(完整版)短路电流与归算阻抗计算
短路计算公式及算例电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式
短路计算公式及算例电路元件阻抗标幺值和有名值的换算公式在电路分析中，短路计算是一种重要的方法，用于估算电路中元件的短路电流。
通过计算短路电流，我们可以确定电路的额定电流和短路计算能力，以确保电路的安全使用。
短路计算公式可以通过以下步骤进行推导：1. 根据电路图，确定需要计算短路电流的位置，将其作为短路点。
2. 将所有电源转化为短路电流源，根据其内阻计算短路电流源大小。
3. 将所有电感元件转化为短路电阻，根据其电感值和频率计算短路电阻大小。
4. 将所有电容元件转化为短路电导，根据其电容值和频率计算短路电导大小。
5. 将所有电阻元件保持不变。
6. 根据短路点位置，使用基尔霍夫电流定律和欧姆定律，建立短路方程。
7. 解决短路方程，计算出短路电流。
电路元件的阻抗标幺值和有名值的换算公式如下：1. 电感元件的阻抗（标幺值）= 2 * π * f * L，其中f为电路的频率，L为电感元件的电感值。
2. 电感元件的阻抗（有名值）= XL = 2 * π * f * L / ω，其中f为电路的频率，L为电感元件的电感值，ω为电路的角频率。
3. 电容元件的阻抗（标幺值）= 1 / (2 * π * f * C)，其中f为电路的频率，C为电容元件的电容值。
4. 电容元件的阻抗（有名值）= XC = 1 / (2 * π * f * C * ω)，其中f为电路的频率，C为电容元件的电容值，ω为电路的角频率。
在进行短路计算时，可以根据需要将标幺值转化为有名值，或将有名值转化为标幺值，以满足具体的计算要求。
这些换算公式提供了方便的工具，用于在短路计算中进行单位转换和数值比较。
总之，短路计算公式和电路元件阻抗的换算公式是电路分析中的基础知识，掌握它们可以帮助我们准确计算电路中的短路电流以及元件的阻抗。
500kV B 变电站 短路电流计算书(完整布骤,建议自己算完后对照学习)
二、500kV B变电站短路电流计算1、500kV B变电站远景系统综合阻抗（计算水平年：2025年,运行方式：合环方式）说明：a.以上阻抗均为标幺值，不包括本所阻抗。
b.Sj=100MV A,计算水平年为2025年。
c.S1、S2系统为无穷大系统。
2、基准值选取；基准容量（MV A）：Sj＝100基准电压（kV）：Uj1=525；Uj2=230；Uj3=37基准电流（kA）：Ij1=0.11；Ij2=0.251；Ij3=1.563、计算原始数据：#1、#2主变：型式：3(ODFPS-250MV A/500kV)，容量比：3x(250/250/80)MV A变比：525/3/230/3 2x2.5%/35kV接线组别：三相:YN ao d11短路电压：UkI-II=14.96%，UkI-III=52.67%，UkII-III=34.70%4、短路电压归算：1496.0%96.14k 2-1k ===-II I U U ）（646.1%67.5280250k 33-1k =⨯=⨯=-III I N U S S U ）（ 084.1%70.3480250I k 33-2k =⨯=⨯=-III I N U S S U ）（#1、#2主变压器的标么电抗：Ud1＝21(Ud1-2＋Ud1-3－Ud2-3) ＝3558.0)084.1646.11496.0(21=-+⨯ Ud2＝21(Ud1-2＋Ud2-3－Ud1-3) ＝2062.0)646.1084.11496.0(21-=-+⨯ Ud3＝21( Ud1-3＋Ud2-3－Ud1-2) ＝2902.1)1496.0084.1646.1(21=-+⨯ 则： X *1B ＝04744.075010010058.35100%1=⨯=⨯Se Sj Ud X *2B ＝02749.075010010062.20100%2-=⨯-=⨯Se Sj Ud X *3B ＝1720.075010010002.129100%3=⨯=⨯Se Sj Ud5． 正序、零序阻抗图：6． 500kV 母线侧三相短路电流计算： 6.1 d 1点短路（500kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.8004054.011==∑x x04744.05.0)02749.0(5.0010427.0////*22*12*21*1122⨯+-⨯+=++=∑B B B B x x x x x x 0204.0=6.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流I d1＝1337.27004054.011.011==∑x Ij （kA ）6.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流I d2＝3922.50204.011.021==∑xIj （kA ）6.1.3 总的短路电流5259.323922.51337.2721=+=+=∑Id Id I(kA)i ch2＝2.55I ∑＝2.55×32.5259=82.9410 (kA)7． 