短路电流的计算方法

1、短路电流的计算方法 第五章第五章 短路电流计算短路电流计算 5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 短路过渡过程和短路电流计算短路过渡过程和短路电流计算 5.3 5.3 标幺值和短路回路的等值阻抗标幺值和短路回路的等值阻抗 5.4 5.4 高压电网短路电流计算高压电网短路电流计算 5.5 5.5 低压电网短路电流计算低压电网短路电流计算 5.6 5.6 短路容量及其讨论短路容量及其讨论 短路电流的计算方法 5.1 5.1 概述概述 短路定义短路定义 电力系统某处相与相或相与地直接的电力系统某处相与相或相与地直接的“短接短接”。 产生原因产生原因 1.1.电气设备、元件的绝缘损坏电气设备、元件

2、的绝缘损坏 2.2.自然原因自然原因 3.3.人为事故误操作人为事故误操作 短路电流的计算方法 短路的危害短路的危害 1. 1. 短路电流的热效应使设备急剧发热，可能导致设备过短路电流的热效应使设备急剧发热，可能导致设备过 热损坏；热损坏； 2. 2. 短路电流产生电动力，可能使设备永久变形或严重损短路电流产生电动力，可能使设备永久变形或严重损 坏坏 ； 3. 3. 短路时系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常工短路时系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常工 作作 ； 4. 4. 短路可能使电力系统的运行失去稳定；短路可能使电力系统的运行失去稳定； 5. 5. 不对称短路产生的不平衡磁场，会对

3、附近的通讯系统不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统 及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作 。 短路电流的计算方法 短路类型短路类型 1.1.三相短路三相短路(a) 2.(a) 2.两相短路两相短路(b) 3.(b) 3.单相接地单相接地(c,d) 4.(c,d) 4.两相接地两相接地 (e,f)(e,f) Ik Ik Ik a) C 电源 0 B A (3) k 负荷 (3) (3) (3) 电源 0 b) C Ik B A Ik (2) k 负荷 (2) (2) 1.1.三相短路三相短路(a)(a) 2.2.两相短路两相短路(b)(b) 短路

4、电流的计算方法 负荷 0 c) C (1) kI k (1) 电源 B A 负荷 0 d) N C (1) kI k (1) 电源 B A (1,1) e) C kI 0 电源 A BkI (1,1) k (1,1) 负荷 (1,1) f) C kIkI A 0 电源 kIB (1,1) 负荷 (1,1) k k 3.3.单相接地单相接地(c,d)(c,d) 4.4.两相接地两相接地 (e,f)(e,f) 短路电流的计算方法 短路电流计算的目的短路电流计算的目的 1.1.选择和校验各种电气设备；选择和校验各种电气设备； 2.2.合理配置继电保护和自动装置合理配置继电保护和自动装置 ； 3.3.

5、作为选择和评价电气主接线方案的依据作为选择和评价电气主接线方案的依据 。 简化假设简化假设 1. 1. 负荷用恒定电抗表示或略去不计负荷用恒定电抗表示或略去不计 ； 2. 2. 在高压网络中各元件均用纯电抗表示在高压网络中各元件均用纯电抗表示 ； 3. 3. 系统除不对称故障处出现局部不对称外系统除不对称故障处出现局部不对称外, ,其余部分其余部分 是是 三相对称的三相对称的 。 短路电流的计算方法 5.2 5.2 短路过渡过程和短路电流计算短路过渡过程和短路电流计算 一、无穷大容量系统一、无穷大容量系统 目的：简化短路计算目的：简化短路计算 无穷大容量系统：无穷大容量系统：指电源内阻抗为零，

6、供电容量相指电源内阻抗为零，供电容量相 对于用户负荷容量大得多的电力系统。对于用户负荷容量大得多的电力系统。不管用户的负不管用户的负 荷如何变动甚至发生短路时，电源内部均不产生压降，荷如何变动甚至发生短路时，电源内部均不产生压降， 电源母线上的输出电压均维持不变电源母线上的输出电压均维持不变。 在工程计算中，当电源系统的阻抗不大于短路回路在工程计算中，当电源系统的阻抗不大于短路回路 总阻抗的总阻抗的5%5%10%10%，或者电源系统的容量超过用户容，或者电源系统的容量超过用户容 量的量的5050倍时，可将其视为无穷大容量电源系统。倍时，可将其视为无穷大容量电源系统。 短路电流的计算方法 二、二

