短路计算
短路电流的计算及步骤
短路电流的计算及步骤一、短路电流的计算步骤：1、首先绘出计算电路图2、接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图二、短路电流的计算方法：1、欧姆法2、标幺制法三、采用欧姆法进行三相短路电流的计算根据设计的供电系统图1-1所示。
电力系统出口断路器为SN10-10Ⅲ型。
可计算本饲料厂变电所高压10KV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。
图1-11.k-1点的三相短路电流和短路容量（U=10.5KV）(1)计算短路电流中各元件的电抗及总电抗1）电力系统的电抗：由附表8查得SN10-10Ⅲ型短路器的断流容量S=750MV·A,因此X===0.1472)架空线路的电抗：由表3-1得X=0.35/km,因此X=X l=0.35 (/km)5km=1.753)绘k-1点短路的等效电路图，如图1-2(a)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为:X= X+ X=0.147+1.75=1.897图1-2 短路等效电路图（欧姆法）(2)计算三相短路电流和短路容量1）三相短路电流周期分量有效值===3.18 kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =3.18kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=2.55=2.553.18kA=8.11kA=1.51=1.513.18kA=4.8kA4)三相短路容量==10.5KV3.18 kA=58.10MV·A2 K-2点的短路电流和短路容量（U=0.4KV）1）电力系统的电抗===2.132)架空线路的电抗==0.35(/km) 5km=2.543)电力变压器的电抗：由附录表5得%=5,因此X===84) 绘k-2点短路的等效电路图，如图5-2(b)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为：= X+ X+ X//= X+ X+=6.753(2)计算三相短路电流和短路容量1）三相短路电流周期分量有效值===34.04kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =34.04kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=1.84=1.8434.04kA=62.64kA=1.09=1.0934.04 kA=37.11Ka4)三相短路容量==0.4KV34.04 kA=23.69MV·A综上所述可列短路计算表，如下表1-1工厂变配电所的选择第一节工厂变配电所类型、所址的选择一、变配电所的任务便配电所担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。
变压器各种短路计算
变压器各种短路计算短路是指电路中的两个或多个点之间出现直接连通导体，使得电流不经过整个电路而需要引起额外的电流通过的现象。
在变压器中，短路可能会导致电流过大，烧毁绕组甚至引发火灾等安全隐患。
因此，进行变压器各种短路计算是非常重要的。
变压器短路计算包括相对短路计算和绝对短路计算两种方法。
下面将分别介绍这两种方法及其计算步骤。
1.相对短路计算相对短路计算是指根据实际运行条件下的数据进行计算，包括绕组电阻和电抗、短路电流等参数。
相对短路计算的步骤如下：步骤1：确定变压器的额定容量和额定电压。
步骤2：根据变压器的型号和参数表，确定各绕组的电阻和电抗值。
步骤3：根据实际运行条件下的额定电流，计算变压器绕组的等效电阻、等效电抗、短路阻抗。
步骤4：根据绕组的等效电阻、等效电抗和电源的额定电压，计算短路电流。
步骤5：根据短路阻抗和电源的额定电压，计算短路功率。
相对短路计算往往是针对正常工作状态下的变压器进行的，因此需要根据实际运行条件来确定参数，并考虑变压器工作的稳定性和安全性。
相对短路计算结果较为精确，能够满足实际使用要求。
2.绝对短路计算绝对短路计算是指在考虑系统故障和其他异常情况下，通过假设变压器两侧电压相等进行计算。
步骤1：确定变压器的额定容量和额定电压。
步骤2：根据变压器的型号和参数表，确定各绕组的电阻和电抗值。
步骤3：在电源两侧假设等值短路电阻和电抗。
步骤4：根据等值短路电阻和电抗，计算变压器两侧的短路电流。
绝对短路计算假设变压器两侧电压相等，可以简化计算。
但由于没有考虑实际运行条件和系统的稳定性，计算结果一般较为保守。
综上所述，变压器各种短路计算是确保变压器在正常工作状态下保持安全稳定运行的重要手段。
相对短路计算和绝对短路计算是两种常用的方法，可以根据具体情况选择合适的计算方法，并结合实际数据和运行条件，以得到准确可靠的短路计算结果。
短路计算过程