220kV 母线侧三相短路电流计算： 7.1 d 2点短路（220kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.8)02749.0(5.004744.05.0004054.0////*22*12*21*1111-⨯+⨯+=++=∑B B B B x x x x x x0140.0=010427.022==∑x x7.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流I d1＝9286.170140.0251.012==∑xIj （kA ）7.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流I d2＝0721.24010427.0251.022==∑xIj （kA ）7.1.3 总的短路电流0007.420721.249286.1721=+=+=∑Id Id I(kA)i ch2＝2.55I ∑＝2.55×40.0007=102.0018(kA)8． 35kV 母线侧三相短路电流计算： 8.1 d 3点短路（35kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.80278.004744.05.0004054.0//*21*111=⨯+=+=B B I x x x x 0033.0)02749.0(5.0010427.0//*22*122-=-⨯+=+=B B II x x x x1720.0*13==B III x x进行Y-D 网络变换后：1720.0)0033.0(0278.0)0033.0(0278.012-⨯+-+=⨯++=III II I II I x x x x x x0239.0=0033.01720.00278.01720.00278.013-⨯++=⨯++=II III I III I x x x x x x2492.1-=0278.01720.0)0033.0(1720.00033.023⨯-++-=⨯++=I III II III II x x x x x x1483.0= 8.1.2 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流I d1＝2488.12492.156.1133-=-=xIj （kA ） 8.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流I d2＝5192.101483.056.1233==xIj （kA ）8.1.3 总的短路电流2704.9)2488.1(5192.1021=-+=+=∑Id Id I(kA)i ch2＝2.55I ∑＝2.55×9.2704=23.6395(kA)9． 500kV 母线侧单相接地短路电流计算： 9.1 d1点短路（500kV 侧）冲击电流：i chK ch －冲击系数，取1.89.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：1*2*0.004054xx ∑∑==由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******01*2122023132111201[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.034872//0.086]//0.0362b c d x x x ==（（ 0.0147=复合序网综合总阻抗： 2*01*1*(1)0.0040540.0040540.01470.0228*x x x x ∑∑∑++=++== 正序电流：I d11＝1(1)*0.114.82460.0228Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)111133 4.824614.4738d d I I ==⨯=（kA ）9.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0204.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：2*0*1*(1)0.02040.02040.01470.0555*x x x x ∑∑∑++=++==正序电流：I d12＝1(1)*0.111.9820.0555Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)121233 1.982 5.946d d I I ==⨯=（kA ）9.1.3 总的单相短路电流11111214.4738 5.94620.42Id Id I ∑=+=+=（）（）(kA)ich 1＝2.55I ∑＝2.55×20.42＝52.07（kA ）10. 500kV 母线侧两相接地短路电流计算： 10.1 d1点短路（500kV 侧）冲击电流：i chK ch －冲击系数，取1.810.