短路电流分析与计算
电力系统中的短路电流计算与分析
电力系统中的短路电流计算与分析电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，其稳定运行对于保障供电质量和公共安全至关重要。
但是，由于各种原因，例如设备故障、雷击、树木短路等，电力系统中可能会发生短路故障。
短路故障会引发电流异常增大，极易导致设备烧毁、电网崩溃、火灾等严重后果。
因此，在电力系统的设计与运行中，短路电流计算与分析显得尤为重要。
首先，我们需要了解什么是短路电流。
短路电流是指在电力系统故障发生时，故障点两侧电压差引起的电流。
它的大小与故障点电压、电网负荷、电源能力密切相关。
短路电流的计算是为了确定系统各个设备在故障时所经历的电流大小，从而为设备的选型和保护装置的设置提供依据。
短路电流计算的关键因素有很多，包括但不限于电源参数、网络拓扑、设备参数等。
在计算短路电流之前，我们首先需要收集系统的所有参数信息，例如电源电压、送电线路长度、设备额定电流等。
这些参数将用来确定电源短路容量和电路阻抗等重要数据。
然后，利用这些参数，我们可以采用各种方法进行短路电流的计算和分析。
常用的短路电流计算方法有两种，分别为解析法和数值法。
解析法是指通过分析电力系统的拓扑结构和设备参数，利用数学公式计算得到的电流结果。
这种方法适用于简单的系统和短路类型。
然而，在复杂的系统中，采用解析法可能会带来较大的计算误差。
因此，为了更加准确地计算短路电流，我们常常采用数值法。
数值法是通过仿真软件，如PSCAD、DIgSILENT等，模拟电力系统短路故障，得到电流的数值解。
这种方法可以较好地模拟真实电力系统的复杂性，提高计算精度。
值得一提的是，为了保证系统的稳定性和安全性，我们还需要进行短路电流的分析。
短路电流分析主要包括分析设备耐受能力、选择保护装置和决定系统的电气参数等。
在进行设备的选型和保护装置的设置时，我们需要根据短路电流的计算结果，确定设备的额定电流和保护选择。
这可以有效地保护设备免受电流超过其额定值的损害。
此外，在系统的电气参数选择方面，短路电流分析也起到了指导作用，帮助调整电路参数以满足系统的稳定性需求。
电力设备的短路电流计算与分析
电力设备的短路电流计算与分析电力设备的短路电流计算与分析是电力系统中一个重要的工程问题，对保障电力设备的安全运行和系统的稳定性具有重要意义。
本文将就短路电流的定义、计算方法以及短路电流对电力设备的影响等方面展开论述，以期对读者有所启发。
一、短路电流的定义短路电流是指在电力系统中，当系统中某一点出现故障时，由于电流的自动产生，电流从高压侧短路至低压侧的现象。
短路电流的大小与电力系统的电压、电容、电阻等因素有关，它是计算电力设备的过载能力和抗短路能力的重要参考依据。
二、短路电流的计算方法1. 对称短路电流计算：对称短路电流是指三相电流都相等的短路电流。
根据对称短路电流的计算方法，可以通过使用电路图、节点分析法、KVL和KCL等方法进行计算。
2. 不对称短路电流计算：不对称短路电流是指三相电流不相等的短路电流。
对于不对称短路电流的计算，需要考虑电力系统的各种参数，例如电抗器、变压器、电容器等。
常用的计算方法有改进的对称分量法、有限元法、直流等效法等。
三、短路电流对电力设备的影响1. 短路电流对发电机的影响：短路电流会导致发电机产生巨大的电机力矩，对机组设备和轴承产生较大的力矩影响，从而影响机组的可靠性和运行稳定性。
2. 短路电流对变压器的影响：短路电流会导致变压器的电磁力瞬时增大，使变压器的线圈、磁心受力加剧，从而影响变压器的可靠性和安全运行。
3. 短路电流对开关设备的影响：短路电流通过开关设备时，会产生较大的电流和电弧，对开关设备的触头、隔离机构和弹簧等引起较大的机械应力，增加开关设备损坏的风险。
