短路电流实用计算
三相短路实用计算的内容包括
三相短路实用计算的内容包括1.短路电流计算：短路电流是指电力系统中在发生短路时，电流通过短路点的最大值。
常用的计算方法包括直接法、阻抗法和叠加法。
直接法是指通过将系统视为等效电路并应用基尔霍夫电流定律和欧姆定律来计算短路电流。
阻抗法是通过计算短路电流和阻抗之间的比值来得到。
叠加法则是将电力系统划分为各个分支，并计算各个分支的短路电流后再相加得到总的短路电流。
2.短路电压计算：短路电压是指电力系统在发生短路时，电压在短路点处的值。
短路电压可以通过短路电流和等效电路阻抗来计算。
常用的计算方法包括接地系统和不接地系统的短路电压计算。
在接地系统中，短路电压可以通过将等效电路视为星形或三角形来计算。
而在不接地系统中，短路电压的计算更为复杂，需要考虑电力系统中各个元件的电压和电流相位关系。
3.短路点位置计算：短路点位置是指电力系统中发生短路时的具体位置。
短路点的位置计算可以通过等效电路的拓扑结构来确定。
根据电力系统中各个分支的电流和电压关系，可以使用基尔霍夫电流和电压定律来计算短路点的位置。
4.短路电流对设备的影响评估：短路电流对电力系统中的设备具有潜在的破坏性。
因此，短路电流实用计算还需要考虑短路电流对设备的影响，并评估设备的承受能力。
评估设备的承受能力包括计算设备的温度上升、短路电流对设备的机械应力影响等。
总之，三相短路实用计算主要涉及短路电流计算、短路电压计算、短路点位置计算以及短路电流对设备的影响评估等内容。
这些计算对于电力系统的设计、运行和维护都具有重要的意义。
短路电流实用计算
（一）正序电抗
在计算三相短路电流时所用的各元件电 抗就是元件的正序电抗。因为三相短路 电流就是正序电流。
47
（二）负序电抗
静止电器是指不带旋转部件的电器，如变压器、 电抗器、架空线路及电缆线路等，其负序电抗 等于正序电抗。
同步电机的负序电抗一般不等于正序电抗。同 步电机的负序电抗值可由产品目录或手册查出。 如缺少这些数据时，也可采用下述平均值：
9
第二节 标么值
➢ 一、标么值的定义 ➢ 二、标么值的转换 ➢ 三、标么值的特点
10
一、标么值的定义
标么值是某些电气量的实际有名值与所选 定的同单位规定值之比，即
可见标么值是一个无单位的比值，而且， 对同一个实际值，当所算的基值不同时其 标幺值也不同。标么值的符号为各量符号 加下角码“*”。
6
四、短路计算的目的与计算假设
➢ 计算短路电流的具体目的 ➢ 短路电流基本假设
7
计算短路电流的具体目的
①选择和校验电气设备；②进行继电保 护装置的选型与整定计算；③分析电力 系统的故障及稳定性能；选择限制短路 电流的措施；④确定电力线路对通信线 路的影响等。
8
短路电流计算基本假设
（1）电力系统在正常工作时三相是对称的；所有发 电机的转速和电势相位在短路过程中保持不变，即 发电机无摇摆现象。
18
2. 三绕组变压器
等值电路 额定标么值 基准标么值
19
等值电路
20
额定标么值
21
基准标么值
22
三、线路
标么值
X l
X 0l
SB
U
2 P
23
四、电抗器
24
第四节 短路电流计算的程序
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。
配变电系统短路电流计算实用手册
配变电系统短路电流计算实用手册【原创版】目录一、引言二、配变电系统短路电流计算的基本原理三、配变电系统短路电流计算的步骤四、实际应用案例分析五、总结与建议正文一、引言配变电系统短路电流计算是电力系统中重要的一环，它关乎到电力系统的安全稳定运行。
短路电流是指在电力系统中出现短路故障时，电流瞬间升高至很高的值。
短路电流的大小取决于电力系统的参数，包括电源电压、系统阻抗、变压器的变压比等。
