電網(wǎng)短路電流計算

1、第三章第三章 電網(wǎng)短路電流計算電網(wǎng)短路電流計算 3.1概述概述 3.1.1電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點 3.1.2 短路概念與短路類型短路概念與短路類型 3.1.3短路發(fā)生的原因短路發(fā)生的原因 3.1.4 短路的后果及計算短路電流目的短路的后果及計算短路電流目的3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析 3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程 3.2.2 產(chǎn)生最大短路電流的條件產(chǎn)生最大短路電流的條件 3.2.3 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路的過渡過程（略）有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路的過渡過程（略） 3.2.4 三相短

2、路電流主要計算量三相短路電流主要計算量3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義 3.3.2 短路短路電路各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算電路各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算 第三章第三章 電網(wǎng)短路電流計算電網(wǎng)短路電流計算 3.4 三相三相短路電流的計算短路電流的計算 3.4.1 無限大電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算無限大電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 3.4.2 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算3.5 電網(wǎng)短路電流計算的幾個特殊問題電網(wǎng)短路電流計算的幾

3、個特殊問題 3.5.1 計算短路電流時對外部電力系統(tǒng)的考慮計算短路電流時對外部電力系統(tǒng)的考慮 3.5.2 大型大型異步電動機對短路電流的影響異步電動機對短路電流的影響 3.5.3 兩相短路電流的估算兩相短路電流的估算3.6 短路電流的熱效應(yīng)及力效應(yīng)分析短路電流的熱效應(yīng)及力效應(yīng)分析 3.6.1短路電流的熱效應(yīng)短路電流的熱效應(yīng) 3.6.2短路電流的力效應(yīng)短路電流的力效應(yīng)第三章小結(jié)第三章小結(jié) 3.1概述概述3.1.1電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點 （1 1）電力系統(tǒng)根據(jù)中性點接地與否分為：）電力系統(tǒng)根據(jù)中性點接地與否分為： 中性點不接地系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng) 中性點接地系統(tǒng)。中性

4、點接地系統(tǒng)。 abc中性點不接地系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)abc中性點接地中性點接地 系統(tǒng)系統(tǒng) N220V第三章第三章 電網(wǎng)短路電流計算電網(wǎng)短路電流計算 （2）電力系統(tǒng)）電力系統(tǒng)正常運行正常運行時，時，相與相相與相之間和在中性點之間和在中性點接地系統(tǒng)中接地系統(tǒng)中相與地相與地是通過負(fù)荷連接的。是通過負(fù)荷連接的。 三相負(fù)載三相負(fù)載中性點不接中性點不接地三相電源地三相電源單相負(fù)載單相負(fù)載中性點接地中性點接地三相電源三相電源3.1.1電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點3.1概述概述3.1.1電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點（3 3） 電力電纜構(gòu)成：電力電纜構(gòu)成： 3.1

5、概述概述電線電線 電纜電纜 （4 4）電力變壓器組成：）電力變壓器組成： 3.1.1電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點3.1概述概述低壓線圈在里面，高壓線圈在外面低壓線圈在里面，高壓線圈在外面 （5 5）三相電機組成：）三相電機組成： 聚氨酯漆包線聚氨酯漆包線 3.1.1電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點電力系統(tǒng)和典型設(shè)備構(gòu)成特點3.1概述概述3.1.2 短路概念與短路類型短路概念與短路類型 （1）短路的概念：）短路的概念：是指相與相之間和相與地之間是指相與相之間和相與地之間不不通過負(fù)荷而發(fā)生的直接連接通過負(fù)荷而發(fā)生的直接連接故障故障。電力系統(tǒng)運行的破壞。電力系統(tǒng)運行的破壞絕大多數(shù)是

6、由短路故障引起的。絕大多數(shù)是由短路故障引起的。 （2）短路類型：）短路類型： 1）中性點不接地系統(tǒng)短路類型）中性點不接地系統(tǒng)短路類型 三相短路三相短路二相短路二相短路(3)K(2)K3.1概述概述 2）中性點接地系統(tǒng)短路類型）中性點接地系統(tǒng)短路類型 （其中單相接地發(fā)生概率最高，（其中單相接地發(fā)生概率最高，6070） 單相對地單相對地二相對地二相對地(1)K(1.1)K三相短路三相短路二相短路二相短路(3)K(2)K（2）中性點接地系統(tǒng)）中性點接地系統(tǒng)3.1.2 短路概念與短路類型短路概念與短路類型3.1概述概述 3）三相短路）三相短路 又稱對稱短路又稱對稱短路，其它三種短路又稱不對稱短路，其它

7、三種短路又稱不對稱短路. 在所有各種短路情況中，以在所有各種短路情況中，以單相短路單相短路的短路電流最大，的短路電流最大，但在現(xiàn)代企業(yè)供電系統(tǒng)中，往往采用措施減小單相短路但在現(xiàn)代企業(yè)供電系統(tǒng)中，往往采用措施減小單相短路的短路電流值（如中點接地系統(tǒng)中，中點加電抗器接地，的短路電流值（如中點接地系統(tǒng)中，中點加電抗器接地，或部分接地等），所以或部分接地等），所以單相短路電流最大值通常不超過單相短路電流最大值通常不超過三相短路，三相短路，故下面進(jìn)行故下面進(jìn)行短路電流計算時，均按三相短路短路電流計算時，均按三相短路來進(jìn)行來進(jìn)行。abc中性點接地中性點接地 N220V3.1.2 短路概念與短路類型短路概念

8、與短路類型3.1概述概述 主要原因主要原因電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備載流部分絕緣的損壞載流部分絕緣的損壞。引起絕緣損壞的原因：引起絕緣損壞的原因： 雷擊過電壓；雷擊過電壓； 絕緣材料自然老化；絕緣材料自然老化； 設(shè)計設(shè)計、安裝安裝、運行運行維護(hù)不良，如預(yù)防性絕緣試驗沒有按維護(hù)不良，如預(yù)防性絕緣試驗沒有按規(guī)律進(jìn)行或不夠仔細(xì)；規(guī)律進(jìn)行或不夠仔細(xì)； 機械力引起的損傷；機械力引起的損傷； 其它原因其它原因操作人員的操作人員的誤操作誤操作（如隔離開關(guān)操作不正確，（如隔離開關(guān)操作不正確，檢修后未拆接地線）引起操作過電壓，引起相間電弧檢修后未拆接地線）引起操作過電壓，引起相間電弧短路），短路），鳥

