系统短路容量的符号
第三章短路电流及其计算
例题 3—2，P60
6、计算示例
例题：已知供电系统如图所示，系统出口断路器的断路容量为 500MVA。 求：1）工厂配电所10kV母线上k1点和车间变电所低压380V母线上 * * k2点短路回路的总电抗标幺值 X k 1 X k 2 ，值； ， ( (3 ( 2）k1 ，k2两点的 I k 3) ish ) 及 S k 3 ) 值。 ，
根据
Id * X
I
( 3) 可以分别计算出 k
( (3 (3 I k( 2) , I ''(3) , I 3) , ish ) , I sh ) , S k(3) 。
4、三相短路容量
S
( 3) k
3I dU c S d 3I U C * * X X
( 3) k
5、计算步骤
（1）确定各基准值； （2）分别计算各元件电抗标幺值； （3）根据计算电路绘出等效电路，并将各元件电抗标幺值和短路 计算点一一标出在等效电路上； （4）分别求出各短路计算点的总电抗标幺值； （5）分别计算各短路计算点的各短路参数值； （6）将各计算结果列表。
2、短路电流非周期分量
（波形按指数函数衰减 ）
t t
inp inp( 0)e
2 I ' 'e
3、短路瞬时电流
ik i p inp I k .m sin( t k ) inp( 0) e
Rt t L
4、短路冲击电流
ish K sh 2I ''
第三章
短路电流及其计算
本章主要内容：无限大容量电力系统三相短路时的物理过 程及物理量 三相短路及两相和单相短路的计算 短路电流的效应及短路校验条件 第一节 短路的原因、后果、形式及几率
短路电流计算(最详细)
工厂供电技术 第四章 短路电流计算
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路的物理过程 （一）短路电流周期分量
工厂供电技术 第四章 短路电流计算
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路的物理过程 （二）短路电流非周期分量
工厂供电技术 第四章 短路电流计算
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路的物理过程 由于短路电路中还有电阻，所以 np 要逐渐衰减。电
工厂供电技术 第四章 短路电流计算
第一节 短路的基本概念 短路故障是指电力系统运行中的相与相或者相与地之间发
生的金属性非正常连接,称为短路故障. 一、系统短路主要种类 短路故障可分为瞬时性故障和永久性故障两大类。
工厂供电技术 第四章 短路电流计算
第一节 短路的基本概念 二、系统短路后果及形式 (一)系统短路后果 1.短路电流的热效应 2. 短路电流的电动力效应 3. 短路电流产生的压降 4.影响电力系统稳定运行
短路后经过半个周期（即0.01s)时的短路电流峰值， 是整个短路过程中的最大瞬时电流。这一最大的瞬时短路 电流称为短路冲击电流，用ish 表示。 用来校验高压开关 电器和母线的动稳定性。
三相短路冲击电流有效值Ish，即短路后第一个周期 短路电流的有效值，也用来校验高压开关电气设备和母线 的动稳定性。
工厂供电技术 第四章 短路电流计算
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路的物理过程 在无限大容量系统中，短路电流周期分量有效值，习
惯上用IK表示，在短路全过程中始终是恒定不变的，因此：
工厂供电技术 第四章 短路电流计算
第三节 三相短路电流计算的基本条件 （一）短路计算简化的原则
1.抓住短路电流计算的主要问题，在保证工程要求准 确度的前提下，忽略影响短路电流计算的次要因素，力求 使计算简洁明了。
电力系统第八章电力系统故障的分析与实用计算解析
所谓无限大电源，是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路而引起的电源送出功率的变化为），远小于电源的容量S( =+j )，即，这时可设S=∞，则称该电源为无限大容量电源。