对于配变电系统而言，短路电流计算的目的是为了确保电力系统的设备和人员的安全，以及保证电力系统的经济运行。
二、配变电系统短路电流计算的基本原理配变电系统短路电流计算的基本原理是根据电力系统的参数和短路故障的特性，通过一定的计算方法得到短路电流的大小。
具体的计算方法包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。
在实际的计算过程中，需要先了解电力系统的结构和参数，然后根据短路故障的类型和位置进行计算。
三、配变电系统短路电流计算的步骤配变电系统短路电流计算的步骤可以分为以下几个步骤：1.确定电力系统的结构和参数，包括电源电压、系统阻抗、变压器的变压比等。
2.确定短路故障的类型和位置，以便选择合适的计算方法。
3.根据欧姆定律、基尔霍夫定律等计算方法，计算短路电流的大小。
4.根据计算结果，分析电力系统的运行状况，并采取相应的措施。
四、实际应用案例分析以下是一个配变电系统短路电流计算的实际应用案例：某 110kV 变电站，电源侧电压为 110kV，系统阻抗为 0.15Ω，变压器变压比为 10。
假设在电源侧发生两相短路故障，需要计算短路电流的大小。
根据上述计算方法，可以得到短路电流的大小为：I = U / Z = 110kV / 0.15Ω = 733.33A因此，在电源侧发生两相短路故障时，短路电流的大小为 733.33A。
五、总结与建议配变电系统短路电流计算是电力系统中重要的一环，它关乎到电力系统的安全稳定运行。
在实际的计算过程中，需要先了解电力系统的结构和参数，然后根据短路故障的类型和位置进行计算。
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。
短路电流实用计算的基本假设条件
短路电流实用计算的基本假设条件1.系统在正常工作时三相是对称的；2.电力系电力系统中各元件的磁路不饱和，即各元件的电抗值与电流大小无关；3.统各元件电阻，一般在高压电路中都略去不计，但在计算短路电流的衰减时间常数应计及元件电阻。
此外，在计算低压网络的短路电流时，应计及元件电阻，但可以不计算复阻抗，而是用阻抗的绝对值进行计算； （1） 输电线路的电容忽略不计；（2） 变压器的励磁电流忽略不计，相当于励磁阻抗回路开路，这样可以简化变压器的等值电路；4.3 短路电流计算结果表4-1 最大运行方式表4-1 最小运行方式一. 当d1点发生短路时，三相短路电流计算 1. 系统最大运行方式时，总电抗标幺值：X *Σ(K -1)=X 1*＋X 2*=0.32Ω（1）三相短路电流周期分量有效值I (K-1)(3)=I d1/X *Σ(K -1)=1.56/0.32=4.875A （2）其他三相短路电流I"(3)=I∞(3)=I (K-1)(3)=4.875Ai sh (3)(K-1)=2.55×I (K-1)(3)=2.55×4.875=12.43A （3）三相短路容量S (K-1)(3)=S d /X *Σ(k -1)=100MVA/0.32=312.5MVA 2. 系统最小运行方式时，总电抗标幺值X *′Σ(K -1)=X 1*＋X 2*=0.36+0.15=0.51Ω（1）三相短路电流周期分量有效值I′(K-1)(3)=I d1/X *′Σ(K -1)=1.56/0.51=3.06A（2）其他三相短路电流I (3)′=I (3)′∞=I (3)′(K-1)=3.06Ai sh (3)′(K-1)=2.55×I (3)′(K-1)=2.55×3.06=7.80A（3）三相短路容量S(K-1)(3)′=S d/X*′Σ(k-1)=100MVA/0.51=196.09MVA二. 当d2点发生短路时，三相短路电流计算1. 