9、獸跨接裸露的載流導(dǎo)線鳥獸跨接裸露的載流導(dǎo)線。3.1.3短路發(fā)生的原因短路發(fā)生的原因3.1概述概述沈陽鋼廠二車間高沈陽鋼廠二車間高壓電纜檢修送電壓電纜檢修送電（1）短路的后果）短路的后果 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)的總阻抗減少總阻抗減少，短路點及其，短路點及其附近各支路的附近各支路的電流較正常運行增大幾十倍電流較正常運行增大幾十倍，系統(tǒng)各點的，系統(tǒng)各點的電壓降低電壓降低，離短路點越近電壓降低越嚴(yán)重。這可招致下，離短路點越近電壓降低越嚴(yán)重。這可招致下列嚴(yán)重危害：列嚴(yán)重危害： 元件發(fā)熱元件發(fā)熱：由于：由于發(fā)熱量與電流平方成正比發(fā)熱量與電流平方成正比，因此強，因此強大的短路電流

10、即使流過的時間很短也會使電機、電器等大的短路電流即使流過的時間很短也會使電機、電器等元件引起不能允許的過熱，絕緣損壞。元件引起不能允許的過熱，絕緣損壞。 短路電流引起短路電流引起很大的機械應(yīng)力很大的機械應(yīng)力（或稱電動力）。（或稱電動力）。機機械應(yīng)力與電流的平方成正比械應(yīng)力與電流的平方成正比。這種機械力引起電氣設(shè)備這種機械力引起電氣設(shè)備載流部件變形，甚至破壞。（如果導(dǎo)體和它的固定支架載流部件變形，甚至破壞。（如果導(dǎo)體和它的固定支架不夠堅韌，遭破壞）不夠堅韌，遭破壞）3.1.4 短路的后果及計算短路電流目的短路的后果及計算短路電流目的3.1概述概述 短路時短路時電壓降低電壓降低使受電設(shè)備的正常工作

11、受到破壞。使受電設(shè)備的正常工作受到破壞。例如感應(yīng)電動機，其例如感應(yīng)電動機，其轉(zhuǎn)距與外加電壓平方成正比轉(zhuǎn)距與外加電壓平方成正比，當(dāng)電，當(dāng)電壓降低很多時，轉(zhuǎn)距可能不足以帶動機械工作，而使電壓降低很多時，轉(zhuǎn)距可能不足以帶動機械工作，而使電動機停轉(zhuǎn)。動機停轉(zhuǎn)。 嚴(yán)重的短路必將影響電力系統(tǒng)運行的嚴(yán)重的短路必將影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性穩(wěn)定性，可，可使并列運行的發(fā)電機組失步，造成與系統(tǒng)解列。使并列運行的發(fā)電機組失步，造成與系統(tǒng)解列。 當(dāng)發(fā)生當(dāng)發(fā)生單相對地短路單相對地短路時，時，不平衡電流不平衡電流產(chǎn)生較強的產(chǎn)生較強的不平衡磁場，對附近的通訊線路，計算機控制系統(tǒng)產(chǎn)生不平衡磁場，對附近的通訊線路，計算機控制系統(tǒng)

12、產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾。嚴(yán)重的電磁干擾。 （2 2）計算短路電流的目的）計算短路電流的目的 正確選擇和校驗電氣設(shè)備（包括限流設(shè)備）正確選擇和校驗電氣設(shè)備（包括限流設(shè)備） 進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計算。進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計算。3.1概述概述3.1.4 短路的后果及計算短路電流目的短路的后果及計算短路電流目的3.2 3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析 3.2.1 3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相交流電網(wǎng)短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相交流電網(wǎng)短路的過渡過程 為了簡化分析，假設(shè)短路發(fā)生在一個無限大容量電源供為了簡化分析，假設(shè)短路發(fā)生在一個無限大容量電源供電系統(tǒng)。電系統(tǒng)。 所謂無限大

13、容量電源所謂無限大容量電源指它的端電壓為恒定值，并且沒指它的端電壓為恒定值，并且沒有內(nèi)部阻抗。有內(nèi)部阻抗。（根據(jù)（根據(jù)S=UIS=UI，短路，短路I I增加，增加，S S足夠大，足夠大，U U不變）。不變）。 約定：約定：向工業(yè)企業(yè)供電的電力系統(tǒng)的母線電壓不隨用戶向工業(yè)企業(yè)供電的電力系統(tǒng)的母線電壓不隨用戶負(fù)荷的變化而變化，即負(fù)荷的變化而變化，即 常數(shù)。常數(shù)。 實際上，無論電力系統(tǒng)的容量多大，它的電源總是有一個實際上，無論電力系統(tǒng)的容量多大，它的電源總是有一個確定的容量，并且有一定的阻抗。但當(dāng)確定的容量，并且有一定的阻抗。但當(dāng)短路點離電源的電氣短路點離電源的電氣距離距離足夠遠(yuǎn)足夠遠(yuǎn)時時，雖然短路

14、支路中電流很大，電壓降低，而這，雖然短路支路中電流很大，電壓降低，而這些變化并不能顯著地引起電源電壓的變化（些變化并不能顯著地引起電源電壓的變化（供電電網(wǎng)的阻抗供電電網(wǎng)的阻抗比電力系統(tǒng)的阻抗一般要大得多比電力系統(tǒng)的阻抗一般要大得多），因而可以認(rèn)為電源電壓），因而可以認(rèn)為電源電壓為恒定值。為恒定值。 mU第三章第三章 電網(wǎng)短路電流計算電網(wǎng)短路電流計算 3.2.1 3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程突然短路情況下電力系統(tǒng)的過渡過程分析突然短路情況下電力系統(tǒng)的過渡過程分析下圖表示簡單的三相電路，假設(shè)在下圖表示簡單的三相電路，假設(shè)在K K點發(fā)生三相短路

