第四章短路电流计算

路

两相短路K两相接地短路K

②运行人员 ③鸟 不同相的露导 ⑥短路故障造成停电，给国民 短路产生的极为严重，在供配电系统的设计和运设电源侧A相电压为：uUmsin(t电流为：iImsin(t(rr)2((rr)2(xklx)2

xl)(rkrl) dik dt

rk U

sin(t0ikipinpIpmsin(tk)inpe0rr22kk

rk)

rk

inp0由初始条件确定：电感中的电流不能突变，在短路的Imsin)Ipmsinkinp0所以：inp0ImsinIpmsinkiKIpmsin(tk)[Imsin()Ipmsin(k)]eip周期分量（强制分量非周期分量（自由分量tωtωmmI与相量差I

tωtωmmikipinp0Imsin()Ipmsin(Kinp0Imsin()Ipmsin(KImsin()inp0Ipmsin(K

inp0I 短路瞬间电压过零，即t0， IIp

ImpIImpK K

K K I I p p

Imp mpK90 K90 0,Im0/0,K90

inp0 Ipm tiKIpmsin(tK)[Imsin()Ipmsin(K)]e ip

iKIpmcostIpme 2Ipcost 2Ipe3ZKIp3ZK

Uav其中Uav r2r2K2K 2的有效值（I）TtT21tTtT21tT2dt1TtTtTi(pnp)2变，其值等于在该周期中心的瞬时值inp(t) 量的有效值为Ip(t) Ip(t2Ip(t22np(tiship(0.01)

) 2kshI式中ksh1

2212(k12(ksh1)I

rKKsh

ish

2.55I

p,Ish

1.51Ip

ishI

1.686shKsh1.3ish

1.84

p,Ish

1.09

,ish

1.692shIK表示稳态短路电流有效值，IKIIpI

3ZK

UvI3Z3Z

Uav

Uav3R2KXKUav3R2KXKRKXK对于高压系统，∵RKXK

3X3X

IK

Uav

Sd Ud 3Id通常选择Sd,Ud U Ud

Xd Sd,Ud

如发电机或者变压器）；Sd100MVAUdUav1.05U 压等级来说，Sd是唯一的，而Ud 6基准电压 假设电源是无限大容量系统，选定基准容量为Sd，取各电压级的平均电压Uav作为各级的基准电压，则第一段的基准电压为Uav1，第二段的基准电压为Uav2，第三段基准电压为Uav3，第四段的基准电压为Uav4

~~

S~S~X1WL为：X

(Uav2)2(Uav3)2(Uav4

X X1WL

(Uav2)2(Uav3)2(Uav4)2( )

(

U

U RRZZd

USddUSdXXWLX

X0lUSd SdSd 抗电压Uk% %

SNXT

U UavSd,Ud X U U

%XT

U2Zd 100 SN 100 SNU2铭牌上给出额定电抗百分数XL%、额定电压ULN 额定电流ILNLX%L

3ILNU

换算为以Sd,U LX*XLL

XL ULN U2Zd U2 X SdSsSOCX* SdU UdR*2R*2X*KKZKR*

1X

时，Z

X Uav

Ud

1

13ZK3ZK3ZZ

KKZ*IKKZ*Kish

I I 1 ish2.55IK,Ish1.51IKish1.84IK,Ish1.09I

3U(1

(1Z ZK1

KkZS*kZK种简化方法都可以使用，如串联、并联、Δ-Y或Y-Δ变换、等例Ud110.5KV,Ud2 X 100/1000

XXlSd 0.45100

37KVU 0 UXdX

X

UK%Sd

7.5100 4343

XX 0.381100

U 0 UXdX

UK%Sd6 SN6

4.5100 X XXX//X0.10.146

3I3I

X X

I 5.50.573 ish.K12.55IK12.553.152

X X

X XXX//XXX1.7460.3456.03K 3K2电流基值Id2

II

XK XK

I

100X X方法 方法

K K

IKK

UU

17.8350.40.68KA四感应电动机对短路电流的影响2E'' 2XishMX

M kshMINMEM 次暂态电动势标幺值，取EMX''次暂态电抗标幺值，取XMIN

kshM短路冲击系数，高压电机取1.4-1.6，低压电机取1i(3)i

i(3) I(2

Ua

U 2 2 I(2)

3I(3)Ki(2)ish

i (3)i shI(2)Ish

(3)I shI3Z3ZI(1)IK

Ua（RR（RR20（ X0RXR0X0为变压器中性点与大地或中线回路的电F2 i l107 1 体K1，矩形导体根据ab和mb b 正方形导体，m=1，Kf≈1当ab≥2Kf≈bFB

2K

l107(i iiBB BFA

2K

l107(i 0.5iiAA AB相 1.732Ki2lB

sh1.616Ki2l shF(3) (i(3))2l 3K(i(3))2l F(2)2Kf(i(2

la

i(2) 33

F