短路电流计算原则

3短路电流计算

3.1基本假定

3.1.1系统运行方式为最大运行方式。

3.1.2磁路饱和、磁滞忽略不计。即系统中各元件呈线性，参数恒定，

可以运用叠加原理。

3.1.3在系统中三相除不对称故障处以外，都认为是三相对称的。 3.1.4忽略对计算结果影响较小的参数，如元件的电阻、线路的电容

以及网内的电容器、感性调和及高压电机向主电网的电能反馈等。

3.1.5短路性质为金属性短路，过渡电阻忽略不计。 3.1.6系统中的同步和异步电机均为理想电机。

3.2基准值的选择

为了计算方便，通常取基准容量S j ＝100MVA ；

基准电压U j 取各级电压的平均电压，即U j ＝U p ＝1.05U e ； 基准电流j j j U S I 3=；

基准电抗j

j j

j j S U I U X 23==

常用基准值如表1所示。

表1 常用基准值表（S j ＝100MV A ）

3.3各元件参数标么值的计算

电路元件的标么值为有名值与基准值之比，计算公式如下：

j U U U =* j S S S =* j j j S U I I I I 3*== 2*j

j j U S X X X

X ==

采用标么值后，相电压和线电压的标么值是相同的，单相功率和三相功率的标么值也是相同的，某些物理量还可以用标么值相等的另一些物理量来代替，如I *=S *。

电抗标么值和有名值的变换公式如表2所示。 表2中各元件的标么值可由表1中查得。 表2 各电气元件电抗标么值计算公式

其中线路电抗值的计算中，0X 为： 6～220kV 架空线 取0.4 Ω/kM 35kV 三芯电缆 取0.12 Ω/kM 6～10kV 三芯电缆 取0.08 Ω/kM

表2中S N 、S b 单位为MVA ，U N 、U b 单位为kV ，I N 、I b 单位为kA 。 3.4短路电流的计算 3.4.1网络变换计算公式

串联阻抗合成：n X X X X +++=∑ΛΛ21 并联阻抗合成：n

X X X X 1

111

21+++=

∑ΛΛ，

当只有两支时2

12

1X X X X X +=

∑

3.4.2短路电流计算公式

短路电流周期分量有效值：∑

=

*X I I j d

短路冲击电流峰值：d ch ch I K i 2=

短路全电流最大有效值：()2

121-+=ch d ch K I I

式中ch K 为冲击系统，可按表3选用。 表3 不同短路点的冲击系数

短路点 ch K 推荐值

ch K 2

发电机端

1.90

2.69 发电厂高压侧母线及发电机电抗器后

1.85

2.62 远离发电厂的地点

1.80

2.55

注：表中推荐的数值已考虑了周期分量的衰减。

3.4.3最大运行方式下短路电流的计算

最大运行方式下等值电路标么阻抗图见图2。

图2

d1：09678.0*=∑X

187.509678

.0502

.0*==

=

∑

X I I j d

227.13187.555.2 2=⨯==d ch ch I K i

()832.751.1187.51212

=⨯=-+=ch d ch K I I

d2：51678.042.009678.0*=+=∑X

643.1051678

.05

.5*==

=

∑

X I I j d

14.27643.1055.2 2=⨯==d ch ch I K i

()071.1651.1643.101212

=⨯=-+=ch d ch K I I

d3：531292.0014512.042.009678.0*=++=∑X

352.10531292

.05

.5*==

=

∑

X I I j d

398.26352.1055.2 2=⨯==d ch ch I K i

()632.1551.1352.101212

=⨯=-+=ch d ch K I I

d4：57483.005805.042.009678.0*=++=∑X

568.957483

.05

.5*==

=

∑

X I I j d

398.24568.955.2 2=⨯==d ch ch I K i

()448.1451.1568.91212

=⨯=-+=ch d ch K I I

3.4.4最小运行方式下短路电流的计算

最小运行方式下等值电路标么阻抗图见图3。

图3

d1：138292.0*=∑X

63.3138292

.0502

.0*==

=

∑

X I I j d

257.963.355.2 2=⨯==d ch ch I K i

()481.551.163.31212

=⨯=-+=ch d ch K I I

d2：558292.042.0138292.0*=+=∑X

851.9558292

.05

.5*==

=

∑

X I I j d

12.25851.955.2 2=⨯==d ch ch I K i

()875.1451.1851.91212

=⨯=-+=ch d ch K I I

d3：572804.0014512.042.0138292.0*=++=∑X

602.9572804

.05

.5*==

=

∑

X I I j d

485.24602.955.2 2=⨯==d ch ch I K i