4. 短路电流对电缆的影响：短路电流通过电缆时，由于电流的瞬时增大，会导致电缆的电介质击穿，引发短路故障。
四、短路电流分析在电力设备设计中的应用1. 电力设备选型：通过对短路电流的计算和分析，可以了解电力设备的额定电流和额定短时电流冲击能力，从而选择合适的电力设备以满足系统的要求。
2. 电网规划与改造：短路电流分析可以为电网的规划和改造提供依据，以满足电力系统对电力设备的容错能力和抗干扰能力需求。
三相短路分析及短路电流计算
三相短路分析及短路电流计算三相短路分析及短路电流计算是电力系统中一个重要的问题，在电力系统运行和设计中起着至关重要的作用。
理解和计算三相短路电流对于保护设备和系统的可靠性至关重要。
下面我将详细介绍三相短路分析及短路电流计算的内容。
1.三相短路分析三相短路是指三相电源之间或电源与负载之间发生短路故障，造成电流突然增加。
三相短路会导致电流剧增，电网负载增大，电网发电机负荷骤降。
因此，对于电力系统而言，短路是一种严重的故障。
短路的原因主要有以下几种：-外部因素，如雷击、设备故障等；-人为因素，如误操作、设备维护不当等。
短路的位置主要有以下几种：-发电机绕组内部；-输电线路中；-终端设备终端内部。
短路的类型主要有以下几种：-对地短路（单相接地短路、双相接地短路）；-相间短路；-相对地短路；-三相短路。
短路电流是指在短路发生时，电路中的电流值。
短路电流的计算是电力系统设计、保护设备选择、线路容量选择的重要依据。
正确计算短路电流能够保证系统的安全运行。
短路电流的计算包括以下步骤：-确定故障位置和类型；-确定电路参数，包括发电机额定电流、负载电流、接地电阻等；-选择合适的计算方法，如对称分量法、复杂网络法、解耦法等；-根据选定的计算方法进行计算，并考虑系统运行时的各种条件，如电源电压波动、电源短路容量等；-对计算结果进行验证和分析，确保结果的准确性。
在进行短路电流计算时，还需要考虑以下几个因素：-各种设备的短路容量，包括母线、断路器、继电器等；-系统的整体阻抗和电流限制；-瞬时电流和持续电流的功率损耗；-预测设备短路容量的变化趋势。
总之，三相短路分析及短路电流计算对于电力系统的正常运行和设备的保护至关重要。
准确计算短路电流能够帮助电力系统工程师定位和解决故障，从而确保系统的安全运行。
电力变压器的短路电流计算与分析
电力变压器的短路电流计算与分析在电力系统中，电力变压器是不可或缺的关键设备之一。
为了确保电力系统的正常运行和设备的安全性，我们需要对电力变压器的短路电流进行准确的计算和分析。
本文将介绍电力变压器的短路电流计算原理和各种因素的影响，以及如何进行有效的分析和控制。
一、电力变压器的短路电流计算原理电力变压器的短路电流计算是基于电力系统的Ohm定律和电压共享定律等基本原理进行的。
根据Ohm定律，电流与电压和阻抗之间的关系为I=U/Z，其中I代表电流，U代表电压，Z代表阻抗。
而电压共享定律用于计算电路中不同支路的电压分布。
在短路电流计算中，我们首先需要确定电力系统中各个节点和支路的电压及阻抗信息。
然后，根据电流的分布规律，利用Ohm定律和电压共享定律进行计算，最终得出电力变压器的短路电流大小和分布情况。
二、影响电力变压器短路电流的因素1. 电源电压：电源电压的大小直接影响到短路电流的大小。
电压越高，短路电流越大。
2. 电源电阻：电源电阻越小，短路电流越大。
3. 变压器阻抗：变压器的阻抗决定了短路电流的大小。
阻抗越小，短路电流越大。
4. 变压器容量：变压器的容量越大，短路电流越大。
5. 线路电抗：线路的电抗越大，短路电流越小。
以上因素的相互影响会导致电力系统中的短路电流变化，因此在计算和分析短路电流时需要综合考虑各种因素的影响。
