短路电流计算的基本步骤和注意事项教学内容

短路电流计算的基本步骤和注意事项

短路电流计算方法的基本步骤和注意事项

一.概述

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.

二.一般计算条件

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、短路电流计算步骤

1．确定计算条件，画计算电路图

1）计算条件：系统运行方式，短路地点、短路类型和短路后采取的措施。

2运行方式：系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之

间的连接情况。

3)根据计算目的确定系统运行方式，画相应的计算电路图。

4）选电气设备：选择正常运行方式画计算图；

5）短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。

6）继电保护整定：比较不同运行方式，取最严重的。

2．画等值电路，计算参数；

分别画各段路点对应的等值电路。

标号与计算图中的应一致。

3．网络化简，分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗。

⑴. 星—角变换公式 角—星变换公式

23131231121X X X X X X n ++⋅=n n n

n n X X X X X X 3212112⋅++=

23131232122X X X X X X n ++⋅=

n n n

n n X X X X X X 1323223⋅++=

23131231323X X X X X X n ++⋅=n n

n n n X X X X X X 2131331⋅++=

⑵.等值电源归算

（1） 同类型且至短路点的电气距离大致相等的电源可归并；

（2） 至短路点距离较远的同类型或不同类型的电源可归并； 直接连于短路点上的同类型发电机可归并；

四、注意事项

短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备，使其满足电流的动、热稳定性的要求。对于低压开关设备和熔断器等，还应按短路电流校验其分断能力。

计算短路电流时，首先要选择好短路点，短路点通常选择在被保护线路的始、末端。始端短路点用于计算最大三相短路电流，用于校验设备和电缆的动、热稳定性；末端用于计算最小二相短路电流，用于校验继电保护整定值的可靠性。