此外，由于，则可认为在短路过程中无限大容量电源的频率是恒定的，又由于，所以可以认为在短路过程中无限大容量电源的端电压是恒定的。而电压恒定的电源，内阻抗必然为零，因此可以认为无限大容量电源的内阻抗Z=0。
(8-9)
如果用 和 去代替式(8-9)中的 就可分别得到 和 的表达式。
短路电流中各个分量之间的关系也可以用相量来表示，如图8-2所示。在图8-2中，旋转相量 、 、 在静止 轴上的投影分别代表电源电压、短路前瞬间正常工作电流和短路后周期分量电流的瞬时值。图中所示出的为t=0时刻情况。由图8-2可见。就a相而言，电压相量 在短路瞬间相位角为 ，短路前瞬间正常电流相量 滞后 一个功率因数角 ， 在 轴上的投影为 ，是短路前瞬间正常工作电流的瞬时值，以线段 表示。短路时刻周期分量电流的瞬时值 是 在 轴上的投影，以线段 表示。由于短路瞬间电流不能突变，则 ，短路瞬间非周期分量电流 的大小应为 和 之差，以线段 表示。 线段是相量 和 之差在 轴上的投影。相似地可得出b、c相的情况，只是由于b、c相电压的合闸相角为 和 ，这两相非周期分量电流 和 分别为相量 和 在 轴上的投影，分别以线段 （图示情况下即 ）和 表示。显然，三相中在t=0时刻非周期分量电流各不相同，所以说，在三相短路时刻，实际上只有短路电流的周期分量才是对称的。
假定短路是在t=0时发生，左边电路仍是对称的，因此可以只研究其中的一相，其a相的微分方程式为
（8-3）
式（8-3）是一个一阶常系数线性非齐次微分方程式，其解为
变压器简化等效电路中短路阻抗的物理意义
一、概述变压器是电力系统中常见的电气设备，它主要用于改变交流电压的大小。
在变压器的等效电路中，短路阻抗是一个重要的参数。
短路阻抗的物理意义对于理解变压器的工作原理和性能具有重要意义。
本文将重点讨论变压器简化等效电路中短路阻抗的物理意义。
二、短路阻抗的定义1. 短路阻抗是指变压器的等效电路中，从一侧输入短路电流时，相对于短路电流的电压降。
2. 短路阻抗通常用符号Z表示，单位为欧姆（Ω）。
3. 短路阻抗包括正序短路阻抗、零序短路阻抗等不同类型。
三、短路阻抗的物理意义1. 电磁感应：短路阻抗是由变压器绕组的漏感抗和互感抗组成的。
在短路状态下，漏感抗会产生感应电动势，阻碍短路电流的流动，从而形成短路阻抗。
2. 功率损耗：短路阻抗会导致变压器在短路状态下产生额定短路电流时的铜损耗和铁损耗，这对于变压器的温升和负载能力都有重要影响。
3. 电路等效：在等效电路中，短路阻抗是用来代表变压器内部电磁参数的。
短路阻抗的值大小直接影响到变压器的短路电流和绕组的电流分布情况。
四、短路阻抗的计算1. 漏感抗和互感抗的计算：漏感抗和互感抗是变压器绕组内部电磁参数的重要指标。
漏感抗由绕组的绕组电阻、绕组的电感等因素组成；互感抗则由绕组之间的互感等参数计算得出。
2. 短路阻抗的计算：短路阻抗可通过漏感电抗和互感电抗的组合计算得出。
在实际工程中，通常采用短路试验或者频率特性测试来确定变压器的短路阻抗值。
五、短路阻抗的影响因素1. 变压器的型号和结构：变压器的型号和结构决定了绕组的形状和排列方式，直接影响到漏感抗和互感抗的大小和分布。
2. 工作频率和电压等级：工作频率和电压等级对变压器的电磁参数具有重要影响，是计算短路阻抗时需要考虑的因素。
3. 温度和湿度：环境温度和湿度的变化会导致变压器绕组的电气参数发生变化，从而影响到短路阻抗的值。
六、总结短路阻抗是变压器等效电路中的重要电磁参数，它反映了变压器内部电磁特性和电气性能。
短路阻抗的物理意义包括电磁感应、功率损耗和电路等效等方面，对于分析变压器的工作原理和性能具有重要价值。
电气工程基础第三章
_ 0.01 Tfi
I zm (1 e
_ 0.01 Tfi
0.01 Tfi
)
令冲击系数ksh为
k sh 1 e
在高压系统中 k sh 1.8 在低压系统中 k sh 1.3
ish 2.55I z ish 1.84I z
Iz
是短路电流周期分量有效值。
