第三章短路电流计算第二节

压Uk%近似地求出，即
?
XT≈Uk%/100·U2c/SN
EXIT
? （3） 电力线路的阻抗
?
① 线路的电阻 RWL可由线路长度 l和已知
截面的导线或电缆的单位长度电阻 R0求得，
即
?
RWL=R0l
?
② 线路的电抗 XWL可由线路长度 l和导线
或电缆的单位长度电抗 X0求得，即
?
XWL=X0l
EXIT
最大运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最小的短路阻抗值， 发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。一般根据系统最 大运行方式的短路电流值来校验所选用的开关电器的稳定性。
最小运行方式，是系统在该方式下运行时，具有最大的短路阻抗值， 发生短路后产生的短路电流最小的一种运行方式。一般根据系统最 小运行方式的短路电流值来校验继电保护装置的灵敏度。
（兆伏安）；设备容量为“ kW”（千瓦）
或“kV ·A ” （千伏安）；阻抗为“ Ω”
（欧姆）等。
EXIT
短路电流计算的内容
?
（1） 短路点的选取 短路点为各级电压母线、各
级线路末端。
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（2） 短路时间的确定 根据电气设备选择和继电
保护整定的需要，确定计算短路电流的时间。
?
（3） 短路电流的计算 包括最大运行方式下最大
第3章 短路电流的计算
内容提要：本章概述短路电流的计算。首先说明无限大容量电源系 统供电时短路过程的分析和无限大容量电源条件下短路电流的计算 方法，低压配电网中短路电流的计算，不对称短路电流的计算方法， 介绍了感应电动机对短路电流的影响，最后介绍了供电系统中电气 设备的选择与校验。
EXIT
第3章 短路电流的计算
短路电流、最小运行方式下最小短路电流以及各级电
压中性点不接地系统的单相接地短路电流，计算的具
体项目及其计算条件取决于计算短路电流的目的。
EXIT
电力系统中，为使系统安全、经济、合理运行，或者满足检修工 作的要求，需要经常变更系统的运行方式，由此相应地引起了系 统参数的变化。在设计变、配电站选择开关电器和确定继电保护 装置整定值时，往往需要根据电力系统不同运行方式下的短路电 流值来计算和校验所选用电器的稳定度和继电保护装置的灵敏度。
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(1) 绘出计算电路图，将短路计算中各元件的额
定参数都表示出来，并将各元件 依次编号 ；确定短路
计算点,短路计算点应选择在可能产生最大短路电流 的地方。一般来说，高压侧选在高压母线位置，低压 侧选在低压母线位置；系统中装有限流电抗器时，应 选在电抗器之后。
? （1） 电力系统的阻抗
?
电力系统的电阻相对于电抗来说很小，
可不计。其电抗可由变电站高压馈电线出口
断路器的断流容量 Soc计算，即
?
Xs=U2c2/Soc
EXIT
? （2） 电力变压器的阻抗
?
① 变压器的电阻 RT可由变压器的短路损
耗ΔPk近似地求出，即
?
RT≈ΔPk(Uc/SN)2
?
② 变压器的电抗 XT可由变压器的短路电
EXIT
电力系统最大运行方式是发电机发出容量最大，系统阻抗最小。 最小运行方式是发电机发出容量相对较小，系统阻抗最大。 比如在一个有4台发电机的电厂一般规定最大运行方式是4台机 都运行，有两台主变的中性点直接接地，最小运行方式规定为有 两台发电机运行，另两台停运，有一台主变的中性点接地。 如果 是变电站，最大运行方式是所有进出负荷和变压器都正常运行， 220KV、110KV的双母线并联运行。最小运行方式一般规定为每 条母线上只有一进、一出两个设备运行。·
EXIT
短路电流计算条件
? 基本假定
?
短路电流计算中，为简化分析，通常采用以
下基本假定：
?
（1） 正常运行时，三相系统对称运行。
?
（2） 所有电源的电动势相位角相同。
?
（3） 系统中所有同步和异步电动机均为理
想电机，即不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导
体集肤效应等影响，转子结构完全对称，定子三
相绕组空间位置相差 120°电气角度。
?
（10） 元件的计算参数取额定值。
EXIT
1、欧姆法
? 1.短的阻抗都采
用有名单位“欧姆”而得名。对无限大系
统，三相短路电流周期分量有效值可按下
式计算。
I
(3) k
=
Uav = 3|Z? |
U av
3
R
2 ?
+X
2 ?
Uav——短路点所在网段的平均电压， 在计算中 Uav=1.05U N RΣ 、 XΣ——电源至短路点间的总阻抗于总电抗
EXIT
?
（4） 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。
?
（5） 同步电机都具有自动调整励磁装置。
?
（6） 不考虑短路点的电弧电阻。
?
（7） 不考虑变压器的励磁电流。
?
（8） 除计算短路电流的衰减时间常数和低压电
网的短路电流外，元件的电阻略去不计。
?
（9） 输电线路的电容略去不计。
EXIT
?
在高压电路的短路计算中，通常总电抗
远比总电阻大，所以一般只计电抗，不计电
阻。
?
在低压电路的短路计算中，也只有当短
路电路R∑＞X∑/3时才需要考虑电阻。
?
若不计电阻，三相短路周期分量有效值
为:
?
I(3)k=Uav/( 3X∑)
?
三相短路容量为 :
?
S(3)k= 3UavI(3)k
EXIT
? 2.供电系统元件阻抗的计算
EXIT
?
三相短路电流常用的计算方法有欧姆法
和标幺制法两种。 欧姆法是最基本的短路计
算方法，适用于两个及两个以下电压等级的
供电系统；而标幺制法适用于多个电压等级
的供电系统。
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短路计算中有关物理量一般采用以下单
位：电流为“ kA”（千安）；电压为“ kV”
（千伏）；短路容量和断流容量为“ MV·A”
第一节 概述
第二节 无限大容量电源系统供电时短路过程的分析 第三节 无限大容量电源条件下短路电流的计算方法 第四节 低压配电网中短路电流的计算 第五节 不对称短路电流的计算方法 第六节 感应电动机对短路电流的影响 第七节 供电系统中电气设备的选择与校验
EXIT
第三节 无限大电源条件下短路电流的计算方法
? （4） 电抗器的阻抗
?
由于电抗器的电阻很小，故只需计算其
电抗值。
?
XR=XR%/100·UN/( 3IN)
?
注意：在计算短路电路阻抗时，若电路
中含有变压器，则各元件阻抗都应统一换算
到短路点的短路计算电压中去，阻抗换算的
公式为
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R′=R(Uc′ /Uc)2
X′=X(Uc′ /Uc)2
EXIT
? 欧姆法短路计算步骤