短路电流计算方法

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1、1短路电流计算短路电流计算21短路电流计算方法（掌握）2短路电流计算结果的应用（熟悉）3影响短路电流的因素及限制短路电流的措施（熟悉）34选择导体和电器设备确定送电线路对通信线电磁危险影响电网电厂主接线的比较、选择继电保护等保护设备整定选择的依据验算接地装置的接触电压和跨步电压5高压系统短路电流计算低压系统短路电流计算61、标么值及基准值选择与计算2、系统元件电抗标么值的计算3、三相短路电流计算4、不对称短路电流计算7 NPJUUU05. 1高压短路电流计算一般只计及各元件(即发电机、变压器、电抗器、线路等)的电抗，并采用标么值计算，可以使计算得到简化基准容量SJ全网只取一个一般取SJ=100

2、MVA或SJ=1000MVA基准电压UJ每个电压级各取一个一般取用各级的平均电压网络平均电压网络额定电压230,115,375 .10，220,110,3510，8jjJUSI3jjjjJSUIUZ23基准电流基准阻抗当基准容量SJ（MVA）、基准电压UJ（kV）选定后，根据各物理量之间的关系基准电流IJ（kA），与基准阻抗ZJ （）便可求得9jjJUSI3jUUU jSSS jjjSUIIII32jjjUSXZXX电压电流阻抗、电阻及电阻，它们的基准相同功率：有功功率、无功功率、视在功率的基准相同jjjjJSUIUZ2310 SIIIIIUIUSUUIUUISUISSSjjjjjjjjj33

3、333时当当电压等于基准电压时，即电压的标么值等于1时：相电压和线电压的标么值是相等单相功率和三相功率的标么值相等某些物理量还可以用标么值相等的另一些物理量来代替，如当用标么值计算时，正常情况下，全网各处电压均在1左右，便于分析系统运行情况11基准值有名值标么值 基准值标么值有名值各元件参数计算12CosPUXSUXXNNdNNdd/100%100%22CosPSXSSXUSSUXXXXNjdNjdjjNNdjdd/100%100%100%22有名值标么值发电机参数计算132%100kNTNuUXS22%100%100jkNTTjNjjkNSuUXXXSUSuS有名值标么值变压器参数计算14%

4、1003kNKNXUXI有名值标么值电抗器参数计算2%1003jkkNkjjNSXXUXXUI要特别注意，这里的电压不能消去153789. 0lg145. 0cabcabldddDrDX有名值标么值输电线参数计算2jjljllUSXXXX几何均距16无限大电源供给的短路电流有限电源供给的短路电流17XXEIIIZ1XIIIIjjZjjSIXSS此时，短路电流周期分量不变，都等于短路点的输入阻抗分之一标么值有名值短路功率标么值与短路电流标么值相等IISZ有名值此时，都认为电势E1当供电电源为无穷大或计算电抗(以供电电源为基准)Xjs3时，不考虑短路电流周期分量的衰减，此时18XXEIIIZ1短路

5、电流周期分量的标么值；0秒短路电流周期分量的标么值，称为起始次暂态电流稳态短路电流周期分量的标么值电源对短路点的等值电抗标么值；19XR3122ZZXRZ上面的计算公式忽略了电阻的影响，如果回路总电阻较大，满足条件： 则电阻对短路电流有较大的作用。此时，必须用阻抗的标么值来代替式中的电抗标么值。20在工程计算中，常利用计算曲线（或称运算曲线）来确定短路后任意指定时刻短路电流的周期性分量。21jNjsSSXX计算电抗的意义把归算到发电机额定容量的外接电抗的标么值和发电机纵轴次暂态电抗的标么值之和定义为计算电抗计算方法：先将电源对短路点的等值电抗 （ ）归算到以电源容量为基准的计算电抗 XXjsX

