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

ICS2924020

CCSF.20.

中華人民共和國國家標準

GB/T155441—2023

.

代替GB/T155441—2013

.

三相交流系統(tǒng)短路電流計算

第1部分電流計算

:

Short-circuitcurrentcalculationinthree-phaseacsystems—

..

Part1Calculationofcurrents

:

IEC60909-02016Short-circuitcurrentcalculationinthree-phaseacsystems—

(:,..

Part0CalculationofcurrentsMOD

:,)

2023-03-17發(fā)布2023-10-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

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)語和定義

3………………1

符號上角標與下角標

4、……………………6

概述

4.1…………………6

符號

4.2…………………6

下角標

4.3………………7

上角標

4.4………………8

短路電流特性計算方法

5:…………………9

概述

5.1…………………9

計算假設

5.2……………10

計算方法

5.3……………11

電氣設備的短路阻抗

6……………………12

概述

6.1…………………12

饋電網(wǎng)絡

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

6.6……………17

發(fā)電機變壓器組

6.7……………………18

風電機組

6.8……………19

全功率變流器機組

6.9…………………20

異步電動機

6.10………………………20

靜止變頻器驅(qū)動電動機

6.11…………21

電容與非旋轉(zhuǎn)負載

6.12………………21

初始短路電流計算

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

對稱開斷電流的計算

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

12…………………39

異步電動機機端短路

13…………………40

短路電流的熱效應

14……………………41

附錄規(guī)范性系數(shù)m和n的計算公式

A()……………43

附錄資料性節(jié)點導納和節(jié)點阻抗矩陣

B()……………44

參考文獻

……………………47

Ⅱ

GB/T155441—2023

.

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結(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)短路電流計算的第部分已經(jīng)發(fā)布了個

GB/T15544《》1。GB/T155445

部分

:

第部分電流計算

———1:;

第部分短路電流計算應用的系數(shù)

———2:;

第部分電氣設備數(shù)據(jù)

———3:;

第部分同時發(fā)生兩個獨立單相接地故障時的電流以及流過大地的電流

———4:;

第部分算例

———5:。

本文件代替三相交流系統(tǒng)短路電流計算第部分電流計算與

GB/T15544.1—2013《1:》,

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

GB/T15544.1—2013,,:

刪除了當系統(tǒng)標稱電壓為及以上并且含有遠距離交流輸電線路時需特殊考

———“500kV,,

慮并在適用范圍中略去了系統(tǒng)見年版的

。”,60Hz(20131.1);

修改了規(guī)范性引用文件見第章年版的

———(2,20131.2);

增加了部分術(shù)語和定義見并刪除了術(shù)語同步電機的超瞬態(tài)電勢見年

———(3.23~3.27),“”(2013

版的和圖

1.3.16,3.6.18);

修改了部分符號和下角標見和年版的和

———(4.24.3,20131.4.11.4.2);

修改了表中的標稱電壓電壓系數(shù)要求和腳注見表年版的表

———1、(1,20131);

刪除了圖及相關(guān)陳述見年版的和圖

———5(20132.3.25);

刪除了計算中若計及電阻但具體數(shù)值不知道可按RX和XZ計算見

———“,Q=0.1QQ=0.995Q。”(

年版的

20133.2);

增加了在計算及以上電壓等級短路電流時可采用等效的方式考慮配網(wǎng)異步電動機

———110kV,

的貢獻見

(7.1.3);

刪除了通過變壓器接入網(wǎng)絡的異步電動機的相關(guān)規(guī)定見年版的

———(20133.8.2);

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

———“,。”

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

“,

影響見年版的

。”(6.12,20133.10);

增加了計算最小短路電流時K見

———“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算相關(guān)內(nèi)容見

———(6.8、6.9、9.1.3、9.1.4、11.2.2、

和并相應修改了初始短路電流短路電流峰值對稱開斷電流的計算公

11.2.3、11.2.411.2.5),、、

式見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)短路電流計算第部分電流計算

IEC60909-0:2016《0:》。

本文件與的技術(shù)差異及原因如下

IEC60909-0:2016。

刪除了當系統(tǒng)標稱電壓為及以上并且含有遠距離交流輸電線路時需特殊考慮

———“500kV,,。”

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

(1),60Hz。1000kV,

驗證本文件中的計算方法通過適當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

———:

用修改采用國際標準的代替了

●GB/T156—2017IEC60038:2009;

Ⅲ

GB/T155441—2023

.

