完整版短路电流的计算方法Word文件下载.docx
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k
（2）—两相短路；
k
（1）—单相接地短路；
k（1,1）—两相接地短路；
⑵对称短路：
短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路；
不对称短路：
短路后，各相电流、电压不对称;
如两相短路、单相短路和两相接地短路.
注:
单相短路占绝大多数；
三相短路的机会较少,但后果较严重。
4、短路的危害后果
随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。
短路的危险后果一般有以下几个方面。
（1）电动力效应
短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。
（2）发热
短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。
（3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃
及周围设备.
（4）电压大幅下降，对用户影响很大.
（5）如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造成大片停电。
这是短路故障的最严重后果。
（6）不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。
二、计算短路电流的目的及有关化简
ThepurposeandsomesimplificationofshortcircuitCalculation
1、短路计算的目的
a、选择电气设备的依据；
b、继电保护的设计和整定；
c、电气主接线方案的确定；
d、进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响；
2、短路计算的简化假设
a、不考虑发电机间的摇摆现象，认为所有发电机电势的相位都相同；
b、不考虑磁路饱和，认为短路回路各元件的电抗为常数；
c、不考虑发电机转子的不对称性，用Xd'
'
和Eq'
来代表。
认为If<
<
Id,
即认为短路前发电机是空载的；
d、不考虑线路对地电容、变压器的励磁支路和高压电网中的电阻，
认为等值电路中只有各元件的电抗。
7-2标么值计算方法与短路电流计算步骤
Per-unitsystemandtheprocessofshort-circuitcurrentcalculation一、标么制的概念conceptionofper-unitsystem
1、标么制per-unitsystem：
将电压、电流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示，而用标么值表示。
2、标么值：
per-unitvalue
实际有名值（任意单位）
标么值
基准值（与有名值同单位）
例如:
某发电机的端电压用有名值表示为
UG10.5kV,如果用标么
值表示,就必须先选定基准值.若选基准值UB10.5kV,则
UG
10.5
1
UB
;
若取基准值UB
10kV,则UG
1.05;
1kV,则UG
10.5.
可见:
标么值是一个没有量纲的数值
对于同一个有名值,基准值选得
不同,其标么值也就不同.
因此:
说明一个量的标么值时，必须同时说明它的基准值；
否则，标
么值的意义不明确！
3、采用标么制的优点：
theadvantageofper-unitsystem
（1）易于比较电力系统中各元件的特性和参数；
（2）易于判断电气设备的特征和参数的优劣；
（3）可以使计算量大大简化。
二、基准值的选取theselectionofreferencevalue
1、各量的基准值之间应服从：
功率方程：
欧姆定律：
通常选定
IB
则：
S
3UI
U
3IZ
SB,UB
SB
ZB
UB2
3UB
XB
，
2、三相对称系统中，不管是Y接线还是接线，任何一点的线电压（或线电流）的标么值与该点的相电压（或相电流）的标么值相等，且三相总功率的标么值与每相的功率标么值相等。
故：
采用标么制时，对称三相电路完全可以用单相电路计算。
3、说明：
通常取SB100MVA,UBUav（Uav1.05UN）
三、不同基准值的标么值之间的换算
conversionamongper-unitvaluesbasedondifferentreferencevalues
1、原则：
换算前后的物理量的有名值保持不变。
步骤：
（1）将以原有基准值计算出的标么值还原成有名值
（2）计算新基准值下的标么值
2、发电机、变压器
已知：
SN,UN以及XN
求：
SB,UB下的XB
X
XNXN
UN2
XN
有名值：
SN
标么值：
XB
XNSN
3、
电抗器
XXNXN
UN
有名值：
3IN
四、有变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标么值的计算
Per-unitvaluecalculationinanetworkwhichhasdifferentvoltageclassconnectedbytransformers.
1、先取某一电压级为基本电压级，并取基本电压级的基准电压
UB，将其他电压级下的电抗有名值归算到基本电压级下：
U（基准侧）
X（n）（K1K2）2X其中：
K
U（待归算侧）
归算到基本电压级的某个线段的电抗标么值应为：
X（n）
X（K1K2
）
2
X（n）*B
（K1K2
2、
有变压器联系的网络标么值计算的简化
条件：
UBUav，用Uav计算变比，并用Uav代替元件的UN
X'
dB
Xd'
N
发电机电抗Xd的标么值
XT
UK%SB
变压器Uk%的标么值
XTB
100
XWLB
XWL
线路中电抗的标么值
XrB
Xr%
电抗器Xr%的标么值
其中对线路、电抗器的计算中，UB为元件所在电压等级的平均额定电压
证明：
取短路点所在电压等级为基本电压级，并取UBU
X1*B（K1K2K3）
X1*（N）
U2av
U3av
U4av
U12av
（
U2av
U4av2
U1av
X2*B
（U3av
U4av）2
X2*（N）
U22
UK%
U42
X3*B
（U2av
X3U42
av
X3
归算到任一电压级下的电抗标么值相等。
五、短路电流计算步骤processofshort-circuitcurrentcalculation1．确定计算条件，画计算电路图
1）计算条件：
系统运行方式，短路地点、短路类型和短路后采取的措施。
2）运行方式：
系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之间的连接情况。
根据计算目的确定系统运行方式，画相应的计算电路图。
选电气设备：
选择正常运行方式画计算图；
短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。
继电保护整定：
比较不同运行方式，取最严重的。
2．画等值电路，计算参数；
分别画各段路点对应的等值电路。
标号与计算图中的应一致。
3．网络化简，分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗。
⑴.星—角变换公式角—星变换公式
X12X31
X12
X1n
X2n
1n
X13
X23
X2n
X3n
X12X32
X3n
2n
X13
X3n
X32X31
X31
X1n
3n
⑵.等值电源归算
（1）同类型且至短路点的电气距离大致相等的电源可归并；
（2）至短路点距离较远的同类型或不同类型的电源可归并；
（3）直接连于短路点上的同类型发电机可归并；
7-3供配电系统三相短路电流计算
Three-phaseshort-circuitcurrentcalculationinpowersupplyanddistributionsystem
一、“无限大”电力系统conceptofinfinitesystem
1.定义：
系统的容量S∞,系统的内阻抗Z0（R0,x0）.
2.“无限大”电力系统的特点：
外电路电流变动时，其
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