继电保护-短路电流计算
继电保护整定计算所需短路电流
短路电流 符号说明
短路电流计算说明
单位
备注
最大运行方式下，相邻元件末 相邻元件末端三相短路电
端三相短路稳态电流。
流
A
最小运行方式下，母线两相短 路时，流过保护安装处的稳态 两相短路电流 电流。
最小运行方式下相邻元件末端 两相短路时，流过保护安装处 的稳态电流。
相邻元件末端两相短路电 流
A
处)的稳态电流。
nT—变压器变比
最小运行方式下变压器低压侧
Hale Waihona Puke 母线或母干线末端单相接地稳 低压侧单相短路
A
态短路电流。
I2k2min
最小运行方式下，线路末端两 相短路稳态电流。
末端两相短路电流
A
低压侧两相短路电流=0.866×低压 侧三相短路电流
6—10KV
I2k3max
最大运行方式下，线路末端三 相短路超瞬态电流。
最大运行方式下变压器低压侧
三相短路时，流过高压侧(保 低压侧三相短路电流/nT
A
护安装处)的超瞬态电流。
nT—变压器变比
最小运行方式下保护装置安装 处两相短路超瞬态电流。
高压侧两相短路电流
A
最小运行方式下变压器低压侧
母线或母干线末端单相接地短 0.577·I22k1min/nT（Dyn） 路时，流过高压侧(保护安装 0.667·I22k1min/nT（Yyn）
最小运行方式下,母线两相短 路时，流过保护安装处的超瞬 两相短路电流 态电流。
最小运行方式下，电容器组端 部两相短路时，流过保护安装 两相短路电流 处的超瞬态电流。
A
A
A
在远端短路（无限大系统）中，稳 态电流=超瞬态电流
短路电流计算及计算结果
短路电流计算及计算结果等值网络制定及短路点选择：根据前述的步骤，针对本变电所的接线方式，把主接线图画成等值网络图如图4-1所示：F1-F3为选择的短路点，选取基准容量 =100MVA ，由于在电力工程中，工程上习惯性标准一般选取基准电压. 基准电压 （KV ）： 10.5 37 115基准电流 (KA)： 5.50 1.56 0.50 1、主变电抗计算SFSZ7—31500/110的技术参数∴X 12* =( U d1%/100)*(S j /S B ) =(10.75/100) *(100/40)= 0.269 X 13* =( U d2%/100)*(S j /S B ) =(0/100) *(100/40)= 0X 14* =( U d3%/100)*(S j /S B ) =(6.75/100) *(100/40)= 0.1692、三相短路计算简图，图4-2eav b U U U 05.1==图4-2 三相短路计算简图图4-3 110KV 三相短路kA 0.643110*732.1100311'===B B F V S I 3、三相短路计算（1）、110kV 侧三相短路简图如下图4-3当F1短路时， 短路电流稳态短路电流的有名值冲击电流短路全电流最大有效值短路容量（2）、35kV 侧三相短路简图如下图4-4当F2短路时，短路电流稳态短路电流的有名值KA I I IF F F 3.68.9*643.0*''1'1'1''===KA I I F ch 065.16*55.2'1''1'==KA I I F ch 51.9*51.1'1''1''==MVA S I S B F 980100*8.9*1''01===KA V S I B B F 56.137*732.110032'2===933.20269.0102.01113121''2=++=++=X X X I F KA I I I F F F 58.4933.2*56.1*''2'22''===8.9102.011''==F I 图4-4 35kV 侧三相短路简图冲击电流 I ＇ch2 =2.55*4.58=11.68 kA短路全电流最大有效值I ＂ch2 =1.51*4.58 = 6.92 kA 短路容量 S 2〃= I ＂F2*S B =2.933*100=293.3 MVA （3）、10kV 侧三相短路简图如下图4-5当F3短路时，I ＇F3 = S B /(VB3)= 100/(1.732*10.5) =5.499 kA短路电流I ＂F3〃=1/（0.102+0.269+0.169）=1.852稳态短路电流的有名值IF3′= I ＇F3*I ＂F3〃= 5.499*1.852 =10.184 kA 冲击电流 I ＇ch3 =2.55*10.184 = 25.97 kA短路全电流最大有效值I ＂ch3 =1.51*10.184 =15.38 kA 短路容量 S 3〃= I ＂F3*S B =1.852*100=185.2MVA 短路电流计算结果见表4-1表4-1 短路电流计算结果短路点 基准电压VaV （KV ） 稳态短路电流有名值I″KA 短路电流冲击值ich(KA)短路全电流最大有效值Ich(KA) 短路容量S″( MVA) F1 115 6.3 16.065 9.51 980 F2 37 4.58 11.68 6.92 293.3 F310.510.18425.9715.38185.23图4-5 10KV 侧35kV 侧三相短路简小结短路电流是效验导体和电气设备热稳定性的重要条件，短路电流计算结果是选择导体和电气设备的重要参数，同时继电保护的灵敏度也是用它来效验的。
继电保护整定计算公式大全
继电保护整定计算公式1、负荷计算(移变选择)S k de g P N(4-1)S caCOS wm式中S ea -- 一组用电设备的计算负荷, kVA ；ZP N--具有相同需用系数K de的一组用电设备额定功率之和, kW。