7、、 无穷大容量系统三相短路暂态过程无穷大容量系统三相短路暂态过程 1 1、正常运行、正常运行 G Q电源 (3) k a) RLXLRX 短路前电路中电流为：短路前电路中电流为： )tsin(Ii 0W M 式中：式中： 短路前电流的幅值短路前电流的幅值 短路前回路的阻抗角短路前回路的阻抗角 电源电压的初始相角，亦称合闸角；电源电压的初始相角，亦称合闸角； M I22 m )XX()RR(/UI M 0 )RR/()XX(arctg 0 短路电流的计算方法 RX G ik b) u短路后电路中的电流应满足：短路后电路中的电流应满足： )tsin(U dt di LRi m k k 短路的全电流

8、可以用下式表示短路的全电流可以用下式表示 短路电流周期分量的幅值，短路电流周期分量的幅值， 短路后回路的阻抗角，短路后回路的阻抗角， 短路回路时间常数，短路回路时间常数， C C 积分常数，由初始条件决定，即短路电流非周积分常数，由初始条件决定，即短路电流非周 期分量的初始值期分量的初始值 。 sin() t kzfiPMk iiiItCe PM I 22 mPM XR/UI k R X arctg k fi T R L R X Tfi 0fi i 2 2、短路时、短路时 式中：式中： 短路电流的计算方法 由于电路中存在电感，而电感中的电流不能突变，由于电路中存在电感，而电感中的电流不能突变，

9、 则则短路前瞬间（用下标短路前瞬间（用下标0 0表示）的电流表示）的电流i i0 0 应该等于短 应该等于短 路发生后瞬间（用下标路发生后瞬间（用下标0 0表示）的电流表示）的电流i i0 0 ， ，将将t t0 0分分 别代入短路前后的电流表达式别代入短路前后的电流表达式, ,可得可得 因此，短路的全电流为因此，短路的全电流为 )sin(I)sin(IC kPM0 M 0 sin()sin()sin() t kzfiPMkMPMk iiiItIIe 短路电流的计算方法 ifi(0) i 正 常 运 行 状 态 0.01s iz(0) i0 O 暂 态稳 态 t( t) ik u ish i,

10、u u 2I izifi 3. 3.无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流曲线如下图：无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流曲线如下图： 0 sin()sin()sin() t kzfiPMkMPMk iiiItIIe 短路电流的计算方法 1. 1. 短路电流冲击值短路电流冲击值 短路电流冲击值短路电流冲击值, ,即在发生最大短路电流的条件下，即在发生最大短路电流的条件下， 短路发生后约半个周期出现短路电流最大可能的瞬时值。短路发生后约半个周期出现短路电流最大可能的瞬时值。 PshPMsh /01. 0 PM)s01. 0t (ksh IK2IK)e1(Iii 式中式中K Ksh sh称为

11、冲击系数，取决于 称为冲击系数，取决于R R、L L，1 K1 Ksh sh 2 2。 u 在高压供电系统中通常取在高压供电系统中通常取K Ksh sh =1.8 =1.8； u 低压供电系统中如容量为以下车间变电所的出口处发低压供电系统中如容量为以下车间变电所的出口处发 生短路，常取生短路，常取K Ksh sh =1.3 =1.3。 三相短路全电流的特征值三相短路全电流的特征值 ( (用来校验电气设备短路时的动用来校验电气设备短路时的动 稳定性稳定性) ) 短路电流的计算方法 2.2.短路冲击电流有效值短路冲击电流有效值 短路冲击电流有效值指的是短路后的第一个周期内短路短路冲击电流有效值指的

