2014山东注电专业培训第5章短路电流计算方法改12(根据校核意见修改2013.08.24)6

5.1 掌握短路电流的计算方法(实用计算法); 5.2 掌握短路电流计算结果的应用； 5.3 熟悉限制短路电流的设计措施。

5.1.1短路电流计算条件 5.1.2电路元件参数的计算 5.1.3网络变换 5.1.4三相短路电流周期分量计算 5.1.5三相短路电流非周期分量计算 5.1.6冲击电流和全电流的计算 5.1.7不对称短路电流计算 5.1.8短路电流热效应计算 5.1.9大容量并联电容器组的短路电流计算 5.1.10 高压及低压厂用电系统短路电流计算3

短路电流实用计算中，采用以下假设条件和 原则： (1)正常工作时，三 相系统对称运行。 (2)所有电源的电 动势相位角相同。

(3)系统中的同步和异步电机均为理想电机，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。4

(4)电气系统 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。

(6)同步电机都具有 自动调整励磁装置(包 括强行励磁)。 (5)电力系统中 所有电源都在额 定负荷下运行， 其中50%负荷接 在高压母线上，

(7)短路 发生在短 路电流为 最大值的 瞬间。5

(8)不考虑 短路点的 电弧阻抗 和变压器 的励磁电 流。

(9)除计算短 路电流的衰减 时间常数和低 压网络的短路 电流外，元件 的电阻都略去 不计。

(10)元件的计算参数 均取其额定值，不 考虑参数的误差和 调整范围。

(11)输电线路的 电容略去不计。

(12)用概率统计 法制定短路电 流运算曲线。

验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器 开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计 规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规 划(一般为本期工程建成后5~10年)。 确定短路电流时，应按可能发生最大短路 电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程 中可能并列运行的接线方式。

导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开 断电流，一般按三相短路验算。若发电机出口的 两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器 等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重

时，则应按严重情况计算。5.1.2电路元件参数的计算 5.1.2.1 基准值选择与计算 5.1.2.2 各元件参数标么值的计算

5.1.2.3 变压器及电抗器的等值电抗计算8

高压短路电流计算一般只计及各元件 (即发电机、变压器、电抗器、线路等)的 电抗，并采用标么值计算，即将各电气量 预先归算到一种基准情况，因而对系统中 不同电压等级的各个元件可以直接进行运 算，使计算得到简化。

基准容量SJ全网只取一个 一般取 SJ=100MVA 或SJ=1000MVA 基准电压UJ每个电压级

各取一个 一般取用各级的平均电压U J U P 1.05U N下标

J

表示“基准”

网络平均 电压

10, 35,110,220

网络额定电 压

10.5, 37,115,230 10

当基准容量SJ(MVA)、基准电压UJ(kV)选定后， 根据各物理量之间的关系，基准电流IJ(kA),与基准 阻抗ZJ ( ),便可求得

基准电流

IJ ZJ

Sj 3U jUj 3I j U2 j Sj

基准阻抗

标么值的意义：电路元件物理量有名值与同 IJ 一物理量基准值的之比称标么值。功率

Sj 3U jU2 j Sj

电压

ZJ

Uj 3I j

S S Sj电流

U U UjI I I Ij 3U j Sj

阻抗

Sj X X X 2 Zj Uj12

有名值=标么值 基准值

电力工程电气设计手册(电气一次部分)

三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器及分裂电抗器 的等值电抗计算公式如表4-4所示(电力工程电气设计 手册(电气一次部分))。