15、點發(fā)生三相短路 此時，電路被分成此時，電路被分成兩個獨立的回路兩個獨立的回路，其中一個回路中，其中一個回路中的電流由原來的數(shù)值不斷地衰減，一直到磁場中的能量全的電流由原來的數(shù)值不斷地衰減，一直到磁場中的能量全部變?yōu)槠渲须娮杷牡臒崮転橹梗@個過程很短暫。部變?yōu)槠渲须娮杷牡臒崮転橹?，這個過程很短暫。 由于由于三相短路電流是對稱短路三相短路電流是對稱短路，可，可取一相取一相進(jìn)行深入的研進(jìn)行深入的研究分析，以究分析，以A相為例。相為例。 ()amuU SintaibiciRRRLLLRRRLLL(3)Kcubu3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析設(shè)電源電壓為：設(shè)電源電壓為： 對于所

16、研究的電路，只含電阻，電感，所以發(fā)生三相突對于所研究的電路，只含電阻，電感，所以發(fā)生三相突然短路時，電流的變化應(yīng)符合下列微分方程：然短路時，電流的變化應(yīng)符合下列微分方程： 相電流瞬時值相電流瞬時值 R由電源到短路點的電阻由電源到短路點的電阻 L由電源到短路點的電感由電源到短路點的電感 ()muU Sint()miI Sint電壓的初相角電壓的初相角電壓幅值電壓幅值瞬時值瞬時值(31)().kdikmdtui RLU SintKiuit()amuU SintkiRL3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析

17、3-13-1方程的解為：方程的解為：式中式中 Z Z電源至短路點的阻抗電源至短路點的阻抗 短路電流與電壓之間的相位角短路電流與電壓之間的相位角 非周期分量電流非周期分量電流衰減時間常數(shù)衰減時間常數(shù) 短路電流周期分量的幅值短路電流周期分量的幅值 A A常數(shù)，其值由初始條件決定常數(shù)，其值由初始條件決定 sin()RmLtUKZitAe(32)sin().tTaPmKItAe22()ZRLKLarctanKRaTPmI()mUZLRPperiodic3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析下面確定常數(shù)下面確定

18、常數(shù)A。當(dāng)短路發(fā)生的瞬間。當(dāng)短路發(fā)生的瞬間 時時短路前的電流：短路前的電流： 正常運行時的電流最大值正常運行時的電流最大值短路后的電流：短路后的電流： 短路運行時的周期分量電流最大值短路運行時的周期分量電流最大值 根據(jù)楞次（磁鏈）守恒定律，短路瞬間前、后的電根據(jù)楞次（磁鏈）守恒定律，短路瞬間前、后的電流相等（是連續(xù)的），流相等（是連續(xù)的），則：則： 于是：于是：0t sin()omiImI0sin()PmKiIAsin()sin()mPmKIIAsin()sin()mPmKAII()miI Sint3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程3.2 三相

19、短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析sin()RmLtUKZitAe+ooiiPmI將將A代入公式（代入公式（3-2）：）：結(jié)論：短路電流包括兩個部分：結(jié)論：短路電流包括兩個部分： 周期性分量，由于周期性分量，由于 常數(shù)，所以幅值不變常數(shù)，所以幅值不變 非周期性分量，經(jīng)過幾個周期以后，它就衰減得很小，非周期性分量，經(jīng)過幾個周期以后，它就衰減得很小，直至消失，此時，過渡過程結(jié)束，短路中的電流進(jìn)入穩(wěn)直至消失，此時，過渡過程結(jié)束，短路中的電流進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，因此態(tài)，因此穩(wěn)態(tài)電流就是短路電流的周期分量穩(wěn)態(tài)電流就是短路電流的周期分量。sin()sin()sin()tTaKPmKmKPmKiItIIe .(33

20、).PaPiiPimUaPiaaPperiodic3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析()mUZ波形圖diapoimiapmIkiapipipmI(t 0)MIppi t3.2.1 無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程無限大容量電源系統(tǒng)三相短路的過渡過程3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析 電氣設(shè)備所受到的電氣設(shè)備所受到的最大電動力最大電動力與短路與短路電流電流可能出現(xiàn)的可能出現(xiàn)的最大瞬時值最大瞬時值（即沖擊電流）有關(guān)。它是校驗電氣設(shè)備和（即沖擊電流）有關(guān)。它是校驗電氣設(shè)備和母線動穩(wěn)定必

21、須計算的數(shù)據(jù)。母線動穩(wěn)定必須計算的數(shù)據(jù)。 產(chǎn)生最大短路電流的條件為：產(chǎn)生最大短路電流的條件為： 短路電流近似等于純感性電路，即短路電流近似等于純感性電路，即 短路發(fā)生前，電路為空載，即短路發(fā)生前，電路為空載，即 在發(fā)生短路瞬間（在發(fā)生短路瞬間（ ），電壓瞬時值恰好過），電壓瞬時值恰好過零，零， 即該相的即該相的“合閘相角合閘相角”等于零，即等于零，即這時這時 090K0mI0t 00sin(90 )(3-4)tTaKPmPmiItIesin()sin()sin()tTaKPmKmKPmKiItIIe 3.2.2 產(chǎn)生最大短路電流的條件產(chǎn)生最大短路電流的條件3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過

22、渡過程分析例：某供電線路為純感性負(fù)載例：某供電線路為純感性負(fù)載( )，開關(guān)合閘前（，開關(guān)合閘前（ ）線路上已存在著三相短路的隱患，這時該線路投入供電，線路上已存在著三相短路的隱患，這時該線路投入供電，且合閘瞬間恰好趕上一相且合閘瞬間恰好趕上一相相電壓過零相電壓過零（例（例A相），這樣就相），這樣就產(chǎn)生最大短路電流。產(chǎn)生最大短路電流。0mIshi0aPI0PIT / 2t090K3.2.2 產(chǎn)生最大短路電流的條件產(chǎn)生最大短路電流的條件3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析三相電感負(fù)載三相電感負(fù)載中性點不接中性點不接地三相電源地三相電源幾點說明：幾點說明：1、上面討論的是、上面討論的是A

