短路电流计算

短路电流计算上海市政工程设计研究院培训组织：上海电器科学研究所信息中心18.1

短路电流计算方法（掌握）概述短路电流计算目的nnnnnnnnn电气接线方案的比较和选择选择和校验电气设备选择和校验载流导体继电保护的选择与整定接地装置的设计及确定中性点接地方式计算软导线的短路摇摆确定分裂导线间隔棒的间距验算接地装置的接触电压和跨步电压大、中型电动机的起动8.

短路电流计算28.1

短路电流计算方法（掌握）概述主要短路数值及用途nnII2－次暂态短路电流，继保整定和断路器额定断充容量ch－三相短路电流第一周期全电流有效值，校验电器和母线的动稳定及断路器额定断流容量ch－三相短路冲击电流，校验电器和母I∞－三相短路电流稳态有效值，校验电器和导SZ”－次暂态三相短路容量，校验断路器遮断容量S

－稳态三相短路容量，校验电器热稳定nnnni线动稳定体热稳定和导体∞8.

短路电流计算38.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算基准值基本关系，常取S

=100MVA，

U各级的平均电压jjS

=

3U

j

I

jjU

=UjPS

jI

j=3U

jZ

j

=

U=

U2jj3I

jS

j标么值基本关系，有名值与基准值之比S*

=

SS

j8.

短路电流计算48.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算UU

=*U

jI

=

3U

j

II*

=

IjS

jZ

=

ZZ

=

S

jZjU

j电器元件的电抗标么值发电机（或电动机）X

"

=

X"d

%

S

j´n1*100SnX1*

=

U%´

SS

j变压器Kn100n8.

短路电流计算58.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算S

jnn架空线及电缆X1*

=

X1

U

j2X1*

=

X%

´

I

j´Un=U

%´Un´Sj串联电抗器KK100

In

U

j1003InU

j2式中S、U

、I

－元件的额定容量(MVA)、电压(kV)、电流(kA)nnn

X”d%－发电机（或电机）次暂态电抗自分值U

%－变压器阻抗电压百分值或电抗器电抗百分值K网络简化nn对称关系法：同电位的点可以连接，其间电抗器可去除网络变换w

串联阻抗可相加X

Z

=

X

+

X21w

并联阻抗XZ=1X×X2X

+

X218.

短路电流计算68.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算w

三角形星形XLM

X

NLXL=XLM

+

XMN

+

XNLLLXLXLM

X

MNXM=XLM

+

XMN

+

XNLXNLXLMXNXMXML×XNLNMNMX

N=XLM

+

XMN

+

X

NLXMNn分布系数法Xnd

=

XZnCXnd－任一电源n和短路点d间的转移电抗X

－短路点总组合电抗ZC

－电源n的分布系数n8.

短路电流计算78.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算Ind

=

Cn

IdInd－电源n供给的短路电流Id－短路点总短路电流w

例：I1dI2dX2X1I1dI2dX4X3IdX2IdX1dX2dIdX3ddd8.

短路电流计算88.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算(1)

X

=1X

X

24X

+

X

21(2)

XZ

=

X

+

X

=

X

+1X

X2343X

+

X21X

4X

2(3)

C

==1X1

X

+

X

21X4X1(4)

C

==2X2

X

+

X21(5)

X1d

=

XSI1d

=

C1

IdC1X2d

=

XI2d

=C2

IdSC28.

短路电流计算98.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算三相短路电流的周期分量（无限大容量电源Xjs≥

3）1I"d*=X

dd*S

jI"d*

=

I"d*

I

j

=

I"d*3U

jS

jS"

=

3Id"U

j

=

I"×S

=dd*jX

dd*三相短路冲击电流

i

及全电流最大有效值IchchichIch==2KchId"1

+

2(K

ch

-

1)2I"dK

－短路电流冲击系数，远离发电厂为1.8，

2K

=

2.55点ch

ch8.

短路电流计算108.1短路电流计算方法（掌握）8.1.1

高压系统短路电流计算计算步骤nnnnn确定基准容量，一般取S

=100MVA，U

=Uj

j

p绘制主接线系统图，标出计算短路点绘制相应阻抗图，并各元件归算到标么经网络变换等计算短路点总阻抗标么计算三相短路周期分量及冲击电流等值的值8.

短路电流计算118.1短路电流计算方法（掌握）8.1.2

低压系统短路电流计算[65]计算条件nnnn短路电流周期分量不衰减计入短路电路各元件的有效电阻一般可以不考虑非周期分量计算三相最大短路电流时，导体计算温度取为20℃

；计算单相短路，一般取20℃时电阻的1.5倍n计算过程采用有名单位计算三相短路电流时，计算电压cU电流时，c取1.0三相和两相短路电流的计算制nn，c为1.05，计算单相接地故障n短路电流周期分量有效值I"

=

cU/nZk3

=230kARk2+

Xk28.

短路电流计算128.1短路电流计算方法（掌握）8.1.2

低压系统短路电流计算[65]n短路冲击电流ichich

=

Kch

2I"

kAn短路全电流最大有效值IchIch

=

I"

1+2(Kch

-

1)w

2≥

Kch≥2kA1n异步电动机提供的短路冲击电流Ich.MIch.M

=

0.9

2Kch.M

KqM

IrM

kAnn两相短路电流I”k2=0.866I”k3两相短路稳态电流Ik2=0.866Ik38.

短路电流计算138.1短路电流计算方法（掌握）8.1.2

低压系统短路电流计算[65]单相短路（包括单相接地故障）电流计算n单相接地故障电流的计算：TN接地系统U

/

3220I"

=n=R

+

Xj2

2jp

pkAk1Zjpk1的计算n相线与中性线之间短路的单相短路电流I”低压网络电路元件阻抗的计TN接地系统低压网络的零序阻抗等于相线的零序阻抗与三倍保护线的零序阻抗之高压侧系统算和n阻抗(cUn

)S"s2Z

=s´

10

mW38.

短路电流计算148.1短路电流计算方法（掌握）8.1.2

低压系统短路电流计算[65]n10(6)/0.4kV三相绕组配电变压器的阻抗DPUr2´

10-

3R

=TS2rTXT=

Z

2

-

RT2Tu

%

U2rZ

=Tk×100

Srn低压配电线路的阻抗w

线路零序阻抗的计算··

·=

Z(0

)×j

+

3Z

(0),

pZ(0)8.

短路电流计算158.1短路电流计算方法（掌握）8.1.2

低压系统短路电流计算[65]w

线路相保阻抗的计算公式·Z=R2j

p+

X2j

pj

pn导线阻抗的具体计算方法w

导线电阻计算n导线直流电阻LR

＝r

CjAWqqnn导线交流电阻R

=

K

K

RqWjjflj导线实际工作温度q