电网短路电流计算 发电机并网
短路电流计算书（发电机并网）
一、原始数据
系统阻抗标么值为（最大运行方式），（最小运行方式）
取基准容量MVA S j 100=，基准电压N av j U U U 05.1==（对应于各电压等级，） 电气设备参数如下：
（1） 发电机G1~G2：MW P e 7=，,8.0cos =φ MVA P G e e 75.8cos /==φ，
13%'
'=d X
（2） 主变压器1T~2T
MVA S S T T 921==，9%=k U
（3） 辅助变压器 3T~4T MVA S S T T 243==，9%=k U （4） 厂用变压器5T~8T MVA S S S S T T T T 28765====，9%=k U 三、各元件阻抗参数计算
发电机（G1~G2）： φ
cos /100'
'e j d
G P S X X ?
= =?=
=8
.0/7100
1001321G G X X 主变压器（1T~2T ）： e
j
k T S S U X ?
=
100% 19
100100921=?=
=T T X X 辅助变压器（5T ）： e
j
k T S S U X ?
=100% 5.42
100100943=?=
=T T X X 厂用变压器（3T~4T ）：e
j
k T S S U X ?
=100% 5.42
100100943=?=
=T T X X 四、电气主接线图
五、阻抗系统图
六、短路电流计算
（1）求计算电抗及查表求电流标幺值t I *
对于无限大容量系统：0
1
C
I I X **∞*== 对于发电机(有限容量系统)：先求计算电抗**
Ge
js m j
S X X S =?
，再查表得到电流标幺值t I *
（2）计算短路电流、冲击电流和短路容量
对于无限容量系统：电流基准值b S I =
短路电流0
"b I I I I *
∞==? 短路容量"
j
C
C
S S X *=
对于发电机(有限容量系统)：电流基准值(归算到短路点
)Gb I =
短路电流t t Gb I I I *=?
短路容量"
"C av S U I =
冲击电流''2I K i sh sh =，在实用计算中，当短路发生在发电机电压母线时，取
9.1=sh K ；短路发生在发电厂高压侧母线时，取85.1=sh K ；在其他地点短路时，
取8.1=sh K .
全电流系数2)1(21-+sh K 系统S 出口母线k1 点短路 （1）系统及其等值网络的化简
各电源的计算电抗如下：最大运行方式：
2175.01008
.0/74857.2.1131/=?=?
=j G G js S S X X 2175.0100
8
.0/74857.2.2142/=?=?
=j G G js S S X X 0122.01/==X X S js
最小运行方式：
2175.01008.0/74857.2.1131/=?=?
=j G G js S S X X 2175.0100
8
.0/74857.2.2142/=?=?
=j G G js S S X X 0428.01/==X X S js
1） 系统S 供给K1点的短路电流：
最大运行方式:
短路电流周期分量起始值： )(2265.1350122
.01
35
31001
'
'kA X I I I S
=?
?===∞
起始短路容量： )(7213.81960122
.0100
1
"MVA X S S j S
==
=
短路电流冲击值： )(3543.3632265.1359.122'
'kA I K i S sh sh =??==
式中，因为短路发生在发电机电压母线，取9.1=sh K 最小运行方式：
短路电流周期分量起始值：)(5415.380428
.01
35
310012
'
'kA X I I I S
=?
