GB/T 15544.1-2023三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算第1部分：電流計(jì)算

ICS2924020

CCSF.20.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T155441—2023

.

代替GB/T155441—2013

.

三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算

第1部分電流計(jì)算

:

Short-circuitcurrentcalculationinthree-phaseacsystems—

..

Part1Calculationofcurrents

:

IEC60909-02016Short-circuitcurrentcalculationinthree-phaseacsystems—

(:,..

Part0CalculationofcurrentsMOD

:,)

2023-03-17發(fā)布2023-10-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T155441—2023

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………1

符號(hào)上角標(biāo)與下角標(biāo)

4、……………………6

概述

4.1…………………6

符號(hào)

4.2…………………6

下角標(biāo)

4.3………………7

上角標(biāo)

4.4………………8

短路電流特性計(jì)算方法

5:…………………9

概述

5.1…………………9

計(jì)算假設(shè)

5.2……………10

計(jì)算方法

5.3……………11

電氣設(shè)備的短路阻抗

6……………………12

概述

6.1…………………12

饋電網(wǎng)絡(luò)

6.2……………13

變壓器

6.3………………13

架空線和電纜

6.4………………………16

限流電抗器

6.5…………………………16

同步電機(jī)

6.6……………17

發(fā)電機(jī)變壓器組

6.7……………………18

風(fēng)電機(jī)組

6.8……………19

全功率變流器機(jī)組

6.9…………………20

異步電動(dòng)機(jī)

6.10………………………20

靜止變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)

6.11…………21

電容與非旋轉(zhuǎn)負(fù)載

6.12………………21

初始短路電流計(jì)算

7………………………21

概述

7.1…………………21

三相短路電流初始值

7.2………………26

兩相短路

7.3……………28

兩相接地短路

7.4………………………28

單相接地短路

7.5………………………29

Ⅰ

GB/T155441—2023

.

短路電流峰值計(jì)算

8………………………30

三相短路

8.1……………30

兩相短路

8.2……………31

兩相接地短路

8.3………………………32

單相接地短路

8.4………………………32

對(duì)稱開(kāi)斷電流的計(jì)算

9……………………32

三相短路

9.1……………32

不平衡短路

9.2…………………………35

短路電流直流分量

10……………………35

穩(wěn)態(tài)短路電流計(jì)算

11……………………36

概述

11.1………………36

三相短路

11.2…………………………36

不平衡短路

11.3………………………39

變壓器低壓側(cè)短路高壓側(cè)單相斷開(kāi)

12…………………39

異步電動(dòng)機(jī)機(jī)端短路

13…………………40

短路電流的熱效應(yīng)

14……………………41

附錄規(guī)范性系數(shù)m和n的計(jì)算公式

A()……………43

附錄資料性節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣

B()……………44

參考文獻(xiàn)

……………………47

Ⅱ

GB/T155441—2023

.

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算的第部分已經(jīng)發(fā)布了個(gè)

GB/T15544《》1。GB/T155445

部分

:

第部分電流計(jì)算

———1:;

第部分短路電流計(jì)算應(yīng)用的系數(shù)

———2:;

第部分電氣設(shè)備數(shù)據(jù)

———3:;

第部分同時(shí)發(fā)生兩個(gè)獨(dú)立單相接地故障時(shí)的電流以及流過(guò)大地的電流

———4:;

第部分算例

———5:。

本文件代替三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算第部分電流計(jì)算與

GB/T15544.1—2013《1:》,

相比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外主要技術(shù)變化如下

GB/T15544.1—2013,,:

刪除了當(dāng)系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為及以上并且含有遠(yuǎn)距離交流輸電線路時(shí)需特殊考

———“500kV,,

慮并在適用范圍中略去了系統(tǒng)見(jiàn)年版的

?！?60Hz(20131.1);

修改了規(guī)范性引用文件見(jiàn)第章年版的

———(2,20131.2);

增加了部分術(shù)語(yǔ)和定義見(jiàn)并刪除了術(shù)語(yǔ)同步電機(jī)的超瞬態(tài)電勢(shì)見(jiàn)年

———(3.23~3.27),“”(2013

版的和圖

1.3.16,3.6.18);

修改了部分符號(hào)和下角標(biāo)見(jiàn)和年版的和

———(4.24.3,20131.4.11.4.2);

修改了表中的標(biāo)稱電壓電壓系數(shù)要求和腳注見(jiàn)表年版的表

———1、(1,20131);

刪除了圖及相關(guān)陳述見(jiàn)年版的和圖

———5(20132.3.25);

刪除了計(jì)算中若計(jì)及電阻但具體數(shù)值不知道可按RX和XZ計(jì)算見(jiàn)

———“,Q=0.1QQ=0.995Q?！?