综采工作面用电设备的需用系数K de可按下式计算k de 0.4 0.6 P max(4-2)P N式中P max--最大一台电动机额定功率，kW ；COS wm-- —组用电设备的加权平均功率因数2、高压电缆选择:(1 )向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即..S N 103(4-13)I ca I 1NV3U1N式中S N—移动变电站额定容量，kV ?A ;U 1N—移动变电站一次侧额定电压，V ；I lN —移动变电站一次侧额定电流,(2)向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流l ea为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即I I I(S N1_S N2)_103(4-14)I ca I1N1 I1N2 3 U1N(3 )向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流l ca为式中I ca —长时最大工作电流，A ；I N —电动机的额定电流，A ； U N —电动机的额定电压，V ; P N —电动机的额定功率， kW ； cos N —电动机功率因数;caP N 103-3U NK sc COS wm wm(4-15 )式中I ca —最大长时负荷电流，A ；P N —由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和， kW ;U N —移动变电站一次侧额定电压， V ； K sc —变压器的变比；COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。
(4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一 个采区供电的电缆， 应取采区最大电流； 而对并列运行的电缆线路， 则应按一路故障情况加 以考虑。
3、低压电缆主芯线截面的选择 1 )按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1 )流过电缆的实际工作电流计算① 支线。
短路电流计算公式
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。
为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。
只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。
因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。
能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。
一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。
1.主要参数Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(W)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MV A基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
短路电流计算与选型及继电保护整定.doc
短路电流计算与选型及继电器保护整定一短路电流有关短路的物理量..........短路过程中短路电流变化的情况取决于系统电源容量的大小或短路点离电源的远近。
工程计算中一般按近端系统【交流分量衰减】和远端系统【交流分量不衰减】两种情况来计算。
其他短路电流： (3)(3)zI I ∞=2.55 1.51sh zsh z i I I I ≈≈1.84 1.09sh z sh z i I I I ≈≈（对高压系统） （对低压系统）.....短路电流计算大致思路【利用标么制和有名制求出电路元件的电抗，然后通过网络换算求出电源到短路点之间的等值总阻抗，进而利 用公式或者曲线求出短路电流】二 电气设备的选择与效验电气设备的选择，必须满足供电系统正常工作条件下和短路故障条件下工作要求，同时电气设备应工作安全可靠，运行维护方便，投资经济合理。
按正常工作条件选择⏹ 按正常工作条件选择，就是要考虑电气设备的环境条件和电气要求。
⏹ 环境条件：是指电气设备的使用场所、环境温度，海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求，据此选择电气设备结构类型。
⏹ 电气要求：是指电气设备在电压、电流、频率等方面的要求，即所选电气设备的额定电压应不低于所在线路的额定电压、电气设备的额定电流应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流；即⏹ 对一些开断电流的电器，如熔断器、断路器和负荷开关等，则还有断流能力的要求，即最大开断电流应不小于它可能开断的最大电流。
1）对断路器，其最大开断电流应不小于它可能开断的线路最大短路电流。
即2）对负荷开关，其最大开断电流应不小于它可能开断的线路最大负荷电流。
即 3）对熔断器，其最大开断电流应不小于它可能开断的线路最大短路电流。
即按短路故障条件选择按短路故障条件校验，就是要按最大可能的短路故障时的动稳定性和热稳定性进行校验。