三、电力变压器短路电流的分析通过对电力变压器的短路电流进行分析，可以发现潜在的问题并采取相应的措施进行改善。
以下是电力变压器短路电流分析的步骤：1. 收集变压器和电力系统的基本信息，包括变压器的额定容量、额定电压和阻抗等数据，以及电力系统的拓扑结构和支路参数等。
2. 根据收集到的信息，绘制电力系统的等值图，将变压器和支路等抽象为等效电路。
3. 利用电流计算方法，结合Ohm定律和电压共享定律等基本原理，计算电力系统中各个节点和支路的电压和电流。
4. 根据计算结果，确定电力变压器的短路电流大小和分布情况，分析各个节点和支路的短路电流水平。
短路电流分析与计算
短路电流分析与计算短路电流是指电力系统在发生短路故障时，电流突然增大的现象。
短路电流分析与计算是电力系统设计和运行中重要的内容之一，它能够帮助工程师确定系统中的安全操作范围，保护设备和人员的安全。
短路电流的计算是为了确定保护设备的能力和选择正确的保护装置。
短路电流的计算通常包括对直流短路电流和对称短路电流的计算。
在进行短路电流计算之前，需要确定系统的拓扑结构和参数。
拓扑结构包括继电器、开关、变压器等电气设备的连接方式；参数包括系统的电阻、电抗、电容等。
在计算三相短路电流时，需要考虑以下几个因素：1.电气设备的短路能力：通过查阅设备的技术资料，可以确定设备的短路能力。
电气设备通常有额定短路电流容量，表示设备在额定电压和频率下能够承受的最大短路电流。
这个值通常以对称分量形式给出。
2.短路点的电阻和电抗：不同的短路点具有不同的电阻和电抗。
电阻一般可以通过测量获得，电抗通常需要根据系统的拓扑结构和参数进行估计。
3.电源电压：电源电压是计算短路电流的重要参数。
电源电压通常以震荡（复数）形式给出，其中包括震荡的大小和角度。
根据这些参数，可以使用不同的方法进行短路电流的计算，常用的方法包括传统方法和复数法。
传统方法通过分析电力系统的拓扑结构和参数，逐步计算各个电气设备的短路电流，最后将结果进行组合得到总的短路电流。
复数法是一种比较简单和快捷的计算方法。
它将电力系统的拓扑结构和参数转化为等值复数阻抗，并使用基尔霍夫电压定律和欧姆定律进行计算。
这种方法通常适用于均匀无电抗补偿的系统。
无论是使用传统方法还是复数法，计算的目的都是为了确定保护设备的动作电流和时间。
动作电流是指保护装置开始动作的电流阈值，它通常是设备的额定电流的一些倍数。
动作时间是指保护装置从检测到短路故障开始动作所需的时间，它是由保护装置的设计和设置参数决定的。
在进行短路电流计算时，还需要考虑一些特殊情况，例如接地短路、零序电流、接线方式等。
这些情况都会对短路电流的计算和设备的保护产生影响，工程师需要根据具体情况进行分析和计算。
电力系统中的短路电流计算与分析
电力系统中的短路电流计算与分析电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，而短路电流的计算与分析是电力系统设计和运行中的重要环节。
短路电流指的是在电力系统中发生故障时，电流在短路点上的瞬时值。
准确计算和分析短路电流可以帮助工程师评估系统的稳定性、选择合适的设备和保护装置，以及进行系统的可靠性分析。
在电力系统中，短路电流通常是由设备故障、线路短路或操作失误等原因引起的。
短路电流的计算与分析是基于电路理论和电力系统的拓扑结构进行的。
首先，需要了解电力系统的拓扑结构，包括发电机、变压器、线路和负荷等元件的连接方式和参数。
然后，根据故障点的位置和类型，可以确定故障电路的拓扑结构。
接下来，通过应用电路理论和电流平衡原理，可以建立故障电路的等效电路模型。
在短路电流计算中，常用的方法包括对称分量法和复序分量法。
