短路电流计算方法及习题

1、三相短路的有关物理量1）短路电流周期分量有效值：UavIp Ipm/72Ip1.05UnK2Xk2短路点的短路计算电压其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑， 线路额定电压高 5%按我国标准有”，,37,69, 短路电流非周期分量最大值：（或称平均额定电压），由于线路首端短路时 即短路计算电压取为比i np0I pmV2I piK Ip mSi n(wt a K)(ImSi n(a) Ip mSi n(a K)ei p i np2）次暂态短路电流：短路电流周期分量在短路后第一个周期的有效值。“丨pmI Ip723）短路全电流有效值：指以时间t为中心的一个周期内，短路全电流瞬时值的均方根值。lK

2、(t)肩 in p(t)24）短路冲击电流和冲击电流有效值：短路冲击电流：短路全电流的最大瞬时值出现在短路后半个周期,t=0.01e)应kshipQp（1ksh为短路电流冲击系数；对于纯电阻电路，取1 ；对于纯电感性电路，取 2;因此，介于1和2之间。ish ip (0.01) in p(0.01)冲击电流有效值：短路后第一个周期的短路全电流有效值1 sh J p (0.01) inp (0.01)Ish 71 2(ksh 1)2Ip高压系统发生三相短路时低压系统发生三相短路时shksh1.8 ish2.55I pIsh 1.52Ipksh1.3 ish 1.84IpL 1.09Ip5）稳态短

3、路电流有效值： 短路电流非周期分量衰减后的短路电流有效值IIIIUavI IpIp丨g厂J3Zk6)三相短路容量:S血aviK短路电流计算步骤短路等效电路图k-1Q_短路电流计算方法相对单位制法标幺值法 概念：用相对值表示元件的物理量标幺值物理量的有名值(MVA,kV,kA,) 物理量的基准值(MVA,kV,kA,)步骤：选定基准值基准容量、基准电压、基准电流、基准阻抗SdUdIdZdSd73Udid Ud且有通常选定 Ud、=100MVA,Ud=Uav=Id Sd/（73Ud）Zd Ud2/Sd计算标幺值UdZZd哗换算到短路点电压等级的等效电抗X* Xl UK%UNT2/Ud2Uk%Sd哗

4、换算到短路点电压等级的等效电抗标幺值SntV *X1WLX1WL ZdSd1WL yyU d47/U av2 2 c / U av3 2/U av4 2SdX1wl（ ）？（）？（）？77U av2U av3U av4U av2 2U av1xSdX1wl 2- 强1xSdX1wl 2Ud1短路回路元件的标幺值阻抗1、电力线路阻抗有名值：rwlRolXwlX0IR WLRwlZdWLXwLZdX0S电力线路长度、单位长度电阻和电抗给定参数：2、变压器的电抗标幺值 变压器阻抗有名值：ZtUk%uNT100 SntRtPk31 NTV V / U av2、2 Q / U av3、2 Q（ U av

5、4、2 丫 （ U av4、2X1WL X1WL（丿？（丿？（丿 X1WL（丿U av1U av2U av3U av1Xt给定参数：额定容量和阻抗电压3、电抗器的电抗标幺值电抗器电抗有名值为：XlXl% Uln100 73i ln9 Xl Xl% Uln /U：X L=/Zd100 TsIln Sd给定参数：电抗器的额定电压、额定电流、电抗百分数给定参数：电力系统电抗有名值Xs4、电力系统的电抗标幺值1)XS Xs 詐给定参数：电力系统出口断路器断流容量SocTSiocUavV* V SdUd2 SdSdXsXs22Ud2Soc Ud2Soc给定参数：电力系统出口处的短路容量XssSK5、短路

6、回路的总阻抗标幺值zK JrK2 xK2给定参数：总电阻标幺值和总电抗标幺值 三相短路电流的计算三相短路电流周期分量有效值UdUd 1UdSdSd1屁KTszKzdTszK ZdTszK ud TsUd zK总阻抗标幺值*ZkXk2低压系统:ish 1.841 KIsh 1.09I K冲击短路电流高压系统:ish 2.55I KIsh 1.52Ik三相短路容量S730 av I KV3UdSd I KSdZkZksKIkId1 产5.50kAV3U d1V3 0.4kVSdId2严L 144kAV3Ud2V3 0.4kVSd短路电流具体计算步骤： 画出短路电流计算系统图；包含所有与短路计算有关

7、的元件，并标出各元件的参 数和短路点； 画出等效电路图；每个元件用一个阻抗表示，电源用一个小圆表示，并标出短路 点，同时标出元件的序号和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值； 选取基准容量和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值； 等效电路化简，求出短路回路总阻抗的标幺值； 由短路回路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各量，即短路电流、 冲击短路电流和三相短路容量。例题：已知电力系统出口断路器为SN10-10 n型。试求企业变电所高压10KV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。解（1 ）绘制计算电路图 三相绘成单相电路 各元件额定参数加以标明 （2 ）绘制等效电路图（3）确定基准值UdiUav1 10.5kV Ud2 UaV2 0.4kV（4）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值电力系统的电抗标幺值由附录表A-4可查得SN10-10n型断路器的断流容量SOC=500MVA架空线路电抗标幺值610kv架空线路每相单位长度电抗X2 Xol 善 0.35( /km) 5km 1MVA21.59U：(10.5kV)