一般而言，电力线路故障大致分为二大类型：瞬时故障和 永久故障。 瞬时故障通过重合闸装臵可恢复供电，多属于雷电等过电 压引起的闪络，但不会引起致命的绝缘损害。但故障点往 往是薄弱点，需要尽快找到加以处理并及时排除。排除时 间长短直接影响到供电系统的供电保障和电力系统安全运 行。 永久故障是指导体之间以及包括一个或多个导体对地的短 路故障，此类故障发生时，不可能成功重合闸，多由机械 外力造成，其中常见的、对电力系统危害比较严重的有： 短路、断路以及各种复杂故障。而短路故障是电力系统危 害最严重的故障。
供电系统各元件的电抗值
（1）系统电源电抗Xs
Xs U av 3I
(3) k
2 U av (3) 3I k U av
2 U av Sk
S k —系统（电源）母线上的短路容量；
（2）变压器电抗XT 当忽略变压器的电阻时，变压器的电抗 X T
2 Uav X T ZT uk % SNT
k
k
(3)
两 相 短 路
(2)
两 相 接 地 短 路 单 相 接 地 短 路
k (1,1)
k
(1)
三、短路的现象及后果
现象：电流剧烈增加；电压大幅度下降； 后果： （1） 短路电流产生的热量，使导体温度急剧上升，会使绝缘 损坏； （2）短路电流产生的电动力，会使设备载流部分变形或损坏； （3）短路会使系统电压骤降，影响系统其他设备的正常运行； （4）严重的短路会影响系统的稳定性； （5）短路还会造成大面积停电； （6）不对称短路的短路电流会对通信和电子设备等产生电磁干 扰等。
供配电--第3章_短路电流计算
第3节 无限大容量系统三相短路电流计算 节
当供配电系统中某处发生短路时，其中一部分 阻抗被短接，网路阻抗发生变化，所以在进行短路 电流计算时，应先对各电气设备的参数（电阻或电 抗）进行计算。 有名值法：电气设备的电阻和电抗及其他电气参数 用有名值（即有单位的值）表示 (有名制) 标幺值法：电气设备的电阻和电抗及其他电气参数 用相对值表示 (标幺制)
线路2WL 变压器3T
3、计算K1点三相短路时的短路电流 （1）计算短路回路总阻抗标幺值,短路回路总阻抗为
（2）计算K1点所在电压级的基准电流
（3）计算K1短路电流各值
*
4．计算K2点三相短路时的短路电流 （1）计算短路回路总阻抗标幺值，短路回路总阻 抗标幺值为
（2）计算K2点所在电压级的基准电流 2 K
短路故障的种类:
短路名称 表示符号 示 图 短路性质 特点
单相短路
k (1)
不对称短路
短路电流仅在故障相中 流过，故障相电压下降， 非故障相电压会升高
两相短路
k ( 2)
不对称短路
短路回路中流过很大 的短路电流，电压和电流 的对称性被破坏
两相短路接地
k (1,1)
不对称短路
短路回路中流过很大 的短路电流，故障相电压 为零
四、防止短路对策 预防性试验 正确安装和维护防雷设备 文明施工 严格遵守操作规程 五、短路电流计算的目的 1. 正确地选择和校验各种电器设备 2. 计算和整定保护短路的继电保护装置 3. 选择限制短路电流的电器设备
第2节 无限大容量系统三相短路分析
无限大容量系统的概念:
(1)理论上满足以下条件:端电压保持恒定，没有内部阻抗以及 容量无限大的系统。US=常数; XS=0; SS=∞ (2)实际中满足以下条件: * 电力系统容量>>用户供电系统容量(50倍); * 短路点离电源的电气距离足够远,发生负荷变动和短路 时，电力系统变电所馈电母线上的电压基本保持不变; * 电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的5%～10% (3)当实际系统不满足上述条件时,称为有限容量系统,可以 按照无限容量系统来近似计算,则选择的设备线路可扩展性好: 实际XS≠0而理论上XS=0; 则Zk实>Zk理,当Us不变时,Ik实< Ik理
电力系统短路电流计算书
电力系统短路电流计算书1 短路电流计算的目的a. 电气接线方案的比较和选择。
b. 选择和校验电气设备、载流导体。
c. 继电保护的选择与整定。
d. 接地装置的设计及确定中性点接地方式。
e. 大、中型电动机起动。
2 短路电流计算中常用符号含义及其用途 a.2I －次暂态短路电流，用于继电保护整定及校验断路器额定断充容量。
b. ch I －三相短路电流第一周期全电流有效值，用于校验电气设备和母线的动稳定及断路器额定断流容量。
c. ch i －三相短路冲击电流，用于校验电气设备及母线的动稳定。