对称分量法基于对称分量理论，将三相不对称故障转化为三个对称故障进行计算。
复序分量法则是基于复序分量理论，将三相不对称故障转化为正序、负序和零序三个复序分量进行计算。
这两种方法各有优缺点，根据具体情况选择合适的方法进行计算。
短路电流的分析是根据计算结果对电力系统的各个方面进行评估和分析。
首先，可以评估系统的稳定性。
短路电流过大可能导致设备过载或熔断器跳闸，从而造成系统的不稳定。
通过对短路电流进行分析，可以确定系统是否满足设备的额定容量和保护装置的动作特性，以确保系统的稳定运行。
其次，短路电流的分析还可以帮助选择合适的设备和保护装置。
不同类型的故障可能导致不同的短路电流，因此需要根据不同故障类型的短路电流进行选择。
例如，对于高短路电流的故障，需要选择能够承受较大电流的设备和保护装置，以确保系统的可靠性。
此外，短路电流的分析还可以进行系统的可靠性分析。
通过对短路电流进行概率分析，可以评估系统的可靠性水平。
例如，可以计算系统在不同故障条件下的可用性和平均故障间隔时间，以评估系统的可靠性指标。
综上所述，电力系统中的短路电流计算与分析是电气工程领域中的重要课题。
电力系统的短路电流计算与分析
电力系统的短路电流计算与分析电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，它为各个行业的正常运行提供了可靠的电能供应。
然而，在电力系统运行过程中，由于各种原因可能引发短路故障，给系统运行和设备正常工作带来了威胁。
因此，短路电流的计算与分析对于电力系统的稳定与安全运行至关重要。
一、短路电流的定义与影响短路电流是指在电力系统的特定位置，由于电路中出现故障或故障接地等情况，导致电流迅速增大至极大值的电流。
短路电流的大小和特性直接影响了电力系统的运行状态和设备的安全性能。
对电力系统而言，短路电流的主要影响可以总结为以下几个方面：1. 设备热损失：短路电流的大幅增加会导致设备内部的电流和电压的剧烈变化，从而产生大量的热损失。
过高的热损失将严重影响设备的正常工作和寿命。
2. 保护装置的动作：为了防止短路电流对设备的损坏，电力系统中配备了各种保护装置，如断路器、熔断器等。
短路电流的大小对保护装置的选择和动作时间都有着重要的影响。
3. 稳定性问题：电力系统中的发电机和负荷之间存在一定的阻抗，电网的稳定性取决于这些阻抗的相互作用。
短路电流会导致阻抗变化，从而影响电网的稳定性。
二、短路电流计算方法短路电流的计算是电力系统设计和运行中的重要任务之一。
根据电力系统的规模和性质的不同，有多种方法可以用于短路电流的计算。
下面介绍几种常用的计算方法：1. 对称分量法：对称分量法是一种常用的简化计算短路电流的方法，它基于对称分量的分析。
通过将电力系统转化为对称分量，可以简化短路电流的计算过程，提高计算的准确性。
2. 等值电路法：等值电路法是一种基于电路理论的计算短路电流的方法。
通过将电力系统转化为等效的简化电路，可以采用传统的电路分析方法计算短路电流。
3. 数值仿真法：数值仿真法是一种基于计算机模拟的方法，通过对电力系统进行数值计算和仿真，得到系统中各位置的短路电流。
数值仿真法准确性高，适用于复杂的电力系统计算。
三、短路电流分析与应用在进行短路电流计算后，还需要对计算结果进行分析和应用。
高压自动断路器的短路电流计算与分析
高压自动断路器的短路电流计算与分析高压自动断路器是电力系统中保护设备的重要组成部分，其主要功能是在发生电力系统中故障时自动切断电流，以保护设备和系统安全。
在设计和选择高压自动断路器时，短路电流是一个重要的参数，对于保护设备的安全运行起着关键的作用。
本文将对高压自动断路器的短路电流进行计算与分析。