?===∞
起始短路容量：)(4486.23360428
.0100
12
"MVA X S S j S
==
=
短路电流冲击值：)(5612.1035415.389.122'
'kA I K i S sh sh =??==
式中，因为短路发生在发电机电压母线，取9.1=sh K
2) 发电机G1供给K1点的短路电流： 最大运行方式：
根据1/G js X 的值，可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为
发电机G1：==0*"
*
I I ，=∞*I 换算到35kV 的发电机额定电流为 )(1443.035
311kA S I G b G =?=
所以
短路电流周期分量起始值：)(6856.01443.075.41"
*''1kA I I I b G G =?==
稳态短路电流有效值：)(6854.01443.075.41*1kA I I I b G G =?==∞∞
起始短路容量：)(5623.416856.03533''1''1MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值：)(8422.16856.09.122"
11kA I K i G sh G sh =??=
=? 最小运行方式：
计算过程和结果与最大运行方式相同。 3）发电机G2供给k1点的短路电流： 最大运行方式：
根据2/G js X 的值，可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为
发电机G2：==0*"
*
I I ，=∞*I 换算到35kV 的发电机额定电流为 )(1443.035
322kA S I G b G =?=
所以
短路电流周期分量起始值：)(6856.01443.075.42"
*''2kA I I I b G G =?==
稳态短路电流有效值：)(6854.01443.075.42*2kA I I I b G G =?==∞∞
起始短路容量：)(5623.416856.03533'
'2''2MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值：)(8422.16856.09.122"
22kA I K i G sh G sh =??=
=? 最小运行方式：
计算过程和结果与最大运行方式相同。 2. 1#发电机出口母线k2 点短路
（1）系统及其等值网络的化简
图6-1 系统及等值网络化简图
（2）计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗（略去角号“*”） 发电机G1，G2和系统S 各用一台等值机代表。 初步化简如图6-1所示
x x x x x X 132
3212)/).((++=
各电源的计算电抗如下： 最大运行方式：
13.01008
.0/74857.1.141/=?=?
=j G G js S S X X 13.0100
8
.0/74857.1252/=?=?
=j G G js S S X X 5122.012/==X X S js
最小运行方式：
13.01008
.0/74857.1.141/=?=?
=j G G js S S X X 13.0100
8
.0/74857.1252/=?=?
=j G G js S S X X 5428.012/==X X S js
1） 系统S 供给K2点的短路电流：
最大运行方式:
短路电流周期分量起始值： )(0787.175122
.01
6
.6310012
'
'kA X I I I S
=?
?===∞
起始短路容量： )(2362.1955122
.0100
12
"MVA X S S j S
==
=
短路电流冲击值： )(8905.450787.179.122'
'kA I K i S sh sh =??==
式中，因为短路发生在发电机电压母线，取9.1=sh K
最小运行方式：
短路电流周期分量起始值：)(1160.165428
.01
6
.6310012
'
'kA X I I I S
=?
?===∞
起始短路容量：)(2299.1845428
.0100
12
"
MVA X S S j S ==
=
短路电流冲击值：)(3038.431160.169.122'
'kA I K i S sh sh =??==
式中，因为短路发生在发电机电压母线，取9.1=sh K 2) 发电机G1供给K2点的短路电流： 最大运行方式：
根据1/G js X 的值，可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为
发电机G1：==0*"
*
I I ，=∞*I
换算到的发电机额定电流为 )(7654.06
.6311kA S I G b G =?=
所以
短路电流周期分量起始值： )(7407.55.77654.01"
*''1kA I I I b G G =?==
稳态短路电流有效值：)(8319.27654.07.31*1kA I I I b G G =?==∞∞
起始短路容量：)(6250.657407.56.633''1''1MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值：)(4253.157407.59.122"
11kA I K i G sh G sh =??=
=? 最小运行方式：
计算过程和结果与最大运行方式相同。 3）发电机G2供给k2点的短路电流： 最大运行方式：
根据2/G js X 的值，可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为
发电机G2：==0*"
*
I I ，=∞*I 换算到的发电机额定电流为 )(7654.06
.6321kA S I G b G =?=
所以
短路电流周期分量起始值： )(7407.55.77654.02"