年版的

20133.2);

增加了在計(jì)算及以上電壓等級(jí)短路電流時(shí)可采用等效的方式考慮配網(wǎng)異步電動(dòng)機(jī)

———110kV,

的貢獻(xiàn)見(jiàn)

(7.1.3);

刪除了通過(guò)變壓器接入網(wǎng)絡(luò)的異步電動(dòng)機(jī)的相關(guān)規(guī)定見(jiàn)年版的

———(20133.8.2);

將在高壓直流輸電系統(tǒng)中計(jì)算交流系統(tǒng)短路電流時(shí)應(yīng)特別考慮電容器組與濾波器的影響

———“,?！?/p>

更改為在高壓直流輸電系統(tǒng)中計(jì)算交流系統(tǒng)短路電流時(shí)需要特殊考慮電容器組與濾波器的

“,

影響見(jiàn)年版的

。”(6.12,20133.10);

增加了計(jì)算最小短路電流時(shí)K見(jiàn)

———“SO=1?！?6.7.2);

增加了新能源及全功率變流器提供短路電流計(jì)算相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)

———(6.8、6.9、9.1.3、9.1.4、11.2.2、

和并相應(yīng)修改了初始短路電流短路電流峰值對(duì)稱開(kāi)斷電流的計(jì)算公

11.2.3、11.2.411.2.5),、、

式見(jiàn)第章第章和第章年版的和

(7、89,20134.2、4.34.5)。

本文件修改采用三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算第部分電流計(jì)算

IEC60909-0:2016《0:》。

本文件與的技術(shù)差異及原因如下

IEC60909-0:2016。

刪除了當(dāng)系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為及以上并且含有遠(yuǎn)距離交流輸電線路時(shí)需特殊考慮

———“500kV,,?！?/p>

見(jiàn)第章并在適用范圍中略去了系統(tǒng)我國(guó)交流電網(wǎng)最高電壓等級(jí)為經(jīng)

(1),60Hz。1000kV,

驗(yàn)證本文件中的計(jì)算方法通過(guò)適當(dāng)修改可以適用于以及上交流系統(tǒng)

500kV。

規(guī)范性引用文件具體調(diào)整如下

———:

用修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的代替了

●GB/T156—2017IEC60038:2009;

Ⅲ

GB/T155441—2023

.

用修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的代替了

●GB/T2900.74—2008IEC60050-131;

刪除了正文中未引用的

●IECTR60909-1:2002、IECTR60909-2:2008、IEC60909-3:2009

和

IEC/TR60909-4:2000。

增加了術(shù)語(yǔ)三相短路兩相接地短路并修改了兩相短路的定義見(jiàn)第章

———“”“”,“”(3)。

刪除了本文件中未出現(xiàn)的部分符號(hào)和上角標(biāo)見(jiàn)第章

———(4)。

修改了短路點(diǎn)等效電壓源的部分陳述修改了表中的中壓及高壓標(biāo)稱電壓增加了超高壓及

———;1,

特高壓的電壓系數(shù)同時(shí)修改了腳注并增加了對(duì)于超高壓特高壓系統(tǒng)cU可取最高

;a,“、,maxn

運(yùn)行電壓以適應(yīng)于我國(guó)電網(wǎng)的實(shí)際情況見(jiàn)

”,(5.3.1)。

刪除了計(jì)算中若計(jì)及電阻但具體數(shù)值不知道可按RX和XZ計(jì)算因

———“,Q=0.1QQ=0.995Q。”;

為本文件的適用范圍涵蓋低壓至特高壓該XR典型參數(shù)推薦值不適用于超高壓特高壓系

,/、

統(tǒng)見(jiàn)

(6.2)。

增加了變壓器高壓側(cè)零序阻抗與變壓器型號(hào)及接地方式有關(guān)刪除了若基于全功率變流器

———“”;“

的發(fā)電廠站提供的短路電流不高于無(wú)該廠站時(shí)母線初始短路電流的時(shí)可忽略其貢獻(xiàn)的

5%,

短路電流因?yàn)樾履茉磪R集廠站可能匯集多個(gè)基于全功率變流器的發(fā)電廠單個(gè)發(fā)電廠提

?！?。,

供的短路電流不超過(guò)但多個(gè)發(fā)電廠提供的短路電流之和很大按此規(guī)則忽略后可能帶

5%,,,

來(lái)較大誤差見(jiàn)

