１０ｋＶ配电网络的输配线路出线间隔有 ２５个．发生在出线间隔的短路次数有１８次，利用短路电流实 用计算来计算不同系统运行方式和变电站运行方式下的短路 电流值．并纠正系统和设备的遮断容量，将系统和设备所能承 受的短路电流调整到实际短路电流范围内，并根据结果来调 整系统运行方式．选择正确的接线方式 电网系统运行的方式有两种，一种是大方式，一种是小方 式。大方式是系统保护装置执行保护过程中的最大短路电流 通过的运行方式：反之就是系统运行的小方式。另外变压器设 备的运行方式也可以分成两种形式．其一是分列运行，其二是 并列运行。如果变压器处于并列运行状态１０ｋＶ侧的母线发生 故障．短路电流通过变压器．其开关控制设备就处于合闸状 态 不同的系统运行方式和变压器运行方式的短路电流实用 计算不同 以下就不同运行方式来计算通过的短路电流值： Ｉ ３＿Ｉｋ＝ ＂ｘ／３ Ｘ Ｌ』 ～ 、／－—— 『ｘＸ ｘＸ ＝ Ｘ ＝一０｛ 一＝３５．’ ０９８９ｋＡ ．１５６７ （２）系统运行方式为大方式．变压器为分列运行方式．在 １１０ｋｖ变电站的系统运行方式和变压器运行方式条件下， １０ｋＶ侧的母线阻抗可以假设为Ｘ ＝Ｏ．２６１６５，那么其最终短路 电流值为：Ｉ一有名 Ｉｋ＝ ＝２１．０２０５ｋＡ。 （３）系统运行方式为小方式，变压器为并列运行方式，在 该种运行条件下，ｌＯｋＶ侧的母线阻抗归算为Ｘ ＝０．３９３８．那么 其最终短路电流值为：Ｉ Ｉｋ－ 蠹 ＝１３．９６６５ｋＡ。 由此可见，当系统运行为大方式，变压器为并列运行时． １１０ｋＶ变电站的配电网络短路电流就会增加．并超出实际短 路电流，这样容易影响系统和设备的安全运行．必须采取有效 的措施和对策来解决这一问题。因此，在实际运行过程中，为 了保证社会经济活动因停电事故而造成巨大的损失，以及影 响变电站系统和相关电气设备的正常运行．所以需要对变电 站系统和变压器的运行方式做出调整．选择正确合理的接线 方式，从而避免因短路电路过大而引起的系统故障和变压器 受损等现象，进而提高变电站系统和变压器的运行效率和质 量，实现电网系统的安全可靠运行 ４结语 综上所述，在１０ｋＶ配电网络系统运行过程中．因短路电 流对系统和变压器运行的不利影响．采用短路电流实用计算 来分析和判断不同的系统运行方式和变压器运行方式中短路 电流通过是否超出实际短路电流的要求．从而避免短路电流 过大而造成系统和变压器运行出现故障问题 由此可见．短路 电流实用计算在ｌＯｋＶ配电网络中的重要性，而且对整体电网 系统来说，也发挥着极其重要的作用 参考文献 ［１］沈石兰．一种基于ｌＯｋＶ配电网的新型短路限流器研究［Ｊ１．供用电， ２０１２（４）． ［２］尹德昌，赵峰．１０ｋＶ配电网单相接地故障选线与仿真研 ＪＩ．科学 技术与工程，２０１３（６）． ｆ３１张维，王焕文．电力线载波通信在１０ｋＶ配电网自动化中的关键技 术研究［Ｊ］．广东电力，２０１３（１）． 收稿日期：２０１３—１１－９ 作者简介：海龙（１９７１一），男，中级工程师，本科，主要从事电 力专业设计工作。