短路计算过程图5-1 系统图1）基准数据基准容量：d S =100MV A 基准电压：N d U U 05.1=(kV)公式(5-1)高d U =115.5kV , 中d U =38.5kV , 低d U =10.5kV基准电流：=d 3U S d(kA) 公式(5-2)基准电抗：d X =公式(5-3)短路点基准电流：110kV ：=d3U S d =5.1153100⨯=0.50kA35kV ：=d 3U S d =5.383100⨯=1.50kA 10kV ：=d3U S d =5.103100⨯=5.50kA2）计算电抗标幺值变压器：*T X =100%Us ×TNS S d （S TN —变压器额定容量）公式(5-4)由已选变压器知阻抗电压为：%)21(-S U ＝10.5，%)31(-S U ＝17.5，%)32(-S U ＝6.5高压侧：%)%%(21%)32()31()21(1----+=S S S S U U U U 公式(5-5)=21(10.5+17.5-6.5) =10.75中压侧：%)%%(21%)31()32()21(2----+=S S S S U U U U 公式(5-6)d I d3I U dd I d I d I=21(10.5+6.5-17.5)=-0.25低压侧：%)%%(21%)21()32()31(3----+=S S S S U U U U 公式(5-7)=21(17.5+6.5-10.5)=6.75标幺值：*1T X =100%1Us ×TN S S d =10075.10×50100=0.215 *2T X =100%2Us ×TN S S d =10025.0-×50100=-0.005≈0 *3T X =100%3Us ×TN S S d =10075.6×50100=0.135 线路阻抗标幺值：*L X =20avdU LS X （35kV~220kV X 0=0.4） 公式(5-8)2*3.51151001000.4⨯⨯=X =0.302*4.5115100800.4⨯⨯=X =0.24 3）运行方式系统最大运行方式的各点短路电流需考虑本变电所由两个系统独立供电,因此首先确定不同系统下,在最大运行方式下供电时的最大短路电流。
电缆短路电流计算标准
电缆短路电流计算标准
电缆短路电流是指电力系统中短路时通过电缆的最大电流，其大小与电源电压、电源内阻、线路阻抗和短路距离等因素有关。
计算电缆短路电流的主要方法有两种：一种是利用短路电流计算软件，另一种是利用手算公式。
手算公式如下：Isc=U/(Zc+Zs)，其中，Isc为电缆短路电流，U为电源电压，Zc为电缆阻抗，Zs为短路阻抗。
短路电流的计算标准可能因不同的电力系统、不同的设备类型和不同的应用场景而有所差异。
例如，在计算高压电器中的短路电流时，一般只需考虑发电机、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。
此外，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。
在进行电缆短路电流计算时，需要考虑到不同的电缆类型、线路长度和短路位置等因素。
对于较长的电缆线路，由于电缆的电阻和电感较大，阻抗较高，因此短路电流的大小会变得更加复杂。
此外，还应遵循相关的计算条件，如假设系统有无限大的容量、忽略电阻等因素。
因此，具体的电缆短路电流计算标准应根据实际情况而定，需要参考相关的电力系统设计、运行和维护规范，以及设备制造商提供的技术参数和计算方法。
同时，为了保证计算结果的准确性和可靠性，建议在进行电缆短路电流计算时，应由专业的电力工程师或技术人员进行，并遵循相关的计算步骤和规范。
短路电流的计算方法
短路电流的计算方法短路电流是指电路中出现故障时，电流异常增大的现象。
短路电流的计算方法包括直流短路电流的计算和交流短路电流的计算。
一、直流短路电流的计算方法：直流短路电流的计算是为了确定短路电流对电路和设备的影响，以保证电路和设备安全。
直流短路电流的计算方法主要有以下几种：1.简化计算法：直流电路的短路电流可以通过简化计算法进行估算，根据欧姆定律和功率定律，可以通过电压和总电阻来估算短路电流。
假设短路电流源为电压为U、内阻为Z的电源电路，电源电阻为R，负载电阻为RL，总电阻为RT=RL+R，则短路电流IL=U/(Z+RT)。
2.等效电源法：将电源电路和负载电路转化为等效电源和等效负载电阻，然后根据欧姆定律计算短路电流。
等效电源法适用于简化电路和负载电路比较复杂的情况。
3.发电厂贡献法：针对大型电力系统，可以根据发电机的参数和系统的接线方式来计算各个节点的短路电流。
发电厂贡献法可以精确计算节点的短路电流，但计算过程较为复杂。
二、交流短路电流的计算方法：交流短路电流是指交流电路中出现短路时的电流。
交流短路电流的计算方法包括对称分量法和电流源法等。
1.对称分量法：根据对称分量法，交流短路电流可以分解为正序、负序和零序三个分量。
正序短路电流通常是三相对称的，可以通过正序电压和正序阻抗来计算。
负序短路电流和零序短路电流可以通过负序电压和零序电压以及负序阻抗和零序阻抗来计算。
2.电流源法：电流源法是一种常用的计算交流短路电流的方法，将电源电压和电源阻抗转化为电流源和阻抗的组合，然后根据电流传输方向计算短路电流。
根据基尔霍夫电流定律，在每个节点上列出节点电流方程组，然后根据节点电流的关系求解未知的短路电流。
3.电抗补偿法：电抗补偿法是通过在电路中添加合适的电抗元件，来减小电路的短路电流。
通过选取合适的电抗元件的参数，可以使得电路的短路电流降低到安全范围内。
总之，短路电流的计算方法根据电路的特点和问题的需求选择不同的方法，通过对电压、电流和阻抗的计算和分析，来确定短路电流的数值，以保证电路和设备的安全。
电力系统实用短路计算
电力系统三相短路实用计算-5应用叠加原理计算短路电流周期分量起始值故障后电网 故障前电网 故障分量电网Ø正常运行时，故障端口电流为0，即故障点三相短路电流周期分量起始值为故障分量电网中，D——地端口的等值阻抗为 ，则有()''00D I = ''D DI I =∆ ()''0=D D D D DD DD U U I I Z Z ∆=∆-=DDZØ简化计算，假设故障前各节点电压相等且为1。