系统最大运行方式时，总电抗标幺值：X*Σ(K-2)=X1*＋X2*＋X3*=0.17+0.15+1.75=2.07Ω（1）三相短路电流周期分量有效值I(K-2)(3)=I d1/X*Σ(K-2)=5.5/2.07=2.66A（2）其他三相短路电流I"(3)=I∞(3)=I(K-2)(3)=2.66Ai sh(3)(K-2)=2.55×I(K-2)(3)=2.55×2.66=6.78A（3）三相短路容量S(K-2)(3)=S d/X*Σ(k-2)=100MVA/2.07=48.31MVA 2. 系统最小运行方式时，总电抗标幺值X*′Σ(K-2)=X1*＋X2*＋X3*=0.36+0.15+1.75=2.26Ω（1）三相短路电流周期分量有效值I′(K-2)(3)=I d1/X*′Σ(K-2)=5.5/2.26=2.43A（2）其他三相短路电流I(3)′=I(3)′∞=I(3)′(K-2)=2.43Ai sh(3)′(K-2)=2.55×I(3)′(K-2)=2.55×2.43=6.21A（3）三相短路容量S(K-2)(3)′=S d/X*′Σ(k-2)=100MVA/2.26=44.25MVA第5章电气设备。
配变电系统短路电流计算实用手册
配变电系统短路电流计算实用手册一、引言配变电系统是供电系统中非常重要的组成部分，它承担着将输电网的高压电能转变为适合用户使用的低压电能的任务。
在实际运行中，因为各种原因，配变电系统往往会发生短路故障，而短路电流计算是保证配变电系统运行安全的关键步骤之一。
编制一份实用的短路电流计算手册，具有非常重要的现实意义。
二、短路电流计算基本概念1. 短路电流的定义短路电流是指在系统中发生短路时，短路处通过的电流。
它的大小和系统的电路参数、电源特性等有密切关系。
2. 短路电流计算的基本原理短路电流计算的基本原理是根据电力系统各个部件的参数和连接方式，通过适当的计算方法来确定系统中各个位置的电流值。
这些位置包括隔离开关处、变压器的低压侧、高压侧等。
3. 短路电流计算的意义短路电流计算的意义在于，通过计算短路电流，可以评估各个部件在短路条件下的承受能力，提供为系统的保护装置、设备选择和运行参数的选择等提供依据。
三、短路电流计算的方法和步骤1. 短路电流计算的方法短路电流计算的方法主要包括对称分量法、零序分量法、模型法等。
这些方法各有特点，适用于不同的系统和条件。
2. 短路电流计算的步骤短路电流的计算一般包括以下步骤：确定短路点，选取短路电流计算方法，建立系统模型，进行计算，评估结果。
四、短路电流计算的实用手册编制1. 实用手册的结构短路电流计算的实用手册一般包括以下内容：引言、基本概念和原理、计算方法和步骤、示例分析、案例分析、个人观点和理解等。
2. 实用手册的编制在编制实用手册时，作者应该综合考虑读者的实际需求，尽量以通俗易懂的方式来表达复杂的计算方法和步骤，同时还要提供丰富的示例和案例进行分析和讨论。
五、个人观点和理解作为配变电系统设计和运行人员，我认为短路电流计算是一个非常重要的工作，它关系到配电系统的安全、稳定运行。
编制一份实用的短路电流计算手册对于工程实践具有非常重要的意义。
我在实践中也深切体会到了短路电流计算的重要性，并且通过不断学习和实践，不断提高自己在这方面的能力和水平。
短路电流计算的实用方法——标幺值法
短路电流计算的实用方法——标幺值法嘿，咱今儿就来唠唠短路电流计算的实用方法——标幺值法！这玩意儿可重要啦，就像咱生活中找对了钥匙才能打开那扇神秘的门一样。
你想想看，电就像那奔腾的江水，而短路电流呢，就像是江水中突然涌起的一股激流。
要是咱不搞清楚它到底有多猛，那可不得出大乱子呀！标幺值法呢，就是咱用来驯服这股激流的法宝。
它其实挺神奇的，把那些复杂的数值都给简化啦。
就好比你有一堆乱七八糟的东西，标幺值法就像个魔法师，“哗啦”一下就给你整理得井井有条。
比如说吧，各种电器设备、电线啥的，它们都有自己的参数，要是一个个去算，那不得把人脑袋都弄大呀！但用了标幺值法，嘿，就变得简单多啦。