12、是短路后的第一个周期内短路 全电流的有效值。全电流的有效值。 为了简化计算，可假定非周期分量在短路后第一个周期为了简化计算，可假定非周期分量在短路后第一个周期 内恒定不变，取该中心时刻内恒定不变，取该中心时刻t=0.01st=0.01s的电流值计算。对于周的电流值计算。对于周 期分量，无论是否为无穷大容量电源系统，在短路后第一个期分量，无论是否为无穷大容量电源系统，在短路后第一个 周期内都可认为是幅值恒定的正弦量。所以周期内都可认为是幅值恒定的正弦量。所以 P 2 sh 2 T 2 T 2 maxksh I)1K(21dt)i ( T 1 I ( (用来校验设备在短路冲击电流下用来校验设备在短

13、路冲击电流下 的热稳定性的热稳定性) ) 3.3.短路功率短路功率 短路功率又称为短路容量，它等于短路电流有效值同短路短路功率又称为短路容量，它等于短路电流有效值同短路 点所在电压等级的平均电压（一般用平均额定电压）的乘积。点所在电压等级的平均电压（一般用平均额定电压）的乘积。 其物理意义为其物理意义为无穷大容量电源向短路点提供的视在功率。无穷大容量电源向短路点提供的视在功率。 pavk IU3S 短路电流的计算方法 5.3 5.3 标幺值和短路回路的等值阻抗标幺值和短路回路的等值阻抗 * j A A A 标幺制：标幺制： 是相对单位制的一种，在标幺制中各物理是相对单位制的一种，在标幺制中各物

14、理 量都用相对值表示。量都用相对值表示。 注：注：标幺值是一个没有单位的相对值，通常用带标幺值是一个没有单位的相对值，通常用带* * 的上标以示区别。的上标以示区别。 值值和和实实际际值值同同单单位位的的基基准准 有有单单位位的的实实际际值值 标标幺幺值值 一、标幺制和标幺值一、标幺制和标幺值 在供配电系统短路计算时，一般涉及在供配电系统短路计算时，一般涉及电压、电流、电压、电流、 视在功率和阻抗视在功率和阻抗四个基本参数。四个基本参数。 短路电流的计算方法 各量基准值之间必须服从电路的欧姆定律和功率方程各量基准值之间必须服从电路的欧姆定律和功率方程 式。，也就是说在三相电路中，电压、电流、功

15、率和阻抗的式。，也就是说在三相电路中，电压、电流、功率和阻抗的 基准值基准值U Uj j、 I Ij j 、 S Sj j 、 Z Zj j要满足下列关系：要满足下列关系： jjj jjj ZI3U IU3S 二、基准值的选取二、基准值的选取 一般选取容量和电压的基准值一般选取容量和电压的基准值S Sj j和和U Uj j， 基准容量：基准容量：工程设计中通常取工程设计中通常取 基准电流：基准电流： 基准电压：基准电压：通常取元件所在电压等级的平均额定电压为通常取元件所在电压等级的平均额定电压为 基准电压，即取基准电压，即取 33 jj j jav SS I UU 基准阻抗：基准阻抗： 2 3

16、 j av j j j U U Z SI 100 j SMVA Navj U05. 1UU 短路电流的计算方法 三、标么制的优点三、标么制的优点 1.1.简化计算过程中的数字位；简化计算过程中的数字位； 2.2.可不再进行参数折算；可不再进行参数折算； 阻抗标么值，与基准功率和元件所在网络的平均阻抗标么值，与基准功率和元件所在网络的平均 额定电压有关。额定电压有关。 *ZL ZL ZL S U ZLk Sk U ZL S U ZL ZL ZL ZL 2 j1 2 2 j j1 2 2 2 j 2 j1 2 2 j j2 2 j2 2* 2 3.3.有的参数具有相同的标幺值有的参数具有相同的标幺

17、值 短路电流的计算方法 四、标幺值换算四、标幺值换算 在采用标幺值进行计算时，要进行基准容量和基准电压的换算。在采用标幺值进行计算时，要进行基准容量和基准电压的换算。 现以变压器为例说明标幺值的换算的关系，变压器铭牌参现以变压器为例说明标幺值的换算的关系，变压器铭牌参 数给出的标幺值参数为数给出的标幺值参数为Z Z* *TN TN 和 和R R* *TN TN ，该标幺值参数是以变压 ，该标幺值参数是以变压 器的额定容量器的额定容量S SN N 和额定电压 和额定电压U UN N 为基准值得出的为基准值得出的; ;在采用标幺在采用标幺 值计算时，取基准容量为值计算时，取基准容量为S Sj j