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：004054.0*2*1==∑∑x x由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******01*2122023132111201[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.034872//0.086]//0.0362b c d x x x ==（（0.0147=复合序网综合总阻抗： (1,!)2*01**1*2*01*0.0040540.01470.0040540.007230.0040540.0147x xxx x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++正序电流：I d11＝1(1,1)*0.1115.21440.00723Ij x==（kA ）两相接地短路合成电流：111,111d d mI I =）（1.5785m === 两相接地短路电流：1,1d11 1.578515.214424.016I =⨯=（）（kA ）10.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0204.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：1,12*02**1*2*02*0.02040.01470.02040.02890.02040.0147x x xx x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++（）正序电流：Id 12＝11,1*0.113.80620.0289Ij x==（）（kA ）两相接地短路合成电流：121,112d d mI I =）（1.507m === 两相接地短路电流：1,1d12 1.507 3.8062 5.7359I =⨯=（）（kA ）10.1.3 总的短路电流(1,1)(1,1)111224.016 5.735929.75d d I I I ∑=+=+=(kA)i ch1＝2.55I ∑＝2.55×29.75＝75.86（kA ）11. 220kV 母线侧单相接地短路电流计算： 11.1 d2点短路（220kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.811.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0140.0*2*1==∑∑x x由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******02*1112013132212202[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.0362//0.086]//0.00738b c d x x x ==（（ 0.00572=复合序网综合总阻抗： 2*01*1*(1)0.01400.01400.005720.03372*x x x x ∑∑∑++=++== 正序电流：I d11＝2(1)*0.2517.44370.03372Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)1111337.443722.331d d I I ==⨯=（kA ）11.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：010427.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：2*02*1*(1)0.0104270.0104270.005720.0266*x x x x ∑∑∑++=++==正序电流：I d12＝2(1)*0.2519.4360.0266Ij x==（kA ）单相短路电流：(1)1212339.43628.31d d I I ==⨯=（kA ）11.1.3 总的单相短路电流1111127.443728.3135.75Id Id I∑=+=+=（）（）(kA) ich 1＝2.55I ∑＝2.55×35.75＝91.17（kA ）12. 220kV 母线侧两相接地短路电流计算： 12.1 d 2点短路（220kV 侧）冲击电流：ichKch －冲击系数，取1.812.1.1 仅考虑S1(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：0140.0*2*1==∑∑x x由零序网络进行网络变换得零序综合阻抗：******02*1112013132212202[//)////)]////)B B B B B B x x x x x x x x x ∑=++（（（[//]//[0.0362//0.086]//0.00738b c d x x x ==（（0.00572=复合序网综合总阻抗：2*01**1*2*01*0.01400.005720.01400.01810.01400.00572x x x x x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++正序电流：Id 11＝2*0.25113.86740.0181Ij x==（kA ）两相接地短路合成电流：111,111d