23、相的情況，由于三相系統(tǒng)各相電壓相差相的情況，由于三相系統(tǒng)各相電壓相差120，所以當(dāng)發(fā)生三相短路時，所以當(dāng)發(fā)生三相短路時，并不是所有相都會出現(xiàn)并不是所有相都會出現(xiàn)最嚴(yán)重情況最嚴(yán)重情況，只是合閘時電壓過零相才出現(xiàn)。，只是合閘時電壓過零相才出現(xiàn)。2、實際供電系統(tǒng)出現(xiàn)上述情況的、實際供電系統(tǒng)出現(xiàn)上述情況的概率很小概率很小，但其引起的后，但其引起的后果是最嚴(yán)重，所以分析此種情況是必要的。果是最嚴(yán)重，所以分析此種情況是必要的。3、周期分量和非周期分量是、周期分量和非周期分量是不能分別測量不能分別測量的，系統(tǒng)只能測的，系統(tǒng)只能測得短路電流（上述兩者的疊加），引入此概念的目的是便得短路電流（上述兩者的疊加），

24、引入此概念的目的是便于分析。于分析。3.2.2 產(chǎn)生最大短路電流的條件產(chǎn)生最大短路電流的條件3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析在三相短路電流計算中，通常主要計算以下各量：在三相短路電流計算中，通常主要計算以下各量： ； ； ；1）次暫態(tài)短路電流次暫態(tài)短路電流 指指短路瞬時短路瞬時，短路電流，短路電流周期分量電流周期分量電流為為最大幅值最大幅值時所對應(yīng)時所對應(yīng)的的有效值有效值。 即當(dāng)即當(dāng) 時，短路電流時，短路電流周期分量的有效值：周期分量的有效值： 短路瞬間周期分量的幅值短路瞬間周期分量的幅值 IshishIII0t 2PmII PmI3.2.43.2.4 三相短路電流主要計算量三

25、相短路電流主要計算量3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析2 2）短路沖擊電流短路沖擊電流 (sh(shshock) shock) 短路后半個周期（短路后半個周期（0.01S）全電流最大瞬時值全電流最大瞬時值。即即 t=T/2 帶入（帶入（3-4）式得：）式得： 短路電流次暫態(tài)值短路電流次暫態(tài)值 短路電流短路電流沖擊系數(shù)沖擊系數(shù) shi2tTtTashPmPmiIIe0.01(1)2TaPmshIeI K(20Tms2100.01 )Ttmss IShK0.011Tae 3.2.4 三相短路電流主要計算量三相短路電流主要計算量3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析0sin(

26、90 )(3-4)tTaKPmPmiItIe 與短路網(wǎng)絡(luò)的與短路網(wǎng)絡(luò)的R,XR,X的大小有關(guān)，也就是說其值與短路的大小有關(guān)，也就是說其值與短路發(fā)生在什么地點有關(guān)發(fā)生在什么地點有關(guān). .假設(shè)短路點以前的網(wǎng)路為純感時假設(shè)短路點以前的網(wǎng)路為純感時( (即即R=0)R=0)，則，則 2 2如果短路發(fā)生在純阻網(wǎng)絡(luò)（即如果短路發(fā)生在純阻網(wǎng)絡(luò)（即X=0X=0） 則則 1 1在近似計算時，可用下述數(shù)據(jù)在近似計算時，可用下述數(shù)據(jù) 高壓電網(wǎng)高壓電網(wǎng)短路時短路時， ， 低壓電網(wǎng)低壓電網(wǎng)（或（或1000kV1000kVA A 變壓器）的后面發(fā)生短路時變壓器）的后面發(fā)生短路時， LXaRRTShK0.011RXShKe

27、 ShK12ShK 1.84shiI1.8ShK2.55shiI1.3ShKShK3.2.4 三相短路電流主要計算量三相短路電流主要計算量3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析非周期分量電流非周期分量電流衰減時間常數(shù)衰減時間常數(shù)3)3)短路沖擊電流有效值短路沖擊電流有效值 指發(fā)生短路后的指發(fā)生短路后的第一個周期，全短路電流（包括周期，第一個周期，全短路電流（包括周期，非周期）的非周期）的有效值有效值。 根據(jù)有效值的定義，根據(jù)有效值的定義， 應(yīng)為一個周期應(yīng)為一個周期T T內(nèi)，兩個內(nèi)，兩個分量電流瞬時值的均方根值，即：分量電流瞬時值的均方根值，即：ShIShI210()TshPaPTIi

28、idt3.2.4 三相短路電流主要計算量三相短路電流主要計算量3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析 是振幅是振幅不衰減不衰減的余旋函數(shù)的余旋函數(shù) 是一個指數(shù)函數(shù)。為計算簡便起見，假設(shè)是一個指數(shù)函數(shù)。為計算簡便起見，假設(shè) 的數(shù)的數(shù)值在計算值在計算所取的周期內(nèi)恒定不變所取的周期內(nèi)恒定不變的，等于它的的，等于它的 時時的瞬時值的瞬時值, ,即即 將將 ， 代入上式，并經(jīng)代數(shù)運算及積分后，則得：代入上式，并經(jīng)代數(shù)運算及積分后，則得：在高壓供電系統(tǒng)中，在高壓供電系統(tǒng)中， ，在低壓供電系統(tǒng)中，在低壓供電系統(tǒng)中， ， PiaPiaPi2Tt 2TTaaPPmiIeaPiPi2222()()TTP

29、mahPmsIIeI22=12(1)PmIshK21 2(1)shIK1.8shK1.51shII1.3shK1.09shII3.2.4 三相短路電流主要計算量三相短路電流主要計算量3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析0.0122222()2()1+)-1TPmPmaIIe（4 4）短路電流穩(wěn)態(tài)值短路電流穩(wěn)態(tài)值 指短路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后，短路電流的指短路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)后，短路電流的穩(wěn)態(tài)有效值。穩(wěn)態(tài)有效值。 如前所述，無限大容量電源供電系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，如前所述，無限大容量電源供電系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，短路電流周期分量的幅值始終不變（短路電流周期分量的幅值始終不變（ 常數(shù)）則有常數(shù)）則有

30、短路電流周期分量在任意時刻短路電流周期分量在任意時刻t t的有效值的有效值 ImUPtIIIPtI3.2.4 三相短路電流主要計算量三相短路電流主要計算量3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析 5)5) ； ； ， 計算的計算的目的目的 -用于繼電保護(hù)的用于繼電保護(hù)的整定計算整定計算和校驗斷路器的和校驗斷路器的額定斷流量額定斷流量. . -沖擊電流的峰值用沖擊電流的峰值用來檢驗電器、母線的來檢驗電器、母線的力穩(wěn)定力穩(wěn)定 -沖擊電流的有效值用來檢驗電器、母線的沖擊電流的有效值用來檢驗電器、母線的力穩(wěn)定力穩(wěn)定以及以及 斷路器斷路器額定斷流量額定斷流量 -用來檢驗電器和線路中載流部件的用來