18、、基准电压为、基准电压为U Uj j ，换算关系为，换算关系为: : N j * TN j T* T S S Z Z Z Z 在忽略额定电压与额定平均电压的差别时，可简化为在忽略额定电压与额定平均电压的差别时，可简化为: : 2 j N N j * TN j 2 j N 2 N * TN j N* TN j N N T j T* T U U S S Z S U S U Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 短路电流的计算方法 五、短路回路中元件阻抗标幺值的计算五、短路回路中元件阻抗标幺值的计算 1 1、 三点假设三点假设 在计算元件阻抗时，为简化起见，常做一些不在计算元件阻抗时，为简化起

19、见，常做一些不 影响精度的假设：影响精度的假设： 忽略磁路的饱和及磁滞忽略磁路的饱和及磁滞阻抗是恒定的；阻抗是恒定的； 认为所有短路均为金属性短路认为所有短路均为金属性短路 不计算过渡电阻的影响；不计算过渡电阻的影响； 忽略高压供电系统中电阻的影响忽略高压供电系统中电阻的影响 短路电流的计算方法 2 2、供电系统各元件电抗标幺值、供电系统各元件电抗标幺值 1 1）发电机（电动机）电抗标幺值）发电机（电动机）电抗标幺值 2 2）电力线路的电抗标幺值）电力线路的电抗标幺值 式中，式中， L L为线路长度，为线路长度，R R0 0、x x0 0为线路单位长度的电阻和电为线路单位长度的电阻和电 抗，可

20、查手册。抗，可查手册。 N j * dN * d S S XX LR U S Z R R 0 2 j j j WL* WL LX U S Z X X 0 2 j j j WL* WL 短路电流的计算方法 3 3）电力变压器的电抗标幺值）电力变压器的电抗标幺值 因为因为 所以所以 * T NT TN N N 3 %() 100100100 k Z I Z UZ U Z 22 N CUNTNTN N 3() S PI RR U jj* TTN NN j* TN TCU 2 jN *2*2 TTT % 100 ()() k SS U ZZ SS S R RP ZS XZX 短路电流的计算方法 4 4

21、）电力系统高压馈电线出口处（电源）电抗标幺值）电力系统高压馈电线出口处（电源）电抗标幺值 22 j* avav G G * j kjkk 1 S UU X X X SSSS Sk为电力系统变电所高压馈电线出口处的短路容量。为电力系统变电所高压馈电线出口处的短路容量。 5 5）电抗器的电抗标幺值）电抗器的电抗标幺值 式中，式中， UH %为电抗器绕组电抗百分比。为电抗器绕组电抗百分比。 2 j j HN HNH j HN HN j H 2 j HN HN j * HN * H U S I3 U 100 %U U U I I 100 %U U U S S XX 短路电路中各主要元件的电抗标么值求出

22、以后，即可利用短路电路中各主要元件的电抗标么值求出以后，即可利用 其等效电路图进行电路化简求总电抗标么值。其等效电路图进行电路化简求总电抗标么值。 短路电流的计算方法 5.4 5.4 高压电网短路电流计算高压电网短路电流计算 无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算: : (3)2 (3) p p * j 1 33 j avav j j S IUU I I S XXXU 由此可得由此可得三相短路电流周期分量有效值三相短路电流周期分量有效值： (3)(3) * pp j j I III X 其他短路电流其他短路电流： (3) s

23、hpshp 2.551.51iIII (3) shpshp 1.841.09iIII （对高压系统）（对高压系统） （对低压系统）（对低压系统） 一、三相短路电流的计算一、三相短路电流的计算 短路电流的计算方法 三相短路容量：三相短路容量： (3)(3) * p 3 3 avjj kav UIS SUI XX 一、三相短路电流的计算一、三相短路电流的计算 若在靠近短路点处有大容量的交流电动机时：若在靠近短路点处有大容量的交流电动机时： (3)(3) shMshsh M iii sh M i 电动机反馈电流电动机反馈电流 短路电流的计算方法 例例1 1：某厂一：某厂一10/0.4kV10/0.4