短路电流是指电力系统中发生故障时的电流值。
通过计算短路电流，可以确保高压自动断路器在故障发生时能够正确切断电流，保护设备和系统。
短路电流的计算需要考虑多种因素，包括电源电压、系统阻抗、故障类型等。
首先，计算短路电流需要确定电力系统的工作电压。
工作电压是指正常运行时的电源电压，一般由电力公司提供。
在进行短路电流计算时，需要将工作电压作为基准。
其次，计算短路电流还需要考虑系统的阻抗。
电力系统的阻抗是指电力系统内各个元件的电阻和电抗之和。
常见的阻抗元件包括电缆、变压器、发电机等。
计算短路电流时，需要将各个元件的阻抗值考虑在内，以准确计算短路电流。
第三，计算短路电流还需要确定故障类型。
常见的故障类型包括对地短路、两相短路、三相短路等。
不同的故障类型对短路电流的计算有不同的影响。
对地短路的短路电流通常比两相短路或三相短路小，因为对地短路相对于两相短路或三相短路来说，等效电阻较大。
通过对高压自动断路器的短路电流进行计算与分析，可以确定断路器的额定短路容量。
额定短路容量是指断路器能够正常工作的最大短路电流值。
断路器的额定短路容量需要根据系统的工作电压和故障类型来确定。
通常情况下，断路器的额定短路容量应该大于或等于系统中的最大短路电流，以确保其在故障发生时能够正常工作。
除了计算短路电流，对高压自动断路器的短路电流还需要进行分析和评估。
通过对短路电流的分析，可以确定断路器的动稳定性和静稳定性。
动稳定性是指断路器在故障发生时的稳定性，即是否能够正常切断电流，并保护设备和系统安全。
静稳定性是指断路器在正常运行时的稳定性，即是否能够承受额定电流。
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解：（1）用有名制法 ：（ ） 短路发生在10.5kV侧，所以选 为基本电压级。 短路发生在 侧 所以选10.5kV为基本电压级。 为基本电压级 线路电抗
10.5 X1 = 100 × 0.4 × = 0.334(Ω) 115
2
变压器电抗
2 UK % UN 10.5 10.52 X 2 = X3 = = × = 0.579(Ω) 100 STN 100 20
R + R'
式中U 为电源电压幅值，它恒定不变； 式中 m为电源电压幅值，它恒定不变； Im为短路前电流幅值； 为短路前电流幅值； φ短路前回路的阻抗角； 短路前回路的阻抗角； 短路前瞬间电源电压的初相角。 α短路前瞬间电源电压的初相角。
（2）短路后的过渡过程
di Rid + L = Um sin( ωt + α) dt
− 0.01 Ta
= 2Kch I dz
为短路电流冲击系数； 式中 Kch为短路电流冲击系数； Idz为短路电流周期分量有效值。 为短路电流周期分量有效值。 当短路发生在高压电网时， 当短路发生在高压电网时，Kch＝1.8，ich＝2.55Idz ， 短路冲击电流主要用于检验电气设备和载流导体的动稳定性。 短路冲击电流主要用于检验电气设备和载流导体的动稳定性。
短路时，系统电压大幅下降，对用户工作影响很 短路时，系统电压大幅下降， 系统中最主要的负荷异步电动机可能停转， 大。系统中最主要的负荷异步电动机可能停转， 造成产品报废及设备损害； 造成产品报废及设备损害； 有可能使并列的发电厂失去同步，破坏系统稳定， 有可能使并列的发电厂失去同步，破坏系统稳定， 引起大片地区停电； 引起大片地区停电； 不对称短路引起的不平衡电流所产生的不平衡磁 会在邻近的平行线路内（ 通，会在邻近的平行线路内（如通信线路或铁道 信号系统）感应很大的电动势。 信号系统）感应很大的电动势。这将造成通信的 干扰并危及设备和人身的安全。 干扰并危及设备和人身的安全。