d. I ∞－三相短路电流稳态有效值，用于校验电气设备和导体的热稳定。
e. "z S －次暂态三相短路容量，用于检验断路器遮断容量。
f. S ∞－稳态三相短路容量，用于校验电气设备及导体的热稳定. 3 短路电流计算的几个基本假设前提a. 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。
b. 在系统中三相除不对称故障处以外，都认为是三相对称的。
c. 各元件的电阻比电抗小得多，可以忽略不计，所以各元件均可用纯电抗表示。
d. 短路性质为金属性短路，过渡电阻忽略不计。
4 基准值的选择为了计算方便，通常取基准容量S b ＝100MVA ，基准电压U b 取各级电压的平均电压，即U b ＝U p ＝1.05Ue ，基准电流b b I S =；基准电抗2b bb bX I U S ==。
常用基准值表（S b ＝100MVA ）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，X0为：a.6~220kV架空线取0.4 Ω/kMb.35kV三芯电缆取0.12 Ω/kMc.6～10kV三芯电缆取0.08 Ω/kM上表中S N、S b单位为MVA，U N、U b单位为kV，I N、I b单位为kA。
5长岭炼油厂短路电流计算各主要元件参数5.1系统到长炼110kV母线的线路阻抗（标么值）a.峡山变单线路供电时：✧最大运行方式下：正序0.1052；✧最小运行方式下：正序0.2281b.巴陵变单线路供电时：✧最大运行方式下：正序0.1491✧最小运行方式下：正序0.26835.2 1＃、2＃主变：S N ＝50000kV A ；X ％＝14％ 5.3 200分段开关电抗器：I N ＝4000A ；X ％＝6％ 5.4 厂用电抗器：I N ＝400A ；X ％＝4％ 5.5 配出线电抗器1：I N ＝750A ；X ％＝5％配出线电抗器2：I N ＝1000A ；X ％＝6％ 5.6 陆城变：U N ＝35kV ；S N ＝63kV A ；X ％＝7.43％ 5.7 陆城架空线：l =11.3kM ；U N ＝35Kv5.8 1＃催化9000kW 电机电抗器：I N ＝1500A ；Xk ％＝5％ 5.9 1＃催化5000kW 电机电抗器：I N ＝1000A ；Xk ％＝4％ 5.10 2＃催化4200kW 电机电抗器：I N ＝1000A ；Xk ％＝3％ 5.11 4＃发电机：S N ＝15MV A ；Xd ”＝12.4％5.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机：S N ＝3.75MV A ；Xd ”＝9.87％ 6 各元件阻抗标么值的计算6.1 1＃、2＃主变："100*500.140.28b X =⋅=6.2 200分段开关电抗器：9.166* 4.0 6.30.060.131k X ⨯⨯=⋅=6.3 厂用电抗器：9.166*0.46.30.040.873k X ⨯⨯=⋅=6.4 配出线电抗器1：9.166*0.756.30.050.582k X ⨯⨯=⋅= 6.5 配出线电抗器2：9.166*1.06.30.060.523k X ⨯⨯=⋅= 6.6 陆城变："100* 6.30.0743 1.179b X =⋅=6.7 陆城架空线：2100*370.411.30.33X =⨯⨯=6.8 1＃催化9000kW 电机回路出线电抗器：9.166*1.56.30.050.29k X ⨯⨯=⋅= 6.9 1＃催化5000kW 电机回路出线电抗器：9.166*1.06.30.040.349k X ⨯⨯=⋅= 6.10 2＃催化4200kW 电机回路出线电抗器：9.166*1.06.30.030.26k X ⨯⨯=⋅= 6.11 4＃发电机："1000.8*120.1240.826d X ⨯=⋅=6.12 1＃、2＃、3＃、6＃发电机："1000.8*30.0987 2.632d X ⨯=⋅=6.13 6kV 三芯电力电缆✧ 1kM ，每回路2根三芯电缆20.08100*2 6.30.101X =⋅=✧ 2kM ，每回路2根三芯电缆20.082100*26.30.202X ⨯=⋅=7 最大运行方式（500、200均合闸运行）下系统及长岭内部系统标么值阻抗图：8 最大运行方式下，主6kV I 段母线K1点三相短路电流计算（4＃机、2台3000kW 机及500、200合闸运行）：当电源容量大于基准量的7.56倍时，即以供电电源的容量为基准的阻抗标么值X js ≥3时（3/X b ＝3/0.397＝7.56），可以将供电电源视为无穷大电源系统。