31、檢驗電器和線路中載流部件的熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性IshishIIIshishII3.2.4 三相短路電流主要計算量三相短路電流主要計算量3.2 三相短路過渡過程分析三相短路過渡過程分析3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 3.3.1 3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義 從上面的公式推導(dǎo)看出，在無限大容量電源系統(tǒng)，從上面的公式推導(dǎo)看出，在無限大容量電源系統(tǒng)， 恒恒定，因此，求出短路點以前的阻抗，就可計算出定，因此，求出短路點以前的阻抗，就可計算出 : mU,KshshiiIU3ZII第三章第三章 電網(wǎng)短路電流計算電網(wǎng)短路電流計算 3.3.1 3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義

32、電力系統(tǒng)通常具有多個電壓等級，用電力系統(tǒng)通常具有多個電壓等級，用有名值有名值計算短路電計算短路電流時，必須將有關(guān)流時，必須將有關(guān)參數(shù)折合參數(shù)折合到到同一電壓等級同一電壓等級才能進(jìn)行計算，才能進(jìn)行計算，比較麻煩。在短路電流實用計算中采用比較麻煩。在短路電流實用計算中采用標(biāo)么值標(biāo)么值可減輕計算可減輕計算量并便于比較分析。量并便于比較分析。G GD D* * * * * * * *A AC CB BD DE E* *F F分干線分干線F FG G* * * * *NO.2NO.2NO.1NO.1企壓企壓業(yè)變業(yè)變總電總電降站降站車車間間變變電電站站支線支線* *干線干線D DF FD DD D3.3

33、短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算（1 1）標(biāo)么制就是相對單位值）標(biāo)么制就是相對單位值。即把取作。即把取作基準(zhǔn)的值基準(zhǔn)的值作為作為1 1，同類值同類值和它進(jìn)行和它進(jìn)行比較比較得出的得出的值值就是標(biāo)么值。就是標(biāo)么值。 某量的基準(zhǔn)標(biāo)么值該量的實際值某量的基準(zhǔn)標(biāo)么值該量的實際值/ /該量的基準(zhǔn)值該量的基準(zhǔn)值即：即： A A有名值有名值 任意選定的基準(zhǔn)值，與任意選定的基準(zhǔn)值，與A A同單位（同單位（d ddatum)datum)例如：有名值為例如：有名值為360V360V及及400V400V的電壓值，若選定電壓基準(zhǔn)的電壓值，若選定電壓基準(zhǔn)值值 時，則基準(zhǔn)標(biāo)么值時，則基準(zhǔn)標(biāo)么值 分別為分別為0.9

34、0.9及及1.01.0 如果基準(zhǔn)值取設(shè)備的額定值，則其標(biāo)么值叫做如果基準(zhǔn)值取設(shè)備的額定值，則其標(biāo)么值叫做額定額定標(biāo)么值標(biāo)么值，表示為，表示為 dAdAAdA400dUVdUNANAA3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算（2) 2) 供電系統(tǒng)的標(biāo)么值供電系統(tǒng)的標(biāo)么值 對于三相供電系統(tǒng)，計算三相對稱的短路電流時，可對于三相供電系統(tǒng)，計算三相對稱的短路電流時，可按一相進(jìn)行，各部分的阻抗也按按一相進(jìn)行，各部分的阻抗也按一相一相來確定。來確定。 根據(jù)根據(jù)功率方程功率方程和和歐姆定律歐姆定律，S S、I I（線電流）、（線電流）、U U（線電線電壓）、壓）、

35、X X之間的關(guān)系如下：之間的關(guān)系如下： 基準(zhǔn)值之間也必須符合上述關(guān)系。所以當(dāng)任意基準(zhǔn)值之間也必須符合上述關(guān)系。所以當(dāng)任意選定兩個選定兩個量的量的基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值之后，其余的兩個量也就確定了。之后，其余的兩個量也就確定了。 33SUIUIX3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 短路計算中經(jīng)常遇到的四個物理量的標(biāo)么值可按下列各式短路計算中經(jīng)常遇到的四個物理量的標(biāo)么值可按下列各式求出。求出。( (上述公式可用于：已知有名值如何求基準(zhǔn)標(biāo)么值或已知基準(zhǔn)上述公式可用于：已知有名值如何求基準(zhǔn)標(biāo)么值或已知基準(zhǔn)標(biāo)么值如求有名值）標(biāo)么值如求有名值）*;ddSdSUdUS

36、U33dSdddUdUIIdISII223IdUUddddSddSxxxdxUxx3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算（3 3）標(biāo)么值的選擇）標(biāo)么值的選擇 應(yīng)用標(biāo)么值計算時，首先需要基準(zhǔn)值，然后將應(yīng)用標(biāo)么值計算時，首先需要基準(zhǔn)值，然后將網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)中電氣元件的同一類參數(shù)都換算成所選定的基準(zhǔn)值為基準(zhǔn)的電氣元件的同一類參數(shù)都換算成所選定的基準(zhǔn)值為基準(zhǔn)的標(biāo)么值。那么，如何選擇基準(zhǔn)值呢？標(biāo)么值。那么，如何選擇基準(zhǔn)值呢？ 在計算短路電流中，通常選擇在計算短路電流中，通常選擇容量容量 和電壓和電壓 作為設(shè)作為設(shè)定基準(zhǔn)值。則基準(zhǔn)電流定基準(zhǔn)值。則基準(zhǔn)電流 和基準(zhǔn)電

37、抗和基準(zhǔn)電抗 分別為分別為: :dSdX3ddSdUI 2ddddUUdS3Ix =,ddS UdIdXdUdI（應(yīng)用例：已知（應(yīng)用例：已知 可求可求 和和 ）3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 基準(zhǔn)容量基準(zhǔn)容量 的選擇：的選擇： 可選擇某一元件（如發(fā)電機或變壓器）的額定容量?？蛇x擇某一元件（如發(fā)電機或變壓器）的額定容量。 可選擇某個整數(shù)（可選擇某個整數(shù)（1010的倍數(shù)）。的倍數(shù)）。 dSNGNT or ddSSSS100(MV A) or 1000(MV A)ddSS3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件