图中在d点发生三相短路 点发生三相短路， 例题 图中在 点发生三相短路，请 标幺值。 计算短路回路的总电抗 标幺值。 解：选Sj＝100MVA，Uj＝Upj ，
X1∗ = X 2∗
100 = 0.125× = 0.83 15
7.5 100 X 3∗ = X 4∗ = × =1 100 7.5
100 X 5∗ = 0.4 ×15× 2 = 0.44 37
可见，对于无限大电源供电系统，若要求 可见，对于无限大电源供电系统，若要求Kch和ich，只要求 出周期分量有效值I 即可。 出周期分量有效值 dz即可。
I dz =
UB 3 ZdΣ
式中 UB为电源额定电压； 为电源额定电压； ZdΣ为由电源至短路点的总阻抗， Σ为由电源至短路点的总阻抗， 也称为短路回路总阻抗。 也称为短路回路总阻抗。
U pj = 1.1 B +UB U = 1.05UB 2
（2）高压电网计及电抗 因此
I dz =
U pj 3X dΣ
2.各元件统一基准值电抗标幺值的计算 2.各元件统一基准值电抗标幺值的计算
X∗ j = X∗N Z jN Zj = X∗N U 2 / S jN jN U2 / Sj j
这是精确算法。 这是精确算法。
在短路计算中采用近似算法， 在短路计算中采用近似算法，即认为在同一标称电压 电网中的各元件，其额定电压都等于网络平均电压， 电网中的各元件，其额定电压都等于网络平均电压，基准 电压也取网络的平均电压。在此条件下， 电压也取网络的平均电压。在此条件下，上式可简化为
X∗ j = X∗N
Sj S jN
常用的电抗标幺值计算公式见表4 常用的电抗标幺值计算公式见表4－3
三相短路容量的标幺值为
3U pj I dz I dz Sd 1 Sd∗ = = = = I dz∗ = Sj Ij X dΣ∗ 3U j I j
图示的无限大容量电源供电系统中， 例题 图示的无限大容量电源供电系统中，降压变电所低压侧 发生三相短路，试计算短路周期电流有效值I 发生三相短路，试计算短路周期电流有效值 dz和短路冲击电 短路全电流最大有效值I 短路容量S 。（取 流ich，短路全电流最大有效值 ch，短路容量 d。（取Kch＝ 1.8） ）
第四章 短路电流分析与计算
第一节 概 述
短路的概念:所谓短路， 短路的概念:所谓短路，是指电力系统除 正常情况以外的一切相与相之间或相与 地之间的“短接” 地之间的“短接”。 短路的产生原因
–电气设备载流部分的绝缘损坏
各种形式的过电压（如雷击） 各种形式的过电压（如雷击） 绝缘材料的自然老化、脏污、 绝缘材料的自然老化、脏污、直接机械损伤等 没有及时发现和消除设备中的缺陷
I dzm I ch = + I dzme 2
2 T − 2Ta
= I 1+ 2(K −1)2 dz ch
2
当Kch＝1.8，Ich＝1.52Idz ， 短路全电流有效值常用来检验电气设备的断流能力或动稳定性。 短路全电流有效值常用来检验电气设备的断流能力或动稳定性。
–伴随短路所发生的基本现象 ：电流剧烈增加， 电流剧烈增加，
系统中的电压将急剧下降。 系统中的电压将急剧下降。 –短路所引起的后果： 短路所引起的后果：
短路点的电弧有可能烧坏电气设备，同时很大的 短路点的电弧有可能烧坏电气设备， 短路电流通过设备会使发热增加， 短路电流通过设备会使发热增加，当短路持续时 间较长时，可能使设备过热而损坏； 间较长时，可能使设备过热而损坏； 很大的短路电流通过导体时， 很大的短路电流通过导体时，要引起导体间很大 的机械应力，如果导体和它们的支架不够坚固， 的机械应力，如果导体和它们的支架不够坚固， 则可能遭到损坏； 则可能遭到损坏；
等值电路及其简化过程为
X 4∗ = 0.5 X 6∗ = 2 X1∗ X7∗ = = 0.415 2