短路电流周期分量起始值计算只计及故障分量，为：''1D DDI x应用计算曲线计算短路电流周期分量u计算曲线与计算曲线法Ø计算曲线：为方便工程计算，采用概率统计方法绘制出一种短路电流周期分量随时间和短路点距离而变化的曲线。
短路电流周期分量的标幺值可表示为计算电抗和时间的函数，反映这一函数关系的一组曲线就称为计算曲线。
Ø计算曲线法：应用计算曲线确定任意时刻短路电流周期分量有效值的方法。
应用计算曲线计算短路电流u 计算曲线与计算曲线法js dk X X X ''=+Ø计算电抗：将归算到发电机额定容量的组合电抗的标幺值和发电机次暂态电抗的额定标幺值之和定义为计算电抗，并记为X js ，即u计算曲线法的应用Ø计算曲线分为汽轮发电机和水轮发电机两种类型；Ø在计算出以发电机额定容量为基准的计算电抗后，按计算电抗和所要求的短路发生后某瞬刻 t，从计算曲线或相应的数字表格查得该时刻短路电流周期分量的标幺值；Ø计及了负荷的影响，故在使用时可舍去系统中所有负荷支路；Ø计算曲线只作到X j s =3.45为止。
当X js >3.45时，表明发电机离短路点电气距离很远，近似认为短路电流的周期分量已不随时间而变。
即1t jsI I I X ∞''===u 计算曲线法的应用谢 谢 !。
第三章、短路计算(2016版)
二、短路的原因
•1.设备绝缘损坏： • 自然老化、操作过电压、大气过电压、机械损伤 •2.误操作： • 带负荷拉、合隔离开关，检修后忘拆除地线合闸 •3.鸟兽跨接裸导体
三、短路的危害
1.短路产生很大的热量，导体温度升高，将绝缘 损坏。 2.短路产生巨大的电动力，使电气设备受到机械 损坏。 3.短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作 受到破坏。 4.短路造成停电，给国民经济带来损失，给人民 生活带来不便。 5.严重的短路影响电力系统运行稳定性，使并列 的同步发电机失步，造成系统解列，甚至崩溃。 6.单相短路产生不平衡磁场，对附近通信线路和 弱电设备产生严重电磁干扰，影响其正常工作。
第三节 短路电流计算
一、有名制法 二、标幺制法
一、有名制法
1、方法：
①、进行短路电流计算，首先要绘出计算电路图，在计算电 路图上，将短路计算所需考虑的各元件的主要参数都表示出 来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。 ②、短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有 最大可能的短路电流通过。 ③、按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中 各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将所计算的短路 电流流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值， 一般是分子标序号，分母标阻抗值（即有电阻又有电抗时， 用复数形式R+jX表示）。 ④、然后将等效电路化简。对企业供配电系统来说，由于将 电路系统当作无限大容量电源，求出其等效总电阻。 ⑤、最后计算短路电流和短路容量。
常用的有名单位制法（又称欧姆法）
2、采用有名制法进行三相路计算
在无限大容量系统中发生三相短路时，其三相短路电流周期 分量有效值可按下式计算：
短路计算 (3)
短路计算什么是短路计算？短路计算是一种在逻辑运算中的计算方式。
在编程语言中，逻辑运算一般包括逻辑与（AND）、逻辑或（OR）和逻辑非（NOT）。
而短路计算则是指在逻辑运算中，当表达式的值已经可以确定时，就不再计算后续的部分。
这样做的好处是可以提高程序的执行效率。
短路计算的规则在逻辑运算中，短路计算遵循以下规则：•对于逻辑与（AND）：–如果第一个表达式为False，则不再计算后续的表达式，结果为False。
–如果第一个表达式为True，则继续计算后续的表达式，直到遇到False或者所有表达式都计算完毕，结果为最后一个表达式的值。
•对于逻辑或（OR）：–如果第一个表达式为True，则不再计算后续的表达式，结果为True。
–如果第一个表达式为False，则继续计算后续的表达式，直到遇到True或者所有表达式都计算完毕，结果为最后一个表达式的值。
短路计算的应用场景短路计算在编程中有着广泛的应用场景，下面列举了一些常见的应用场景：条件判断在条件判断语句中，通常会使用逻辑运算符来连接多个条件。
当使用短路计算时，可以利用短路计算的特性来提高效率。
例如：if condition1 and condition2:# 执行某些操作在这个例子中，如果条件1为False，那么后续的条件2不会被计算，从而节省了不必要的计算。
空指针判断在编程语言中，我们经常需要判断一个变量是否为空指针。
使用短路计算可以很好地处理这种情况。
例如：if obj is not None and obj.property == value:# 执行某些操作如果obj为空指针，那么后续的判断表达式obj.property == value不会被执行，从而避免了出现空指针异常。
链式判断在对象的属性链中，有时候需要判断多个属性是否存在。
使用短路计算可以优雅地实现这一功能。