*''2kA I I I b G G =?==
稳态短路电流有效值：)(8319.27654.07.32*2kA I I I b G G =?==∞∞
起始短路容量：)(6250.657407.56.633''2''2MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值：)(4253.157407.59.122"
22kA I K i G sh G sh =??=
=? 最小运行方式：
计算过程和结果与最大运行方式相同。
3.2#发电机出口段母线k2点短路
由于对称性，2#发电机出口段母线k3点短路情况与1#发电机出口段母线k2点短路情况相同。
4. 厂用变压器低压侧III 段母线k4短路
（1）系统及其等值网络的化简
图6-2 系统及等值网络化简图
（2）计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗（略去角号“*”） 发电机G1，G2和系统S 各用一台等值机代表。 初步化简如图6-2所示
5.03
2
32
12=+=
x
x x
x X
最大运行方式：
12113X X X +==+=
5207.35
.415122.014875.114875.11111161354=+++=+++=
∑X X X X Y 84315.155207.35.46=?==∑Y X C 发电机G1对短路点k4的转移电抗为：
5382.2384315.154875.1415=?==C X X
发电机G2对短路点k4的转移电抗为：
5382.2384315.154875.1516=?==C X X
系统S 对短路点k4的转移阻抗为：
1148.884315.155122.01317=?==C X X
最小运行方式：
12113X X X +==+=
4107.35
.415428.014875.114875.11111161354=+++=+++=
∑X X X X Y 34815.154107.35.46=?==∑Y X C 发电机G1对短路点k4的转移电抗为：
8027.2234815.154875.1415=?==C X X
发电机G2对短路点k4的转移电抗为：
8027.2234815.154875.1516=?==C X X
系统S 对短路点k4的转移阻抗为：
3309.834815.155428.01317=?==C X X
最大运行方式：
0596.21008
.0/75382.23.1151/=?=?
=j G G js S S X X 0596.2100
8
.0/75382.232162/=?=?
=j G G js S S X X 1148.817/==X X S js
最小运行方式：
9952.11008
.0/78027.22.1151/=?=?
=j G G js S S X X 9952.1100
8
.0/78027.222162/=?=?
=j G G js S S X X 3309.817/==X X S js
1）系统S 供给k4点的短路电流：
最大运行方式：
短路电流周期分量起始值：)(3256.173309.81
4
.03100
170
'
'kA X I I I S
=?
?===∞
起始短路容量：)(0035.123309
.8100
17
"
MVA X S S j S
==
=
短路电流冲击值：)(1037.443256.178.122'
'kA I K i S sh sh =??==
式中，取8.1=sh K 最小运行方式：
短路电流周期分量起始值：)(7869.171148
.81
4.03100
170
'
'kA X I I I S
=?
?===∞
起始短路容量：)(3232.121148
.8100
17
"MVA X S S j S
==
=
短路电流冲击值：)(2780.457869.178.122'
'kA I K i S sh sh =??==
式中，取8.1=sh K
2）发电机G1供给k4点的短路电流： 最大运行方式：
根据1/G js X 的值，可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为
发电机G1：==0*"
*
I I ，=∞*I 换算到的发电机额定电流为 )(6299.124
.0311kA S I G b G =?=
所以
短路电流周期分量起始值： )(4412.66299.1251.01"
*''1kA I I I b G G =?==
稳态短路电流有效值：)(9464.66299.1255.01*1kA I I I b G G =?==∞∞
起始短路容量：)(4626.44412.64.033''1''1MVA
I U S G av G =??==
短路电流冲击值：)(3075.174412.69.122"
11kA
I K i G sh G sh =??==? 最小运行方式：
计算过程和结果与最大运行方式相同。 3）发电机G2供给k4点的短路电流： 最大运行方式：
根据2/G js X 的值，可以从汽轮发电机计算曲线数字表中查得各电流的标幺值为
发电机G2：==0*"
*
I I ，=∞*I 换算到的发电机额定电流为 )(6299.124
.0322kA S I G b G =?=
所以
短路电流周期分量起始值： )(4412.66299.1251.02"
*''2kA I I I b G G =?==
稳态短路电流有效值：)(9464.66299.1255.02*2kA I I I b G G =?==∞∞
起始短路容量：)(4626.44412.64.033''2''2MVA I U S G av G =??== 短路电流冲击值：)(3075.174412.69.122"
22kA I K i G sh G sh =??=
=? 最小运行方式：
计算过程和结果与最大运行方式相同。
5. 厂用低压侧 I 段母线k5短路
6. 厂用低压侧 II 段母线k6短路
由于对称性，k5,k6,k7点短路情况同k4点短路情况相同。