X8∗ = X5∗ + X 6∗ + X 7∗ = 1.355 ≈ 1.4
第四节 无限大容量电源供电系 统三相短路电流计算
有名制法
–选定短路点所在电压级作为基本级 –将各元件的阻抗用变压器的近似变比归算到
第二节 无限大容量电源供电系统 三相短路过渡过程分析
无限大容量电源
这是一个相对的概念。当电源容量足够大时， 这是一个相对的概念。当电源容量足够大时，其等值内阻 抗就很小，短路回路中线路、 抗就很小，短路回路中线路、变压器等的等值阻抗比电源内阻 抗大得多，电源母线电压变化甚微， 抗大得多，电源母线电压变化甚微，这种电源就称为无限大容 量电源。 量电源。 无限大电源用 Z = （或X = 0 0 ）、U = 常数、S = ∞表示
短路冲击电流值
ich = 2.55I dz = 2.55× 9.73 = 24.81(kA)
短路全电流的最大有效值
I ch = 1.52I dz = 1.52 × 9.73 = 14.79(kA)
短路容量
Sd = 3U pj I dz = 3 ×10.5× 9.73 = 176.9(MVA)
（2）用标么制法 ） 计算各元件的电抗标幺值。 取Sj＝100MVA，Uj＝Upj，计算各元件的电抗标幺值。 ，
三相短路暂态过程分析
三相电路对称，可只讨论一相（ 三相电路对称，可只讨论一相（如A相）。 相
（1）短路前的稳态 ）
u = Um sin( ωt + α) i = I m sin( ωt + α −ϕ)
Im = Um + ω2 (L + L' )2
(R + R )
' 2
ϕ = arctan
ω(L + L' )
第三节 短路பைடு நூலகம்路总阻抗的求取
1．计算短路电流基本假设 （1）以网络平均电压取代元件的额定电压 假定处在同一电压级中的各元件的额定电压都相等， 假定处在同一电压级中的各元件的额定电压都相等，即在 数值上取其额定电压的平均值，并把它称为网络平均电压。 数值上取其额定电压的平均值，并把它称为网络平均电压。
两台变压器并联的等值电抗为
X 2 0.579 X4 = = = 0.289(Ω) 2 2
短路回路总电抗为
X dΣ = X1 + X 4 = 0.334 + 0.289 = 0.623(Ω)
短路电流周期分量有效值
I dz = U pj 3X dΣ = 10.5 3 × 0.623 = 9.73(kA)
3. 具有变压器的多电压级网络标幺值等值电路的建立 用表4－ 的公式计算出各元件的电抗标幺值后 的公式计算出各元件的电抗标幺值后， 用表 －3的公式计算出各元件的电抗标幺值后，无需再考 虑用变压器的变比进行归算，直接将其连成等值电路即可。 虑用变压器的变比进行归算，直接将其连成等值电路即可。 4. 短路回路总电抗标幺值的计算 (1) 绘制计算电路图 (2)短路计算点和系统运行方式确定 (2)短路计算点和系统运行方式确定 (3) 绘制等值电路图 (4)等值电路的归并与简化 等值电路的归并与简化
基本级 –求出电源至短路点的总阻抗 –短路周期电流有效值为
I dz = U pj 3Z ≈ U pj 3X dΣ
取Kch＝1.8，则ich＝2.55Idz，Ich＝1.52Idz ， 在选择断路器时，需要校验它的断路能力， 在选择断路器时，需要校验它的断路能力，要求计算短 路点的短路容量。三相短路容量为： 路点的短路容量。三相短路容量为：
Sd = 3U pj I dz
标幺制法
若电源至短路点的总电抗的标幺值已经求出，则短路电流 若电源至短路点的总电抗的标幺值已经求出， 周期分量有效制的标幺值为
I dz∗ I dz U pj /( 3X dΣ ) 1 1 = = = = Ij X dΣ / Z j X dΣ∗ U j /( 3Z j )