d mI I =）（1.543m === 两相接地短路电流：1,1d11 1.54313.867421.3974I =⨯=（）（kA ）12.1.2 仅考虑S2(无穷大系统)提供的短路电流 由前三相对称短路电流计算知： 正序、负序综合阻抗：010427.0*2*1==∑∑x x复合序网综合总阻抗：2*02**1*2*02*0.0104270.005720.0104270.01410.01042710.00572x x x x x x∑∑∑∑∑⨯=+=+=++正序电流：Id 12＝2*0.25117.80140.0141Ij x==（kA ）两相接地短路合成电流：121,112d d mI I =）（1.521m === 两相接地短路电流：1,1d12 1.52117.804127.08I =⨯=（）（kA ）12.1.3 总的短路电流(1,1)(1,1)111221.397427.0848.48d d I I I ∑=+=+=(kA)i ch1＝2.55I ∑＝2.55×48.48＝123.62（kA ）13. 计算结果表。
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。
短路电流的计算方法 Word 文档
1、短路电流的计算方法：1.1、两相短路电流计算公式：I=∑R=R1/K+Rb+R2∑X=Xx+X1/K+Xb+X2式中：I——两相短路电流，A∑R、∑X——短路回路内一相电阻、电抗值的总和，ΩXx——根据三相短路容量计算的系统电抗值，ΩR1、X1——高压电缆的电阻、电抗值，ΩKb——变压器变压比Rb、Xb——变压器的电阻、电抗值，ΩR2、X2——低压电缆的电阻、电抗值，ΩUe——变压器二次侧额定电压，V1.2、三相短路电流计算公式：I=1.15 I2、电缆线路短路保护2.1、1200V及以下电网中电磁式过电流继电器的整定2.1.1、保护干线装置公式：Iz≥IQe+Kx∑Ie式中：IQe——最大容量电动机额定起动电流，A，为电动机额定电流的6.0~7.0倍。
∑Ie——其余电动机额定电流之和，AKx——需用系数，取0.5～1.0，一般取1.0。
2.1.2、校验公式：≥1.5若线路上串联两台以上开关（其间无分支线路），则上一级开关整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验，校验灵敏度应满足1.2～1.5的要求，以保证双重保护的可靠性。
若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
2.2、电子保护器的整定:2.2.1、电磁起动器中电子保护器过流整定公式：Iz≤Ie当运行中电流超过Iz时视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到8Iz时视为短路，电子保护器瞬时动作。
2.2.2、校验公式：≥1.2若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
短路电流的计算是为了正确选择和校验电气设备
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。
短路电流的计算方法有解释法和图表法，主要以解释法为主。
一、短路电流的计算公式
1、三相短路电流计算：
I K(3)=U N2/{√3·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}
式中：I K(3) 三相短路电流，安；
U N2 变压器二次侧额定电压，对于127、380、660伏电网，分别取133、400、690伏；
∑R、∑X短路回路内一相的电阻、电抗的总和，欧。
2、二相短路电流计算：
I K(2)=U N2/{2·[(∑R)2+(∑X)2]1/2}
式中：I K(2) 二相短路电流，安；
3、三相短路电流与二相短路电流值的换算
I K(3)=2 I K(2)/√3=1.15 I K(2)
或I K(2)=0.866 I K(3)
二、阻抗计算
S N 变压器额定容量，KVA。
短路电流计算公式
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 (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(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 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, , , ,, KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3因为S=*U*I 所以 IJZ (KA)44(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,取所以IC =冲击电流峰值: ic =* Id*KC= Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取这时:冲击电流有效值IC =*Id(KA)冲击电流峰值: ic = Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