24、kV车间变电所装有一台车间变电所装有一台S9S9800800型变压器型变压器 （uk k%=5%=5），由厂），由厂10kV10kV高压配电所通过一条长高压配电所通过一条长0.5km0.5km的的 10kV10kV电缆（电缆（x x0 00.08/km0.08/km）供电。已知高压配电所）供电。已知高压配电所10kV10kV母母 线线k-1k-1点三相短路容量为点三相短路容量为52MVA52MVA，试计算该车间变电所，试计算该车间变电所380V380V 母线母线k-2k-2点发生三相短路时的短路电流。点发生三相短路时的短路电流。 j j1 j2 100, 10.5, 0.4, SMVA UkV

25、 UkV j2 100 30.4 144.34 M VA I kV kA 解：解：1.1.确定基准值确定基准值 S9-800 电缆线 0.5km 10kV k-1 0.38kV k-2 G 电源 2.2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1 1）电力系统的电抗标幺值）电力系统的电抗标幺值 j* 1 k 100 1.92 52 S MVA X SMVA 短路电流的计算方法 2 2）电力线路的电抗标幺值）电力线路的电抗标幺值 j* 20 22 j1 100 0.08(/) 0.50.036 (10.5) S MVA Xx Lkmkm UkV 3 3）电力变压

26、器的电抗标幺值）电力变压器的电抗标幺值 3 * 34 %510010 6.25 100100800 j k N T S ukVA XX SkVA 3 3求求k k-2-2点的短路电路总电抗标么值和三相短路电流点的短路电路总电抗标么值和三相短路电流 1 1）总电抗标么值）总电抗标么值 (2)123 1.920.0366.258.206 k XXXX 2) 2) 三相短路电流周期分量有效值三相短路电流周期分量有效值 (3) 2 2 (2) 144.34 17.58 8.206 j k k I kA IkA X 3) 3) 其他三相短路电流其他三相短路电流 (3)(3) 1.84 17.5832.3

27、51.09 17.5819.16 shsh ikAkAIkAkA 短路电流的计算方法 某供电系统如图所示。己知电力系统出口处的短路容量为某供电系统如图所示。己知电力系统出口处的短路容量为S Sk k=250MVA=250MVA ，试求工厂变电所，试求工厂变电所10kV10kV母线上母线上k k-1-1点短路和两台变压器并联运行、分列运点短路和两台变压器并联运行、分列运 行两种情况下低压行两种情况下低压380V380V母线上母线上k k-2-2点短路的三相短路电流和短路容量。点短路的三相短路电流和短路容量。 Q电源 架空线 5km 10kV Sk G 0.38kV 10kV k-2 S9-100

28、0 k-1 S9-1000 例例2 2 12 100,10.5,0.4 jjj SMVAUkVUkV 1 1 100 5.50 33 10.5 j j j S MVA IkA UkV 2 100 144.34 30.4 j MVA IkA kV 解：解：1.1.确定基准值确定基准值 （x x0 00.35/km0.35/km） （u uk k%=5%=5） 短路电流的计算方法 2.2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1 1）电力系统的电抗标幺值）电力系统的电抗标幺值 * 1 100 0.4 250 j k S MVA X SMVA 2 2）电力线路的电

29、抗标幺值）电力线路的电抗标幺值 * 20 22 j1 100 0.35(/) 51.59 (10.5) j S MVA Xx Lkmkm UkV 3 3）电力变压器的电抗标幺值）电力变压器的电抗标幺值 3 * 34 %510010 5 1001001000 j k N T S ukVA XX SkVA X1 1 * X2 * 2 X3 * 3 * X4 4 k-1 k-2 短路电流的计算方法 3. 3. 求求k k-1-1点的短路电路总阻抗标么值及三相短路电流和点的短路电路总阻抗标么值及三相短路电流和 短路容量短路容量 1 1）总电抗标么值）总电抗标么值 * (1)12 0.4 1.59 1.