用修改采用國際標準的代替了

●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)語三相短路兩相接地短路并修改了兩相短路的定義見第章

———“”“”,“”(3)。

刪除了本文件中未出現(xiàn)的部分符號和上角標見第章

———(4)。

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

———;1,

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

;a,“、,maxn

運行電壓以適應于我國電網(wǎng)的實際情況見

”,(5.3.1)。

刪除了計算中若計及電阻但具體數(shù)值不知道可按RX和XZ計算因

———“,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

(6.2)。

增加了變壓器高壓側(cè)零序阻抗與變壓器型號及接地方式有關(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該廠站時母線初始短路電流的時可忽略其貢獻的

5%,

短路電流因為新能源匯集廠站可能匯集多個基于全功率變流器的發(fā)電廠單個發(fā)電廠提

?！薄?

供的短路電流不超過但多個發(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%,,,

來較大誤差見

(6.9)。

增加了在計算及以上電壓等級短路電流時可采用等效的方式考慮配網(wǎng)異步電動機

———110kV,

的貢獻因為在我國輸電網(wǎng)的短路電流計算數(shù)據(jù)中將配電網(wǎng)等值到了或電

。,110kV220kV

壓等級不適宜采用異步電動機的全電壓等級模型等效模擬異步電動機提供短路電流的方式

,,

可獲得較高的計算精度見

(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組故障期間提供的無功電流代替一

———“,

般可采用可調(diào)節(jié)電流源模型見和見

(GB/T19963GB/T19964)”(7.2.1)。

增加了兩相接地短路短路電流峰值為簡化計算可采用與三相短路相同的κ值見

———“,?！?8.3)。

本文件做了下列編輯性改動

:

將標準名稱改為三相交流系統(tǒng)短路電流計算第部分電流計算

———《1:》;

修改了參考文獻

———。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出

。

本文件由全國短路電流計算標準化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC424)。

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

:、、

交通大學廣東電網(wǎng)有限責任公司

、。

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李亞樓段翔穎

:、、、、、、、、、、

陳麒宇王雪瓊施浩波張健覃琴葉儉楊銀國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)短路電流計算由五個部分構(gòu)成

GB/T15544《》。

第部分電流計算目的在于給出三相交流系統(tǒng)短路電流的計算方法對應

———1:。,IEC60909-0。

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

———2:。

及驗證過程對應

,IEC60909-1。

第部分電氣設備數(shù)據(jù)目的在于給出標準內(nèi)容為短路電流計算涉及的電氣設備參考數(shù)

———3:。

據(jù)對應

,IEC60909-2。

第部分同時發(fā)生兩個獨立單相接地故障時的電流以及流過大地的電流目的在于給出同

———4:。

時發(fā)生兩個獨立單相接地故障時的電流以及流過大地的電流的計算方法對應

,IEC60909-3。

第部分算例目的在于給出短路電流的算例對應

———5:。,IEC60909-4。

Ⅴ

GB/T155441—2023

.

三相交流系統(tǒng)短路電流計算

第1部分電流計算

:

1范圍

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

50Hz。

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

,,。

夠得到相同的計算精度不排斥采用其他計算方法如疊加法用疊加法計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算本文件不適用于中性點不接地或

。

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算本文件不適用于受控條件短路試驗站下

,。()

人為短路和飛機船舶用電氣設備的短路計算

、