例如：if obj and obj.property1 and obj.property1.property2 == value:# 执行某些操作如果obj或者obj.property1为空指针，那么后续的属性判断obj.property1.property2 == value不会被执行，从而避免了出现空指针异常。
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短路容量：S =VjI˝
短路电流冲击值：Icj = 2.55I˝
6）列出短路电流计算结果
具体短路电流计算具体见计算说明书。
第三章电气设备的选择
4.1概述
导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提气设备。
电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。
电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定后选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
toL —相应断路器的全开断时间
2）短路的动稳定校验
满足动稳定条件为：
1）电压：
所选电器和电缆允许最高工作电压Vymax不得低于回路所接电网的最高运行电压Vgmax
即Vymax≥Vgmax
一般电缆和电器允许的最高工作电压，当额定电压在220KV及以下时为1.15Ve，而实际电网运行的Vgmax一般不超过1.1Ve。
2）电流
导体和电器的额定电流是指在额定周围环境温度Q0下，导体和电器的长期允许电流Iy应不小于该回路的最大持续工作电流Igmax
3）选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
4）导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。
3.2.3、短路计算基本假设
1）正常工作时，三相系统对称运行；
2）所有电源的电动势相位角相同；
3）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化；
即Iy≥Igmax
由于变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的Igmax = 1.05Ie（Ie为电器额定电流）。
3）按当地环境条件校核
当周围环境温度Q和导体额定环境温度Q0不等时，其长期允许电流IyQ可按下式修正
IyQ= Iy= Kiy
基中K —修正系数
Qy—导体或电气设备正常发热允许最高温度
1）短路热稳定校验
Qd≤Qr
满足热稳定条件为
Ir2tdz≤Ir2t
Qd—短路电流产生的热效应
Qr —短路时导体和电器允许的热效应
Ir —t秒内允许通过的短时热电流
验算热稳定所用的计算时间：tdz = tb+toL
tb —断电保护动作时间
110KV以下导体和电缆一般采用主保护时间
110KV以上导体电器和充油电缆采用后备保护动作时间
4）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；
5）元件的电阻略去，输电线路的电容略去不计，及不计负荷的影响；
6）系统短路时是金属性短路。
3.2.4、基准值
高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：
基准容量：Sj = 100MVA
基准电压：Vg（KV）10.5 115 230
4.1.1、一般原则
1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；
2）应按当地环境条件校核；
3）应力求技术先进和经济合理；
4）选择导体时应尽量减少品种；
5）扩建工程应尽量使新老电器的型号一致；
6）选用的新品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。
4.1.2、技术条件
1、按正常工作条件选择导体和电气
3.2.2、短路电流计算的一般规定
1）验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5～10年）。确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
2）选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。
我国目前生产的电气设备的额定环境温度Q。=40℃，裸导体的额定环境温度为+25℃。
2、按短路情况校验
电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验，一般校验取三相短路时的短路电流，如用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定，用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。
3.2.5、短路电流计算的步骤
1）计算各元件电抗标幺值，并折算为同一基准容量下；
2）给系统制订等值网络图；
3）选择短路点；
4）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。
标幺值：Id*=
有名值：Idi = Id*Ij