它能让你一目了然地知道哪个更重要，哪个得特别注意。
这就好像你去超市买东西，你要是一个个看价格标签，那得多费劲呀。
但要是把它们都归类整理一下，分成便宜的、中等的、贵的，是不是一下子就清楚啦？标幺值法就是干这个的！而且啊，标幺值法还特别靠谱。
它就像你那个特别靠谱的朋友，关键时刻绝对不掉链子。
不管是大工程还是小项目，它都能稳稳地发挥作用。
咱再打个比方，要是把整个电路系统比作一个大乐团，那标幺值法就是那个指挥家呀！它能让各种乐器和谐地奏响，不会乱了套。
你说，要是没有这个标幺值法，咱面对那一堆复杂的电路参数，不得抓瞎呀？那可不行，咱得把这好方法牢牢掌握在手里。
用标幺值法计算短路电流，就像是在走一条清晰的路，你知道该往哪儿走，不会迷失方向。
它能让咱在面对电路问题时，心里有底，不慌不忙。
所以啊，可别小瞧了这标幺值法，它可是咱电气领域的好帮手呢！咱得好好利用它，让电路运行得稳稳当当，让咱的生活和工作都能顺顺利利的。
你说是不是这个理儿呀？反正我是觉得这标幺值法真的太重要啦！。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（电 在2节源）点i的由f电单电流独流分注分入布布电系系流数数定求 I义f ：时c，i I& I& if UU & & ii//Zzifi
Zfi zi
所有电压源均短路接地， 则可得到各电源支路电流，
I & i z1
If
1
f
无
电流相比，得到c
zi
i源 线
故：
z fi
zi
Z ff Z fi
Z ff ci
iim.G kim.G 2IG
➢ 总的冲击电流
iimkim .L D 2IL Dkim ,G 2IG
短路容量 Sf 3UNIf
10.3 短路电流计算曲线及其应用
一、计算曲线的概念
计算电抗是指归算到发电机额定容量的外接电抗的 标幺值和发电机纵轴次暂态电抗的标幺值之和。
xjs xd xe 注意：此标幺值是以发电机额定容量为基准的。
性
网
zm
m络
（3）、利用网络的等值变换计算转移阻抗
（1）将电源支路等值合并和网络变换，把原网络简化 成一端接等值电势源另一端接短路点的单一支路，该支 路的阻抗即等于短路点的输入阻抗，也就是等值电势源 对短路点的转移阻抗，然后通过网络还原，算出各电势 源对短路点的转移阻抗。 （2）保留电势源节点和短路点的条件下，通过原网络 的等值变换逐步消去一切中间节点，最终形成以电势源 节点和短路点为顶点的全网形电路，这个最终电路中联 结电势节点和短路点的支路阻抗即为该电源对短路点的 转移阻抗。
If
Vf(0) Z ff z f
Ipq
kVp Vq Z pq
V i V i(0)
Zif Zff zf
Vf (0)
短路计算框图 输入原始数据
形成节点导纳矩阵并进行三角分解
Y
YB Z j e j LDUZj ej
选择故障点f 计算节点阻抗矩阵第f列元素
n
Z ijh i uikZ kj (in, n1 , ... , 1 ) k i 1
i
YN
Ii
yi
Z LD ,k
其他元件的处理
I& f
有源
f
网络
V&f
zf
V ZI
I& f
有源
f
网络
V&f
I& f
V&f
zf
V i ZijI j ZifI f V i V i(0) ZifI f jG
P
1:k
z pq
q
V& f V& f(0) Zff I& f
V&f zf I&f 0
I& p q
E 1 z1
1
If
f
E&i I&f i
网络中只有一个电压源 f点接地短路
E
&
i
无
zi
i源 线
性
网
zm
m络
2、电力系统短路电流可表示为：
If Ei /zfi iG
E 1 z1
1
f
E i zi
无 i源
线
Em z
m
m性 网
络
3、转移阻抗的求法：
（1）由阻抗矩阵求