对于一般电器，满足动稳定的条件是： ..N et N N et c U U I I ≥>(3).max OC k I I ≥.maxOC L I I ≥（对限流型熔断器） (3).max OC k I I ≥(3)OC sh I I ≥（对非限流型熔断器） (3)et shi i ≥.....即电器的额定峰值耐受电流大于等于三相短路全电流瞬时值满足热稳定的条件是：即电器的额定短时耐受电流有效值大于等于三相短路电流稳态值 （tj = 继电保护动作时间+分段时间一般取0.2秒） t=4秒 It=设备的开断电流值对于载流导体，满足热稳定的条件是：即 导体的最小允许截面A C 为导体的热稳定系数由于回路的特殊性，对下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：(1) 用熔断器保护的电器，其热稳定由熔体的熔断时间保证，故可不校验热稳定；(2) 采用限流熔断器保护的设备可不校验动稳定，电缆因有足够的强度也可不校验动稳定；(3) 装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不校验动、热稳定。
短路电流计算公式
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。
为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。
只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。
因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。
能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。
一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。
1.主要参数Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(W)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MV A基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
短路电流计算方法
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量 Sjz =100 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4 因为 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以 IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4．简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一.容量增减,电抗反比.100除系统容量例：基准容量 100MVA.当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100＝1 当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200＝0.5当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/∞＝0系统容量单位：MVA系统容量应由当地供电部门提供.当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量.如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA.则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692＝0.144.【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量.例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位：MVA这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数.不同电压等级有不同的值.【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折.例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% .额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位：MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线：6KV,等于公里数；10KV,取1/3；35KV,取 3％0电缆：按架空线再乘0.2.例：10KV 6KM架空线.架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆.电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013.这里作了简化,实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关,截面越大电抗越小. 【5】短路容量的计算电抗加定,去除100.例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA.短路容量单位：MVA【6】短路电流的计算6KV,9.2除电抗；10KV,5.5除电抗; 35KV,1.6除电抗; 110KV,0.5除电抗.0.4KV,150除电抗例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为 X*∑=2, 短路点电压等级为6KV, 则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA.短路电流单位：KA【7】短路冲击电流的计算1000KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id1000KVA以上变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id例：已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流 Id=4.6KA,则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,＝1.5*4.6＝7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA.可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗。
短路电流计算及保护整定
IQ N ——容量最大的电动机的额定起动电流，对于有数台电动机
同时起动的工作机械，若其总功率大于单台起动的容量最大的电动机功
率时，则为这几台同时起动的电动机的额定起动电流之和。
对于存在两回断路器的移动变压器，应据每回路所接负荷情况分别对两 回路的保护器根进行整定。
2.2.4 移动变压器高压配电装置
整定值的8倍（不可调），以躲过电机启动电流。《煤矿井下低压电网短路保 护装置的整定细则》给出的就是一个整定值，严格来讲应该是2个值。
也有可以调整短路倍数的保护，则应根据启动电流进行调整。
对于采煤机开关这样带有多种负荷的磁力启动器，应根据实际起动方式， 适当选择整定值。最好选用可以调整短路倍数的开关（就像馈电开关）。
短路电流及保护整定计算
机电装备处 2010.8
第一节 短路电流计算
本节重点了解的内容： （1）有哪些参数值需要计算； （2）采用何种方法进行计算
1.1 计算内容
∑Z ——网络阻抗（电力系统短路后的各种参数变化，主要决定于网络 阻抗；与电力系统运行负荷电流不同，其主要决定因素是负荷的大小， 阻抗影响占到全局的15%左右。）
需用系数理论计算公式： Kx K f Kt /( pj l )
式中：K f ——设备组的负荷系数； Kt ——设备组的同时系数
pj ——设备组的平均效率； l ——配电线路的平均效率
说明：
1、综采工作面需用系数：K x
0.4
0.6
Pmax
P
公式的含义：工作面计算负荷，相当于工作面最大一台电动机满负荷 运转、其余负荷只发挥了40%。
两相短路属于非对称短路；它和三相短路均属于中性点不接地系统短路
类型。
1.2 无限大容量电源网络远端三相短路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在短路电流实用计算中，一般可认为变压器的零序激磁 电抗Xm（0）＝∞，则变压器的零序电抗可以根据下表求取。
变压器的绕组接线形式 变压器零序电抗
Y0，d Y0，y
X0＝XⅠ＋XⅡ X0= ∞
Y0，y0
X0＝XⅠ＋XⅡ＋ XL0
X0= ∞
备注
变压器副边至少有 一个负载的中性点 接地 变压器副边没有负 载的中性点接地
7
.
4.1 短路回路各元件的序电抗
中性点接地系统中各元件的零序电抗
（1）架空线、电缆的零序电抗计算比较复杂，与 线路的敷设方式有关，通常可取表4.6.1中的数据。
（2）同步机的定子三相绕组在空间位置完全对称 时，零序电抗为零，但实际上定子绕组不可能完全对 称，一般取X0=(0.15～0.6)X"d。
18
.
4.3不对称短路的分析计算
1．单相（A相）接地短路
故障相电流为：
IA IA1 IA2 IA0
3IA1
3E1 j( X 1 X 2 X 0 )
A B C
E1
U A 0 IA
IB IC 0
(a) jX1∑
IA1
U A1
jX2∑ IA2
jX0∑ I?A0
U A2 U A0
(b)
联立求解方程组(4.6.8）及（4.6.12）
U 1 U 2
E1 jI2
jI1 X2
X
1
U 0 jI0 X 0
IA0 0 IA1 IA2
0
U A1 U A2
得
IA1
E1 j( X 1 X 2 )
21
.
4.3不对称短路的分析计算
2．两相（B、C相）短路
则故障相电流为：
U1 U 2
E1 jI2
jI1 X2
X
1
U 0 jI0 X 0
16
.
四 不对称短路电流计算
4.1 短路回路各元件的序电抗 4.2 不对称短路的序网络图 4.3 不对称短路的分析计算 4.4 正序等效定则
17
.
4.3不对称短路的分析计算
➢ 单相接地短路 ➢ 两相短路 ➢ 两相接地短路
3
.
4.1 短路回路各元件的序电抗
所谓元件的序电抗，是指元件流过某序电流 时，由该序电流所产生的电压降和该序电流的比 值。
1.正序电抗 在计算三相短路电流时，所用的各元件电抗
就是正序电抗值。
4
.
4.1 短路回路各元件的序电抗
2.负序电抗
凡是静止的三相对称结构的设备，如架空线、 变压器、电抗器等，其负序电抗等于正序电抗， 即X2=X1。
10
.
四 不对称短路电流计算
4.1 短路回路各元件的序电抗 4.2 不对称短路的序网络图 4.3 不对称短路的分析计算 4.4 正序等效定则
11
.