(6.9)。

增加了在計(jì)算及以上電壓等級(jí)短路電流時(shí)可采用等效的方式考慮配網(wǎng)異步電動(dòng)機(jī)

———110kV,

的貢獻(xiàn)因?yàn)樵谖覈?guó)輸電網(wǎng)的短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)中將配電網(wǎng)等值到了或電

。,110kV220kV

壓等級(jí)不適宜采用異步電動(dòng)機(jī)的全電壓等級(jí)模型等效模擬異步電動(dòng)機(jī)提供短路電流的方式

,,

可獲得較高的計(jì)算精度見(jiàn)

(7.1.3)。

增加了全功率變流器的三相最大電源電流可用新能源機(jī)組故障期間提供的無(wú)功電流代替一

———“,

般可采用可調(diào)節(jié)電流源模型見(jiàn)和見(jiàn)

(GB/T19963GB/T19964)”(7.2.1)。

增加了兩相接地短路短路電流峰值為簡(jiǎn)化計(jì)算可采用與三相短路相同的κ值見(jiàn)

———“,。”(8.3)。

本文件做了下列編輯性改動(dòng)

:

將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算第部分電流計(jì)算

———《1:》;

修改了參考文獻(xiàn)

———。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本文件由全國(guó)短路電流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC424)。

本文件起草單位中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司國(guó)家電網(wǎng)有限公司國(guó)家電力調(diào)度控制中心西安

:、、

交通大學(xué)廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司

、。

本文件主要起草人孫華東張彥濤許濤張玉紅于釗賀靜波卜廣全郭強(qiáng)李亞樓段翔穎

:、、、、、、、、、、

陳麒宇王雪瓊施浩波張健覃琴葉儉楊銀國(guó)梅成林康小寧趙兵王虹富黃彥浩王琦潘曉杰

、、、、、、、、、、、、、、

陳迅

。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

年首次發(fā)布為

———1995GB/T15544—1995;

年第一次修訂為

———2013GB/T15544.1—2013;

本次為第二次修訂

———。

Ⅳ

GB/T155441—2023

.

引言

三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算由五個(gè)部分構(gòu)成

GB/T15544《》。

第部分電流計(jì)算目的在于給出三相交流系統(tǒng)短路電流的計(jì)算方法對(duì)應(yīng)

———1:。,IEC60909-0。

第部分短路電流計(jì)算應(yīng)用的系數(shù)目的在于給出短路電流計(jì)算所涉及的相關(guān)系數(shù)的說(shuō)明

———2:。

及驗(yàn)證過(guò)程對(duì)應(yīng)

,IEC60909-1。

第部分電氣設(shè)備數(shù)據(jù)目的在于給出標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容為短路電流計(jì)算涉及的電氣設(shè)備參考數(shù)

———3:。

據(jù)對(duì)應(yīng)

,IEC60909-2。

第部分同時(shí)發(fā)生兩個(gè)獨(dú)立單相接地故障時(shí)的電流以及流過(guò)大地的電流目的在于給出同

———4:。

時(shí)發(fā)生兩個(gè)獨(dú)立單相接地故障時(shí)的電流以及流過(guò)大地的電流的計(jì)算方法對(duì)應(yīng)

,IEC60909-3。

第部分算例目的在于給出短路電流的算例對(duì)應(yīng)

———5:。,IEC60909-4。

Ⅴ

GB/T155441—2023

.

三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算

第1部分電流計(jì)算

:

1范圍

本文件規(guī)定了額定頻率為的三相交流系統(tǒng)中的短路電流計(jì)算方法本文件提出的短路點(diǎn)等

50Hz。

效電壓源法是一種簡(jiǎn)潔實(shí)用的短路電流計(jì)算方法其計(jì)算結(jié)果一般情況下具有可接受的精度如果能

,,。

夠得到相同的計(jì)算精度不排斥采用其他計(jì)算方法如疊加法用疊加法計(jì)算得到的短路電流依賴于

,,。,

某一特定潮流因此不一定是最大短路電流

,。

本文件適用于平衡短路故障和不平衡短路故障的短路電流計(jì)算本文件不適用于中性點(diǎn)不接地或

。

諧振接地系統(tǒng)中發(fā)生一處單相接地故障的短路電流計(jì)算本文件不適用于受控條件短路試驗(yàn)站下

,。()

人為短路和飛機(jī)船舶用電氣設(shè)備的短路計(jì)算

、