6、然后按给定时间值，查相应的发电机运算曲线或查相应的发电机运算曲线数字表 ，即可得到短路电流周期分量的标么值 。I发电机额定容量系统基准容量),(tXfIjs222324252627NIIINztztIII查出短路电流标么值后，乘以基准电流（在这里，是发电机的额定电流），即得短路电流有名值：运算曲线可查出t时刻短路电流，对于t时刻电流为：28st445. 3jsX从运算曲线查出短路电流时，注意，当：或者即认为周期分量电流不衰减了jsXEI 29对称分量法的基本关系序网的构成合成阻抗正序电流合成电流30不对称短路计算一般采用对称分量法。它的意义是：三相网络内任一组不对称三相相量(电流、电压等)都可

7、以分解成三组对称的分量。即正序分量、负序分量和零序分量。正序分量的三相量大小相等，方向各差120，相序与对称时的三相相序相同零序分量的的三相量大小相等，相位也相同负序分量的三相量大小相等，方向各差120，相序与对称时的三相相序相反31cbaaaaFFFaaaaFFF111113122021cbaaaaIIIaaaaIII111113122021cbaaaaUUUaaaaUUU11111312202123210120Jeaj 232102402Jeaj 13a012aa不对称量分解成为序分量：即相分量分解成为序分量算子：不对称电压分解成为序分量：不对称电流分解成为序分量：320212211111

8、aaacbaFFFaaaaFFF0212211111aaacbaIIIaaaaIII0212211111aaacbaUUUaaaaUUU序分量合成为不对称量：即序分量合成成为相分量电流序分量合成相分量电压序分量合成相分量33在三相对称网络中，由于三相网络内施加任一组对称分量电压（或电流）都只在网络内产生相应的对称分量电流（或电压），此即所谓三相对称网络中对称分量的独立性。因此，可以分别对各序电流电压分布进行计算，然后再用对称分量法进行合成，从而求出实际的短路电流或电压值。34将三相不对称相量分解为正序(顺序)、负序(逆序)和零序三组对称分量后，要对于不同序的电流电压进行计算，相应的不同序的计算

9、用网络称为序网。正序网络它与前面所述三相短路时的网络和电抗值相同。负序网络它所构成的元件与正序网络完全相同，只需用各元件负序阻抗X2代替正序阻抗X1即可。 对于的静止元件(变压器、电抗器、架空线路、电缆线路等) X2= X1 对于旋转电机的负序阻抗X2不等于正序阻抗X1，一般由制造厂提供。零序网络它由元件的零序阻抗所构成35零序网络的构成比较复杂，其构成方法是：在短路点加上一组零序电压，然后寻找零序电流通路，如能够有零序电流流过，则该支路包含在零序网络中。这种能够有零序电流流过回路至少在短路点连接的回路中有一个接地中性点时才能形成；若发电机或变压器的中性点经过阻抗接地，则必须将该阻抗增加3倍后

10、再列入零序网络。如果在回路中有变压器，那么零序电流只有在一定条件下才能由变压器一侧感应至另一侧。电抗器的零序阻抗X0= X136373839根据不同的不对称短路，将三个序网连接成不同的形式，从而进行计算，这时的网络称为复合序网；其连接方法是根据不同的短路类型，由短路处的边界条件决定的。根据复合序网，可方便的求出正序电流的A相分量，进而求出各序电流电压的序分量，最后再合成为要求的相分量40正序网E、X1负序网X2零序网X0负序网X2单相接地短路三序网串联)1(1021XXXXXX02)1()1(1021)1(1XXXXXEXXXEXEIaA相短路电流的正序分量A相短路电流的正序分量计算公式附加阻

11、抗单相接地短路41正序网E、X1负序网X2两相短路正序网与负序网并联A相短路电流的正序分量)1(121XXXXX2)2()2(121)2(1XXXXEXXEXEIa两相短路42正序网E、X1负序网X2零序网X0两相接地短路三序网并联A相短路电流的正序分量)1 . 1(102021021)/(XXXXXXXXXXX0202)1 . 1()1 . 1(1021)1 . 1(/1XXXXXXXEXXXEXEIa两相接地短路43)(1nXXX0)3(X2)2(XX02)1(XXX0202)1 . 1 (XXXXX阻抗写成通式单相短路：二相短路：二相接地短路：三相短路： 附加阻抗44)(1)()(11n