38、參數(shù)計算 基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓 的選擇：的選擇： 在需要計算某一電壓等級電網(wǎng)中的短路電流時，取該在需要計算某一電壓等級電網(wǎng)中的短路電流時，取該級電網(wǎng)的級電網(wǎng)的額定電壓作為基準(zhǔn)電壓額定電壓作為基準(zhǔn)電壓。但由于網(wǎng)路中有電壓降。但由于網(wǎng)路中有電壓降，所以同一電壓等級的網(wǎng)絡(luò)中各處的電壓是不一樣的。，所以同一電壓等級的網(wǎng)絡(luò)中各處的電壓是不一樣的。 為簡化計算，在工程計算中習(xí)慣上為簡化計算，在工程計算中習(xí)慣上采用平均額定電壓采用平均額定電壓（ ）代表該級電壓，）代表該級電壓，從而認(rèn)為同一等級中的各元件的額從而認(rèn)為同一等級中的各元件的額定電壓具有同一值。即定電壓具有同一值。即UdavUdNavUUUU Uava

39、vU1U UN N用電設(shè)備用電設(shè)備U1U1U2U2U33.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算供電系統(tǒng)的各級電壓的平均額定電壓供電系統(tǒng)的各級電壓的平均額定電壓規(guī)定如下：規(guī)定如下：（4 4）額定標(biāo)么值與基準(zhǔn)標(biāo)么值的轉(zhuǎn)換）額定標(biāo)么值與基準(zhǔn)標(biāo)么值的轉(zhuǎn)換 如果不加特殊說明，資料中（手冊等）給定的某些如果不加特殊說明，資料中（手冊等）給定的某些電氣設(shè)備的標(biāo)么值均指額定標(biāo)么值電氣設(shè)備的標(biāo)么值均指額定標(biāo)么值。如果計算時，采用。如果計算時，采用基準(zhǔn)標(biāo)么值，則應(yīng)把額定標(biāo)么值歸算標(biāo)么值，它們之間基準(zhǔn)標(biāo)么值，則應(yīng)把額定標(biāo)么值歸算標(biāo)么值，它們之間的換算關(guān)系如下：的換算關(guān)系如

40、下： 額定電壓（額定電壓（KV)KV) 2222 110 35 10630.22/0.38平均電壓（平均電壓（KV)KV) 23115 37 10.5 6.3 3.15 0.23/0.42323NNNddUNNINdNdNUdNNddIdUUUdNUUxIUSUdNNISUUUUxxx3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算由于工程計算中，取由于工程計算中，取 ，所以，所以 注意，在注意，在電抗器電抗器的計算中，因為的計算中，因為 , ,所以不能用此公式計算電抗標(biāo)么值，見下面的說明所以不能用此公式計算電抗標(biāo)么值，見下面的說明 。dNavUUUddNN

41、dNISdNNISUUxxxLdavNUUU3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算標(biāo)么值公式小結(jié)：標(biāo)么值公式小結(jié)：（1 1）基準(zhǔn)值關(guān)系）基準(zhǔn)值關(guān)系-第一套公式第一套公式（2 2）基準(zhǔn)標(biāo)幺值計算基準(zhǔn)標(biāo)幺值計算-第二套公式第二套公式 （3 3）額定標(biāo)幺值計算）額定標(biāo)幺值計算-第三套公式第三套公式3ddSdUI 23ddddUUdSIx *;ddSdSUdUSU3dddUIdISII2dddSxdxUxx33SUIUIXNNN*N;SSUUSUNNN3NUIISIIN2NNNSxxUxx3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路

42、電路元件參數(shù)計算標(biāo)么值公式小結(jié)：標(biāo)么值公式小結(jié)：（4 4）額定標(biāo)幺值與基準(zhǔn)標(biāo)么值轉(zhuǎn)換）額定標(biāo)幺值與基準(zhǔn)標(biāo)么值轉(zhuǎn)換-第四套公式第四套公式 由于工程計算中，取由于工程計算中，取 ，所以，所以注：電抗器出外注：電抗器出外22NddNdNNNddUdNUIUSUdNNISUUUUxxxddNNdNISdNNISUUxxxdNavUUU3.3.1 標(biāo)么制的定義標(biāo)么制的定義3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 實際電力系統(tǒng)中各電氣元件的實際電力系統(tǒng)中各電氣元件的短路短路電抗表示法并不一樣，電抗表示法并不一樣，應(yīng)將它們換算成統(tǒng)一的基準(zhǔn)值。應(yīng)將它們換算成統(tǒng)一的基準(zhǔn)值。 （1 1） 發(fā)電機發(fā)電機 廠

43、家給出的參數(shù)廠家給出的參數(shù)是額定容量是額定容量 , ,額定電壓額定電壓 , ,以及以及以以 為基準(zhǔn)的在為基準(zhǔn)的在短路起始瞬間的電抗額定標(biāo)么短路起始瞬間的電抗額定標(biāo)么值值 ( (叫做次暫態(tài)電抗額定標(biāo)么值叫做次暫態(tài)電抗額定標(biāo)么值) )。 選用選用 及及 為基準(zhǔn)，所以應(yīng)將轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)標(biāo)么值，為基準(zhǔn)，所以應(yīng)將轉(zhuǎn)換為基準(zhǔn)標(biāo)么值，即即 如果選擇如果選擇 為基準(zhǔn)，則為基準(zhǔn)，則 NGSdSNU,NGNSUGxdUNGSdNGSdGG SxxdGGxx3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算3.3.2 3.3.2 短路電路短路電路各元件電抗各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算3.3.2 3.3.2

44、短路電路短路電路各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算 （2 2）變壓器）變壓器 廠家給出的參數(shù)廠家給出的參數(shù)是是 及阻抗電壓（短路阻抗）及阻抗電壓（短路阻抗）注注：見變壓器短路實驗，見變壓器短路實驗，X XT T與與X XNTNT的區(qū)別在于負(fù)載不同，的區(qū)別在于負(fù)載不同，X XT T是二次短路是二次短路情況下的電抗情況下的電抗）TT,NNSU%ku%100dKNTSudTSx則：3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算NTTNN3IX%1100UUKuuNNT%UT100 3IXKuNNTNNTT%U100 3I%100UIXX3NTKKNTuux3.3.2 3.3.2