短路电流计算及保护整定
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 /(pjl )
式中K：f ——设备组的负荷系数K；t ——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%。
2.采区变电所的负荷计算中还应考虑采区变电所同时系数（供给二个 工作面0.95，三个以上为0.9）；井下总负荷和地面变电所6-10KV母线 还需考虑各变电所同时系数(0.8～0.9)。
2.1.2 说明
需用系数，不仅与设备的效率、线路损耗、负荷的大小有关系，而且 与用电设备组的工作性质、操作方式、生产组织形式等因素有关。应 尽可能通过实测数据分析确定，使之接近于实际。
1、对设备进行分组计算，是由于同一类型的电气设备组，具有相似的 负荷曲线；短时工作制负荷一般不在负荷计算中考虑；断续周期工作制 负荷需考虑负荷持续率。
2.cosφpj和KX是设计部门统计和积累的资料，可直接查阅相关手册选择。
2.1.1 需用系数
是电力负荷计算中引入的一个概念，指用电设备30min最大平均负荷 (即为计算负荷，《煤矿电工手册》中为15min)与设备容量的比值，表 示用电设备从电网实际取用的功率占额定功率的比例有大。
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发布者：admin 发布时间：2009-3-23 阅读：513次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。
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短路电流与归算阻抗计算一、 归算阻抗计算：1、标么值：）基值（与有名值同单位有名值标么值=标么值是相对某一基值而言的，同一有名值，当基准值选取不一样时，其标么值也不一样。
基值体系中有两个独立的基值量，一个为基值容量S B ，另一个为基准电压U B ，其他基值量（电流I B ，阻抗Z B 等）可由以上两个基值量算出，基值之间满足以下关系：U B =3Z B I B ，S B =3U B I B一般个电压等级的U B 取之分别为525kV 、230kV 、115kV 、10.5kV ，而S B 一般取100MV A 。
2、两圈变的阻抗计算：一般变压器的铭牌参数中会给出变压器的额定容量Se,额定电压Ue ，额定电流Ie ，还有一个就是短路电压百分比Uk%，一般有了这些参数我们就可以算出两圈变压器的正序阻抗了：将变压器二次侧绕组短路，逐渐升高在一次侧绕组所加的电压，当一次侧电流达到额定值I N 时，此时一次侧绕组所加的电压称为短路电压，短路电压与额定电压的比值即为短路电压百分比用Uk%表示，这个参数计算公式为：%100e 3%k ⨯=NTU X I U ,由此可以得到变压器电抗有名值：ee 100%k 2S U U XT•=，这里Ue 为变压器归算侧的额定电压。
将Uk%其除以100就变为以主变额定容量和额定电压为基准的变压器电抗标么值2*e e e 100%k ）（U S U X X T T •==，由此可以换算到统一基准值的变压器电抗标么值：e100%k 2*S S U U U BB N T X ）（•=另外介绍一下变压器个参数之间的关系，Se=3UeIe ，这同样也适用于接地变、站用变，有些铭牌参数看不清，我们就可以通过这个公式计算需要的参数。
比如某接地变型号：DKSC-500/10.5，额定容量：S N =500/100kV A ，额定电压：U N =11/0.4kV ，要求计算该变压器的额定电流。
如何计算：这里有些错误的算法：高压侧：A U S 49.2710005.1031000500e 3e Ie =⨯⨯⨯==低压侧：A U S 69.75938031000500e3e Ie =⨯⨯==上式错的原因是给的参数额定电压在计算时未用到，计算用的电压是习惯电压，而且忽略了变高、变低的额定容量不同。
正确的计算方法是：高压侧：A U S 24.2610001131000500e 3e Ie =⨯⨯⨯==低压侧： A U S 34.14410004.031000100e3e Ie =⨯⨯⨯==,虽然结果差的不多，但是概念有点不清楚。
3、三圈变的阻抗计算：三圈变给的铭牌参数为Uh-m%, Uh-l%，Um-l% ，这三个参数是分别由三绕组变压器两两绕组间短路电压试验时测得的。
X T1X T2X T3三绕组变压器等值电路由这三个参数可以计算出高、中、低压侧对应的阻抗电压：100%l -m %l -h %m -h 21%1s ）（U U U U -+•=100%l -h %l -m %m -h 21%2）（U U U U S -+•= 100%m -h %l -m %l -h 21%3）（U U U U S -+•=同双绕组变压器一样，可以算出三绕组变压器各个绕组的电抗有名值：e e %211S U U X S T •=e e %222S U U X S T •= e e %233S U U X S T •=4、比如计算10kV 母线的归算阻抗：一般市调会给出110kV 母线的归算阻抗，各县调只需加上主变的阻抗，并归算到10kV 侧（或35kV 侧）即可。