z fi E & iI & 1 fi E & iZ V ff& f ( i0 )z f E & iV Z & f( if 0 f) E & iZ Z fifI f& i E I & & iiZ Z fffi z iZ Z fffi
I&'' f
iG
1 z fi
1. 交轴次暂态电势与直轴次 暂态电抗
EqUq xdid
Id Eq(0) xd
2. 直轴次暂态电势及交轴次 暂态电抗
Ed Ud xq iq
Iq E d (o) x q
3. 次暂态电抗后电势 E Ed jEq U& jx''I& (xq'' xd'' x'')
有阻尼绕组同步发电 机的相量图
二、冲击电流的计算 ➢ 负荷提供的冲击电流(冲击系数k的取值见P148：小容
量取1,200~500kW取1.3~1.5,500~1000kW取1.5~1.7； 1000kW以上去1.7~1.8)
iim .LDkim .LD2IL D
➢ 电源提供的冲击电流(k的取值见P100：厂高压母线 1.85，厂发电机电压母线1.9，其它1.8)
10.1 短路电流计算的基本原理和方法
一、利用阻抗矩阵求
（一）、建立电力系统节点方程 YVI 或 V ZI
1 在潮流计算中，已经形成了不含发电机和负荷的节点方程
2 加上发电机阻抗 x d 或 x '' d
*
3 加上负荷等效阻抗 zLD.k Vk2 /SLD.k 或
E i zi
i
k
*
yLD.k SLD.k/Vk2
所谓计算曲线是指描述短路电流周期分量与时间t
和计算电抗 x js 之间关系的曲线，即
Ip* f(xjs,t) 注意：此标幺值是以发电机额定容量为基准的。
电力系统短路电流计算公式复杂，实际应用不方便。故采用计算曲线方法：即 先选择典型电路，在设定条件下令其短路，用精确的短路电流公式计算其短路电 流值，将计算结果制成表格或曲线。当实际应用中需要算短路电流时，只要算出 计算电抗，就可以直接查表得出电流。避免了复杂的运算。
10.2 起始次暂态电流和冲击电流的实用计算
一、起始次暂态电流 I 的计算
1、定义：起始次暂态电流：短路电流周期分量的初值
2、次暂态参数的选择
（1）发电机：取次暂态电抗后电势
E 0 V [0]xI[0]sin [0]
次暂态电势假定发电机在短路前额定满载运行 E 01.07~1.11
不计负荷影响，取
E0 1
（2）汽轮发电机和有阻尼绕组的凸极发电机的次暂态电抗
可以取为 x xd 。
（3）电动机：次暂态电抗
x1/Ist
0.2 一般包含在负荷中了
（4）综合负荷： 次暂态电势 E0.8仅在该点电压低于此值才考虑
3、I
次暂态电抗 x0.35
的计算：I&''f E&''i0/zfi 近似计算 iG
0,i j
0,i j
1, i j
fj i 1
h j fi /di,i j
lik fk ,i j k j
n
Z ijh i uikZ kj (in, n1 , ... , 1 )
k i 1
（二）、利用电势源对短路点的转移阻抗计算短路电流
1、转移阻抗的概念
电势源i对短路点f的转移阻抗 z f i
... ... ... ... ... ... ... ... ..........
Yn1
Yn2
...
YnnZn1
Zn2
...
Znn
00...1
T
Zj Z 1j Z2j ... Znj
ej 0 ... 1... 0T
YB Z j e j
LDUZj ej
LF ej DHF UZ j H
用公式Z ff z f
用公式计算各节点电压 计算支路电流 输出结果
V i V i(0)
Zif Zff zf
Vf (0)
Ipq
kVp Vq Z pq
回忆： 阻抗矩阵列 元素的求法
Y11 Y12 ... Y1nZ11 Z12 ... Z1n 10...0
Y21 Y22 ... Y2nZ21 Z22 ... Z2n01...0