45、短路電路各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算 （3 3）電抗器）電抗器 電抗器的主要用于電抗器的主要用于限制短路電流限制短路電流，所以它的電抗數(shù)，所以它的電抗數(shù)值在線路中占的比重較大。值在線路中占的比重較大。廠家給出的參數(shù)廠家給出的參數(shù)是：電抗器是：電抗器的額定電壓的額定電壓 ；電抗器的額定電流；電抗器的額定電流 ；電抗器的；電抗器的額定電抗的百分比額定電抗的百分比 由于有些電抗器的額定電壓與它們安裝處的平均電由于有些電抗器的額定電壓與它們安裝處的平均電壓相差很大（如額定電壓為壓相差很大（如額定電壓為10KV10KV的電抗器，可以裝在的電抗器，可以裝在6.3KV6.3K

46、V的線路上）。所以則不能用的線路上）。所以則不能用 公公式，式， 必須用：必須用： 或或NLUNLI%LX%100LNLXLXX%100LLNLXXNLXXdNLSdLNL SxXdNLNLavIUdLNLIUxX2L2Lav%100dNLNSUxdLSUx3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 3.3.2 3.3.2 短路電路短路電路各元件各元件電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算（4 4） 線路導(dǎo)線線路導(dǎo)線（架空線或電纜）（架空線或電纜）電抗：電抗：給出的參數(shù)是每公里電抗給出的參數(shù)是每公里電抗有名值有名值（ ），對于），對于長度為長度為 公里的輸電線路，其有名值為公里

47、的輸電線路，其有名值為 其標(biāo)么值為：其標(biāo)么值為： -可查附錄表可查附錄表 線路導(dǎo)線所在的那一級的平均額定電壓（線路導(dǎo)線所在的那一級的平均額定電壓（V V或或kVkV）電阻：電阻： 線路每公里的電阻值，線路每公里的電阻值， 導(dǎo)線的電導(dǎo)率導(dǎo)線的電導(dǎo)率km/km/mmmm2 2， S-S-為導(dǎo)線面積，可查表得或計算為導(dǎo)線面積，可查表得或計算 km0 xx l20ddaVSxdxUxx ldaVUU（）0 xaVU0RR l0Rkm10SR20daVSdURR l3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 l 在實際的電力系統(tǒng)中，電壓等級是不同的，它們之在實際的電力系統(tǒng)中，電壓等級是不同

48、的，它們之間通過變壓器聯(lián)接。在計算短路電流時，需要求出短路點與間通過變壓器聯(lián)接。在計算短路電流時，需要求出短路點與本級電源之間的總電抗。為此應(yīng)該把不同電壓等級的電抗，本級電源之間的總電抗。為此應(yīng)該把不同電壓等級的電抗，歸算到短路點所在的電壓等級，之后才能相加。歸算到短路點所在的電壓等級，之后才能相加。 3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 k2av2I3 2Ux3.3.3 短路電路短路電路總阻抗總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算k2I?線路線路1線路線路2線路線路3K2avU2T1T1x2x3x22T2(1)T2(2)3-2+xxxxxk2I?2avU3.3.3 3.3

49、.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算 顯然，上述計算比較復(fù)雜，顯然，上述計算比較復(fù)雜，我們可以證明，我們可以證明，如果取各電如果取各電壓級的平均電壓作為該級的基準(zhǔn)電壓壓級的平均電壓作為該級的基準(zhǔn)電壓 ，則求出電，則求出電抗標(biāo)么值抗標(biāo)么值 在各電壓級是相等的，即無需歸在各電壓級是相等的，即無需歸算。算。 首先說明，由于變壓器是一個功率傳送元件，如果略去首先說明，由于變壓器是一個功率傳送元件，如果略去變壓器本身的功率損耗，則一次側(cè)容量和二次側(cè)容量是等變壓器本身的功率損耗，則一次側(cè)容量和二次側(cè)容量是等值的，無需折合。即值的，無需折合。即 123ddddSSSS3.3 3

50、.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 112avavUTUk 線路線路1線路線路2線路線路3K1avU1dS2avU2dS3avU3dS2T1T223avavUTUk1x2x3x()davUU2av()dSdUxx3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算（1 1）電抗）電抗 在在第第1 1段的段的標(biāo)么值標(biāo)么值為為（2 2）利用折算方法求）利用折算方法求 在第在第3 3段的標(biāo)么值段的標(biāo)么值 折合到第折合到第3 3段的段的有名值有名值為。為。注意：此折算是將一次電抗折算到二次，所以乘變比的倒數(shù)平方注意：此折算是將一次電抗折算到二次，所以乘變比的

51、倒數(shù)平方。 在在第第3 3段的標(biāo)么值段的標(biāo)么值顯然：顯然：同理：同理： 1x2111davSdUxxX11 3()x即1x21 33332213131221 3*111()()()avddavavavddavavavxUSSUUdUSxUUUxxxx11 3ddxx 2332212112222111 3111() ()()avavavavavavTTUUUUUUkkxxxx3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 1x11 2ddxx 3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算結(jié)論：結(jié)論：在采用標(biāo)么值進(jìn)行計算時，無論在哪個電壓級發(fā)在采用

52、標(biāo)么值進(jìn)行計算時，無論在哪個電壓級發(fā)生短路，只要用電抗所在電壓級的平均電壓作為基準(zhǔn)電生短路，只要用電抗所在電壓級的平均電壓作為基準(zhǔn)電壓求出的標(biāo)么值，直接參與各級短路電流的計算。壓求出的標(biāo)么值，直接參與各級短路電流的計算。 上述的相等關(guān)系對電壓、電流等也同樣適用。上述的相等關(guān)系對電壓、電流等也同樣適用。 即任何一個以即任何一個以標(biāo)么值標(biāo)么值表示的量，經(jīng)變壓器變換后數(shù)值表示的量，經(jīng)變壓器變換后數(shù)值不變。但要指出，不變。但要指出，標(biāo)么值相等并不表示實際的有名值也標(biāo)么值相等并不表示實際的有名值也相等。相等。 由上面看出，采用標(biāo)么值可使由上面看出，采用標(biāo)么值可使不同電壓級的值用等不同電壓級的值用等值電路