4.2不对称短路的序网络图
利用对称分量法分析不对称短路时，首先必 须根据电力系统的接线、中性点接地情况等原始 资料绘制出正序、负序、零序的序网络图。
在三相系统中零序电流的流通情况与发电机及变 压器的中性点接地方式有密切关系。在绘制零序等值 网络时，可假设在故障端口施加零序电势，产生零序 电流，观察零序电流的流通情况，凡是零序电流流通 的元件均应包含在零序网中，体现为零序电抗。
零序网是无源网络。
15
.
4.2 不对称短路的序网络图
三序网络的电压方程如下式所示：
各序网络中存在各自的电压和电流以及相应 的各序电抗。由于各序网络都是三相对称的，且 独立满足基尔霍夫定律和欧姆定律，因此可以用 单线图来表示。
12
.
4.2不对称短路的序网络图
各序网络的示意图
X1 I1
E1
U1
X2 I2 U 2
X0 I0 U 0
（a）
（b）
图4.6.2 序网络图 （a）正序网络；（b）负序网络；（c）零序网络
电力系统继电保护 power system relaying
LOGO
补充：短路电流计算
一 相位与相量 二 对称分量法基础 三 三相短路电流计算 四 不对称短路电流计算
五 短路电流计算实例
2
.
四 不对称短路电流计算
4.1 短路回路各元件的序电抗 4.2 不对称短路的序网络图 4.3 不对称短路的分析计算 4.4 正序等效定则
（c）
13
.
4.2 不对称短路的序网络图
1.正序网络 正序网络就是通常计算对称短路用的等值网络。 正序网是有源网络。
2.负序网络 负序电流能流通的元件与正序电流相同，因此负序
网与正序网结构相同。所不同的是，其中各元件电抗应 为负序电抗。
负序网是无源网络。
14
.
4.2 不对称短路的序网络图
3.零序网络
8
.
4.1 短路回路各元件的序电抗
（3）变压器的零序电抗与变压器结构及其绕组的接法 有关。
当零序电压加在三角形或中性点不接地的星形侧， 在绕组中无零序电流，因此X0= ∞。 当零序电压加在中性点接地的星形侧时，随着另 一侧绕组的接法的不同，零序电流在各个绕组中的分 布情况也不同。
9
.
4.1 短路回路各元件的序电抗
U A1
2U A2
U
A0
化简可得
IA0 0 IA1 IA2
0
U A1 U A2
20
A
B
C
IA 0
IB
IC
(a)
E1
jX1∑
IA1
jX2∑
I A 2
(b)
U A1 U A2
图4.6.4 两相短路 (a)两相（B、C相）短路；（b）两相短路复合序网图
.
4.3不对称短路的分析计算
2．两相（B、C相）短路
对于旋转的发电机等元件，其负序电抗不等 于正序电抗，X2≠X1，通常可以查表4-1取近似 值进行计算。
5
.
6
.Leabharlann 4.1 短路回路各元件的序电抗
3.零序电抗 三相零序电流大小相等相位相同，所以在三相
系统中零序电流的流通情况与发电机及变压器的中 性点接地方式有关。
在中性点不接地系统中，零序电流不能形成通路， 元件的零序阻抗可看成无穷大。
IB IC 2 I A1 IA2 IA0 ( 2 )IA1 j 3IA1
短路点各相对地电压为：
U A
U A1
U A2
U A0
2U A1
j2 X 2 IA1
U B
2U A1
U C
U A2
U B
U A0 U A1
U
A1
1 2
19
图4.6.3 单相接地短路
(a)单相（A相）接地短路；（b）单相. 短路复合序网图
4.3不对称短路的分析计算
2．两相（B、C相）短路
故障处的边界条件为
用对称分量表示为
2 I A1
IA1 IA2 IA0 0
IA2 IA0 IA1 2 IA2
IA0
0
2U A1
U A2
U A0