30、99 k XXX 2 2）三相短路电流周期分量有效值）三相短路电流周期分量有效值 (3)* 11(1) /5.50/1.992.76 kjk IIXkAkA 3 3）其他三相短路电流）其他三相短路电流 (3) (3) 2.552.767.04 1.51 2.764.17 sh sh ikAkA IkAkA 4 4）三相短路容量）三相短路容量 (3) 1(1) /100/1.9950.3 kjk SSXMVAMVA 短路电流的计算方法 4 4求求k k-2-2点的短路电路总电抗标么值三相短路电流的短点的短路电路总电抗标么值三相短路电流的短 路容量路容量 两台变压器并联运行情况下：两台变压器并联运

31、行情况下： 1 1）总电抗标么值）总电抗标么值 (2)1234 5 /0.4 1.594.49 2 k XXXXX 2) 2) 三相短路电流周期分量有效值三相短路电流周期分量有效值 (3) 2 2 (2) 144.34 32.14 4.49 j k k I kA IkA X 3) 3) 其他三相短路电流其他三相短路电流 (3) 2(2) /100/4.4922.27 kjk SSXMVAMVA 4 4） 三相短路容量三相短路容量 (3) (3) 1.84 32.1459.14 1.09 32.1435.03 sh sh ikAkA IkAkA 短路电流的计算方法 两台变压器分列运行情况下：两台

32、变压器分列运行情况下： 1 1）总电抗标么值）总电抗标么值 (2)123 0.4 1.5956.99 k XXXX 2) 2) 三相短路电流周期分量有效值三相短路电流周期分量有效值 (3) 2 2 (2) 144.34 20.65 6.99 j k k I kA IkA X 3) 3) 其他三相短路电流其他三相短路电流 (3) 2(2) /100/6.9914.31 kjk SSXMVAMVA 4 4） 三相短路容量三相短路容量 (3) (3) 1.84 20.6538.00 1.09 20.6522.51 sh sh ikAkA IkAkA 短路电流的计算方法 二、两相短路电流的估算二、两相

33、短路电流的估算 XR Q电源 G Ik k XLRL Uav 因此因此, ,无限大容量系统短路时，无限大容量系统短路时，两相短路电流较三两相短路电流较三 相短路电流小相短路电流小。 (2)(3)(3) shshsh 3 0.866 2 iii (2)(3)(3) shshsh 3 0.866 2 III 短路电流的计算方法 5.5 5.5 低压电网中短路电流的计算低压电网中短路电流的计算 低压电网短路计算的特点低压电网短路计算的特点 ： 1 1、配电变压器一次侧可以作为无穷大容量电源供电来考虑；、配电变压器一次侧可以作为无穷大容量电源供电来考虑； 2 2、电阻值较大，不能忽略电阻；、电阻值较大

34、，不能忽略电阻； 3 3、低压系统元件的电阻多以毫欧计，因此用有名值法比较方便；、低压系统元件的电阻多以毫欧计，因此用有名值法比较方便； 4 4、单相短路电流计算要考虑、单相短路电流计算要考虑N N线和线和PEPE线阻抗的影响。线阻抗的影响。 一、三相短路电流的计算一、三相短路电流的计算 (3) p 2222 230 3 av U I RXRX 400 av UV 电源至短路点的总阻抗电源至短路点的总阻抗包括变压器高压侧系统、变压器、包括变压器高压侧系统、变压器、 低压母线及配电线路等元件的阻抗；开关电器及导线等接触低压母线及配电线路等元件的阻抗；开关电器及导线等接触 电阻可忽略不计。电阻可忽

35、略不计。 短路电流的计算方法 1 1高压侧系统的阻抗高压侧系统的阻抗 2 3 10 av S k U Z S 0.995 SS XZ0.1 SS RX 2 2变压器的阻抗变压器的阻抗 2 2 . kav T N T PU R S 2 . % 100 kav T N T uU Z S 22 TTT XZR m 应计及的电阻、电抗（单位均为应计及的电阻、电抗（单位均为 ）有）有 归算到低压侧的高压系统阻抗可按下式计算：归算到低压侧的高压系统阻抗可按下式计算： 400 av UV 归算到低压侧的变压器阻抗可按下式计算：归算到低压侧的变压器阻抗可按下式计算： 400 av UV 短路电流的计算方法 3