53、聯(lián)系起來值電路聯(lián)系起來，從而計算十分簡單。，從而計算十分簡單。3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 1*d2*d2*dUUU1*d2*d3*dIII1d2d3dIII123III3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算總電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值（總電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值（ ）的計算步驟如下：）的計算步驟如下： 1 1繪制計算電路圖繪制計算電路圖首先應(yīng)將復(fù)雜的三相供電網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)將復(fù)雜的三相供電網(wǎng)絡(luò)用單相來表示用單相來表示（如下圖）。（如下圖）。之后之后注明各元件額定參數(shù)注明各元件額定參數(shù)：2. 2. 短路計算點和系統(tǒng)運行方式的確定短路計算點和系統(tǒng)運行

54、方式的確定 短路計算點短路計算點應(yīng)選擇在應(yīng)選擇在何處何處以及應(yīng)該選擇以及應(yīng)該選擇幾處幾處，則，則應(yīng)根據(jù)選擇電氣設(shè)備和設(shè)計、整定繼電保護(hù)裝置的需要應(yīng)根據(jù)選擇電氣設(shè)備和設(shè)計、整定繼電保護(hù)裝置的需要而定。而定。 原則上：凡是在供電系統(tǒng)中聯(lián)接（安裝）電氣設(shè)原則上：凡是在供電系統(tǒng)中聯(lián)接（安裝）電氣設(shè)備的備的高低壓母線，高低壓母線，以及用電設(shè)備的以及用電設(shè)備的接線端鈕處接線端鈕處均應(yīng)選作均應(yīng)選作短路計算點。短路計算點。 ZZ3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算系統(tǒng)系統(tǒng)運行方式運行方式： 最大運行方式最

55、大運行方式：特點：特點：雙回路電力線和并聯(lián)的變壓器均按雙回路電力線和并聯(lián)的變壓器均按并列運行并列運行處理。處理。特性：特性：提供功率最大，合成總阻抗最小，提供功率最大，合成總阻抗最小，計算最大短路計算最大短路 電流電流用途：用途：作為作為選擇電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。的依據(jù)。 最小運行方式最小運行方式：特點：特點：按實際可能的按實際可能的單列系統(tǒng)單列系統(tǒng)供電。供電。特性：特性：提供功率小，合成總阻抗最大，提供功率小，合成總阻抗最大，計算可能出現(xiàn)的計算可能出現(xiàn)的 最小短路電流最小短路電流 。用途：用途：作為作為檢驗繼電器保護(hù)裝置檢驗繼電器保護(hù)裝置動作性能的依據(jù)。動作性能的依據(jù)。注：運行方式由電

56、業(yè)部門和設(shè)計者確定。注：運行方式由電業(yè)部門和設(shè)計者確定。 3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 QFQF.maxkI.minkI3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算3繪制計算短路電流的等值繪制計算短路電流的等值電路電路 將短路電流將短路電流所通過的一些元所通過的一些元件，以阻抗的形式表示件，以阻抗的形式表示，無關(guān)，無關(guān)的元件不必繪出。的元件不必繪出。為避免差錯，對每個列出的為避免差錯，對每個列出的元件元件均需進(jìn)行順序均需進(jìn)行順序編號編號，如，如 分子項數(shù)據(jù)。分子項數(shù)據(jù)。 1234561K 2K 圖 3-b3.3 3.3 短路電

57、路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 圖3-b3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算4選取基準(zhǔn)值，進(jìn)行電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值計算。選取基準(zhǔn)值，進(jìn)行電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值計算。 （1）選取基準(zhǔn)值）選取基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量：基準(zhǔn)容量：技術(shù)習(xí)慣上選用技術(shù)習(xí)慣上選用100MVA或或1000MVA?；鶞?zhǔn)電壓：基準(zhǔn)電壓：選用元件所在級的選用元件所在級的平均額定電壓。平均額定電壓。 （2）電抗基準(zhǔn)值計算：）電抗基準(zhǔn)值計算：分別計算每個元件阻抗標(biāo)么值分別計算每個元件阻抗標(biāo)么值： 算出后填寫在等值電路各元件算出后填寫在等值電路各元件標(biāo)號的分母項上。標(biāo)號的分母項上。 總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值總阻抗

58、基準(zhǔn)標(biāo)么值：按串、并聯(lián)等電路計算方法求出。按串、并聯(lián)等電路計算方法求出。0.6Sx10.58420.7520.7541.04850.5130.102j63.061K 2K 3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算例例31 試確定圖試確定圖3-a中短路點中短路點K1和和K2至大系統(tǒng)的總至大系統(tǒng)的總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值。有關(guān)參數(shù)如圖所示。阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值。有關(guān)參數(shù)如圖所示。其中：變壓器其中：變壓器并并列列運行，銅芯電纜截面為運行，銅芯電纜截面為 ，所以取，所以取解：解：第一步第一步: :繪制計算電路圖繪制

59、計算電路圖 第二步第二步: :短路計算點和系統(tǒng)運行方式的確定短路計算點和系統(tǒng)運行方式的確定 運行方式：運行方式：變壓器并列運行變壓器并列運行短路電流計算點：短路電流計算點： K1和和K2第三步：第三步：繪制計算短路電流的等值電路繪制計算短路電流的等值電路 250mm00.075/Xkm圖圖3-a圖圖3-3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算第四步：第四步：選取基準(zhǔn)值，進(jìn)行電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值計算選取基準(zhǔn)值，進(jìn)行電抗基準(zhǔn)標(biāo)么值計算 （1）選取基準(zhǔn)值）選取基準(zhǔn)值：（2）電抗基準(zhǔn)值計算：）電抗基準(zhǔn)值計算

60、：分別計算每個元件阻抗標(biāo)么值分別計算每個元件阻抗標(biāo)么值：發(fā)電機：發(fā)電機：高壓線路：高壓線路： 100dSSSMV A；davUUN100100S0.60.6dSSSxx222100110370.4 200.584ddavavSSUUxxxl3.3 3.3 短路電路元件參數(shù)計算短路電路元件參數(shù)計算 1000.6SSSMV Ax37KV200.40lkmxkm架空線架空線 3.3.3 3.3.3 短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算短路電路總阻抗基準(zhǔn)標(biāo)么值的計算區(qū)域變壓器區(qū)域變壓器 ( (兩臺相同兩臺相同) ) ：電抗器：電抗器： （其中（其中： ） 7.5100100100.75%4100dNLLNL