这里注意：市调给出的110kV 母线的归算阻抗是归算到110kV 电压等级的，要将他归算到10kV 侧（或35kV 侧），还需要除以变比的平方。
另外，归算阻抗还分大、小方式，对于10kV 母线或35kV 母线归算阻抗大方式考虑两台主变并列运行，小方式考虑单台主变运行（注意：要考虑阻抗值大的变压器运行）。
110kV10kV#1变#2变二、短路电流：1、对称分量法。
电力系统发生故障时，三相电流和三相电流一般呈不对称状态，我们将不对称的三相电压和电流分解成正序、负序和零序三个分量。
即：021....A A A A U U U U ++=021021...2....a a A A A B B B B U U U U U U U ++=++=021021..2.....a a A A A C C C C U U U U U U U ++=++=U B1U 正序U C2UU A0U B0U C0零序电流也类似。
2、 短路电流计算1）、三相短路： 计算公式：ΣФ）（Z E I3 比较简单，符合欧姆定律。
2）、主要说一下两相金属性短路：设线路B 、C 相发生金属性短路。
AB C边界条件为：C B U U k k ..=，0k .=A I ，0k k ..=+C B I I021021k ...2....a a A A A B B B B U U U U U U U ++=++= 021021k ..2.....a a A A A C C C C U U U U U U U ++=++=由C B U U k k ..=得到：21..A A U U =021021k ...2....a a A A A B B B B I I I I I I I ++=++=021021k ..2.....a a A A A C C C C I I I I I I I ++=++=由0k k ..=+C B I I 得到21..A A I I -= 由0k .=A I 、0k k ..=+C B I I ,得到00.=A I由边界条件可以得到：21..A A U U =，21..A A I I -=，00.=A I再由边界条件画出两相短路复合序网图如下图所示：E sA两相短路复合序网图结合复合序网图可以求出各序电流如下：ZEZ ZEI I A AA A 21s 21s ..21ΣΣΣ=+=-=B 、C 相的故障相电流为：ZE ZEI I I I I I I AA A A A A A kC kB ΣΣ1s 1s ..2...2..23j3j110212aa a a -=-=-=++=-=注意：这里EAs 为相电压。
3、 短路电流计算，以单相金属性接地短路为例：设线路A 相发生金属性接地。
A B C边界条件为：0k .=A U ，0k .=B I ，0k .=C I由边界条件可以得到：0021....=++=A A A A U U U U ，021...A A A I I I ==再由边界条件画出单相接地复合序网图如下图所示：E sA单相接地复合序网图结合复合序网图可以求出各序电流如下：Z ZZ E I I I AA A A ΣΣΣ021s ...021++===A 相接地时的故障相电流为：ZZ Z E I I I I AA A A kA ΣΣΣ021s ....3021++=++=同理，其他类型的故障，如两相接地短路，只要大家找到边界条件，之后画出复合序网图，就可以算出短路电流大小。
有兴趣大家可以自己算一算，对照一下参考书，可以加深一下印象。
三、应用举例：110kV 母线归算阻抗：大方式：Z1max=8.02Ω，小方式Z1min=19.72Ω；两台主变参数：型号：SZ9-50000/110（西门子变压器有限公司），额定容量：S N =50/50MV A ，额定电压：U N =110±8×1.25%/10.5kV ，额定电流：Ie=262.4/2749.3A ，短路电压百分比：Uk%=16。
求10kV 母线的归算阻抗，以及主变变低发生两相短路时，流过变高的短路电流。
首先计算110kV 母线等值阻抗归算到10kV 侧的值：大方式： Ω073.01105.108.02Z1max 222=⨯= 小方式： Ω179.01105.1019.72Z1min222=⨯= 计算变压器归算到110kV 电压等级的阻抗Xk1：Ω72.385011010016e e 100%k Xk122=•=•=S U U计算计算变压器归算到10kV 电压等级的阻抗Xk2：Ω353.0505.1010016e e 100%k Xk222=•=•=S U U这样10kV 母线的归算阻抗为： 大方式：Zmax=0.073+0.353÷2=0.25Ω 小方式：Zmin=0.179+0.353=0.532Ω注： 10kV 线路末端两相短路电流计算公式为：）（）（L Z Z I +••⨯=min 1233105.1032d，L Z 为线路的阻抗值。
主变变低出口发生两相短路时，流过变高的短路电流为：A 13.94172.3872.19123310110Idmin 32=+••⨯=）（）（ 算出主变变低出口发生两相短路时，流过变高的短路电流后，就可以用这个值来校验变高后备保护的灵敏度了。