《供配电技术》课件第3章
概率最多，而发生三相短路的可能性最小。但是三相短路时的 短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电 气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，在作为选择和 校验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。不对称 短路可按对称分量法将不对称的短路电流分解为对称的正序、 负序和零序分量，然后按对称量进行分析和计算，因此三相对 称短路是研究其他不对称短路的基础。
3.3 无限大容量系统三相短路电流的计算
3.3.1 欧姆法计算三相短路电流
欧姆法又叫有名单位制法，因其短路计算中的阻抗都采用
单位“欧姆”而得名。
1. 短路计算公式
对无限大容量系统，三相短路电流周期分量的有效值可按
式(3-15)计算：
I
(3 k
)
UC 3 | ZΣ |
UC
3
RΣ2
X
2 Σ
(3-15)
电路中发生三相短路时，一般可取Ksh=1.3，则有
ish=1.84I″
(3-12)
Ish=1.09I″
(3-13)
5) 短路稳态电流 短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流，称为短路
稳态电流，其有效值用I∞表示。在无限大容量系统中，短路电流 周期分量的有效值在短路全过程中始终是恒定不变的，因此有
图3-1 短路的类型(虚线表示短路电流的路径) (a) 三相短路； (b) 两相短路； (c)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ单相接地短路； (d) 单相短路； (e) 两相接地短路； (f) 两相短路接地
3.2 无限大容量系统及其短路时的暂态过程与物理量
3.2.1 无限大容量系统 所谓无限大容量电力系统，是指供电电源容量相对于用户
1) 电力系统的阻抗
电力系统的电阻相对于电抗来说很小，可以不计。其电抗可
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系统短路容量的符号
摘要：
1.系统短路容量的定义和重要性
2.系统短路容量的符号表示
3.系统短路容量的计算方法和公式
4.系统短路容量的影响因素
5.系统短路容量在电力系统中的应用
正文：
一、系统短路容量的定义和重要性
系统短路容量是指电力系统在短路状态下，电源侧和负载侧的等效电阻和电抗的乘积，单位为兆乏（MVar）。
系统短路容量是衡量电力系统稳定性和安全性的重要参数，对于电力系统的运行和设计具有重要的参考价值。
二、系统短路容量的符号表示
系统短路容量的符号表示为Ssc，其中S 代表短路容量，s 为短路电流，
c 为短路功率因数。
三、系统短路容量的计算方法和公式
系统短路容量的计算公式为：Ssc = s * c
其中，s 为短路电流，可以通过电力系统的短路计算得到；c 为短路功率因数，通常由电力系统的电气参数决定。
四、系统短路容量的影响因素
系统短路容量的大小取决于电力系统的电气参数，包括电源侧和负载侧的等效电阻和电抗。
此外，电力系统的运行方式和短路电流的大小也会影响系统
短路容量。
五、系统短路容量在电力系统中的应用
系统短路容量在电力系统中的应用主要包括：
1.评估电力系统的稳定性和安全性，为电力系统的运行和设计提供参考；
2.确定电力系统的保护等级，保证电力系统的安全运行；
3.计算电力系统的短路电流和短路功率，为电力系统的短路计算和保护装置的整定提供依据。
总之，系统短路容量是电力系统中一个重要的参数，对于电力系统的运行和设计具有重要的参考价值。