36、 3低压配电电网母线短路阻抗低压配电电网母线短路阻抗 M p M m 4 0.145lgm L R A D X b 4 4低压配电电网线路短路阻抗低压配电电网线路短路阻抗 计算原理上与母线相似。在工程应用中，一般在手册中计算原理上与母线相似。在工程应用中，一般在手册中 查阅电位长度值进行计算。查阅电位长度值进行计算。 短路电流的计算方法 二、单相短路电流的计算二、单相短路电流的计算 根据对称分量法，单根据对称分量法，单 相短路电流为相短路电流为 (1) p 120 3U I ZZZ P 22 GTLGTL 220 ()() V I RRRXXX 工程计算公式为工程计算公式为 高压系统的高压系统

37、的 相零电阻相零电阻 变压器的相变压器的相 零电阻零电阻 线路的相零线路的相零 电阻电阻 负荷 0 d) N C (1) kI k (1) 电源 B A 正序阻抗正序阻抗负序阻抗负序阻抗零序阻抗零序阻抗 低压侧单相短路电流的大小与变压器单相短路时的相零阻抗密切相关。低压侧单相短路电流的大小与变压器单相短路时的相零阻抗密切相关。 短路电流的计算方法 二、单相短路电流的计算二、单相短路电流的计算 2 3 N G k GG+G-G0G GG+G-G0G 10 m 12 () 33 12 () 33 U Z S RRRRR XXXXX GG 0.995XZ 1 1、高压侧的相阻抗、高压侧的相阻抗 变压

38、器通常一次侧不接地，故零序阻抗为零。变压器通常一次侧不接地，故零序阻抗为零。 一般可取一般可取 GG 0.1RX 短路电流的计算方法 二、单相短路电流的计算二、单相短路电流的计算 TT+T-T0TT0 TT+T-T0TT0 TT TT 121 () 333 121 () 333 RRRRRR XXXXXX RR XX 2 2、变压器的相阻抗、变压器的相阻抗 零序阻抗一般通过试验确定，通常由产品手册提供。零序阻抗一般通过试验确定，通常由产品手册提供。 若手册未提供，则认为零序阻抗与正序阻抗相等。若手册未提供，则认为零序阻抗与正序阻抗相等。 （D，yn11连接组别）连接组别） 短路电流的计算方法

39、二、单相短路电流的计算二、单相短路电流的计算 L0L0L0P 3RRR LL+L-L0LL0P LL+L-L0LL0P 1 () 3 1 () 3 RRRRRR XXXXXV 3 3、低压配电网线路的相阻抗、低压配电网线路的相阻抗 N线或线或PE线中的正、负序电流为零，而流过零序电线中的正、负序电流为零，而流过零序电 流是三个零序电流分量之和，故线路的零序阻抗为：流是三个零序电流分量之和，故线路的零序阻抗为： 相阻抗为：相阻抗为： L0L0L0P 3XXX ， 短路电流的计算方法 某用户某用户10/0.38kV变电所的变压器为变电所的变压器为SCB10-1000/10型，型，Dyn11联结，联

40、结， 已知变压器高压侧短路容量为已知变压器高压侧短路容量为150MVA，其低压配电网络短路计算电路如，其低压配电网络短路计算电路如 图所示。求短路点图所示。求短路点k-1处的三相和单相短路电流。处的三相和单相短路电流。 例题3 解：1 1、计算有关电路、计算有关电路 元件的阻抗元件的阻抗 0.38kV 10kV k-2 YJV-395+250 电缆线WL L=50m 母线WB L=6m TMY-3(10010)+808 SCB10-1000/10 Sk k-1 1) 1)高压系统高压系统阻阻抗（归算抗（归算 到到400V400V侧）侧） 2 3 G 2 3 10 (400 ) 101.07 150 av k U Z S V m MVA GG 0.995 0.995 1.071.065 XZ mm GG 0.10.106RXm 短路电流的计算方法 例题例题3 G G 2 0.71 3 XXm 相阻抗相阻抗( (Dyn11Dyn11联接联接) ) GG 2 0.071 3 RRm 2 2）变压器的阻抗（）变压器的阻抗（归算到低压侧归算到低压侧） 22 . %6 (400 ) 9.6 100100 1000 kav T N T uUV Zm SkVA 22 22 . 7.09(400 ) 1.134 (