2017三相交流系统短路电流计算 第5部分：算例

三相交流系统短路电流计算5三相交流系统短路电流计算第五部分算例三相交流系统短路电流计算第五部分算例PAGE\*romanPAGE\*romanii目 次前 言 i概述 2范围及目的 2参考文件 2定义、符号、系数及公式 3电气设备的正序、负序及零序阻抗 3架空线、电缆及短路限制电抗器 3变压器 4发电机及发电厂设备 10Un400V的低压系统中的短路电流计算 143.1. 问题 14正序阻抗的确定 14网络馈线 14变压器 15线路（电缆及架空线） 16零序阻抗的确定 17变压器 17线路（电缆和架空线） 17三相短路中I及ip的计算 18短路位置F1 18短路位置F2 19短路位置F3 20线路对地短路中I1及i1的计算 20短路位置F1 20短路位置F2 21短路位置F3 22结果汇总 22中压系统中三相短路电流的计算－电动机的影响 234.1. 问题 23带绝对值的复数计算 23采用电气设备的短路电抗进行计算 27采用标么值的计算 28采用叠加方法的计算 30发电站设备及辅助网络三相短路电流的计算 335.1. 问题 33电气设备短路阻抗 36网络馈线 36发电厂设备 36站用变压器 37及低压变压器 38异步电动机 41短路电流的计算 41短路位置F1 41短路位置F2 42短路位置F3 44短路位置F4 47短路位置F5 49参照IEC60909-0使用数字程序进行短路电流计算的测试网络 516.1. 概述 516.2. 380kV/110kV/30kV/10kV的高压测试网络 52网络拓扑及数据 52电气设备的短路阻抗 556.3. 结果 56三相短路电流 56线路对地短路电流 57三相交流系统短路电流计算第五部分算例三相交流系统短路电流计算第五部分算例PAGEPAGE10概述范围及目的GB/T15544GB/T15544.150Hz60Hz（2中电气设备的建模，以及低压系统（3、带有异步电机的中压系统（4）及发电厂设备（其辅助系统连接有大量中压异步电机和低压电动机组5的实际计算。3、4、5IEC60909（1988）IEC60909-0（用于代替前者）进行了修改。3GB/T15544.16GB/T15544.1380kV110kV30kV10kVpIbIkI1和p1计算结果进行比较。参考文件GB/T156—2007额定电压（IEC60038:2002,MOD）GB/T15544.1—三相交流系统短路电流计算，第1部分：电流计算（IEC60909-0:2002,IDT）GB/T15544.2—三相交流系统短路电流计算第2部分：根据GB/T15544.1计算短路电流采用的计算系数（IECTR60909-1:1991,IDT）GB/T15544.33部分：根据GB/T15544计算短路电流应用的电气设备数据（IECTR360909-2:1992,IDT）GB/T15544.44部分：同时发生两个独立单相接地短路故障时的短路电流（IECTR360909-3:1995,IDT）IEC60865-1:1993，短路电流－效果计算－第1部分：定义及计算方法定义、符号、系数及公式定义、符号、系数及公式与GB/T15544.1中的内容相同。电气设备的正序、负序及零序阻抗GB/T15544.13GB/T15544.1GB/T15544.33.6.1架空线、电缆及短路限制电抗器图1表示了单回架空线三相La、Lb及Lc的正序、零序阻抗的意义及主要测量值。图1架空线（单回）的正序及零序阻抗Z2R2UL1IL1ZIL1Z2R2ZUL1I

RX3I2

ZRjXL1 L1IEC60909-21中的数值。IEC60909-2中给出了范例。对电缆而言，其护套、屏蔽层或铠装的接地线芯的横截面对于零序阻抗也会有影响。图2所示为三相交流短路电流限制电抗器的正序及零序阻抗的含义与测量值。图2短路限制电抗器的正序及零序阻抗，通常RR=XR（有或无铁芯Z0RZ1R大致相等。在计算高压系统中的短路电流时，通常只用正序电抗即可。变压器发电厂设备的单元变压器说明参见2.3部分。3（正序及零序系统阻抗的范例。对于三绕组变压器中（C00923IEC60909-03.3.2处的范例。1A侧相关，而该侧可能是变压器的高压侧或中压侧。a）双绕组变压器，U、V、W位于高压侧，x、y、z位于低压侧b）正序阻抗Z(1)Z(2)，Z(2)为负序阻抗c）零序阻抗注：在三角形绕组的情况下，不必介绍短路及接地情况。图3双绕组变压器YNd5的正序及零序系统阻抗2所示，低压侧有低阻抗接地的低压系统（TN网络）YyZ(0)TN23种变压器。接线组别为YNyn,d的变压器在高压网络中非常典型，其中性点通常仅在一侧（A或B）14bAB均接地（4bES闭合159号情况进一步提出了相同位置或不同位置的两个并行变压器如何避免零序系统中出现耦合现象。表1正序及零序系统中变压器等效电路图示例No.变压器正序系统零序系统1a1b234a4b51）Z()KKTZ1)，KT取自IC60090中式（2a）或（12。Z()KKTZ0)，KT取自IC60090中式（2a）或（12没有校正因子。KBKCKTBC取自IC60090中式（3。3）ZNXS没有校正因子。接地开关。表1（续）No.变压器正序系统零序系统678三台单相自耦变压器变压器外部连接绕组*Z1、*Z2、*Z3同6Z(0)H=Z(1)H；Z(0)M=Z(1)M；Z(0)L=Z(1)L96）K ,K ,K 取自GB/T15544.1（13。TAB TAC TBC7）校正因子如3）中内容所示；Z没有校正系数。N8）接地形式相同的两并联三绕组变压器，将网络A、B的零序系统分离。1 2 83ZNZN的函数ZZ及Z16号情况所示进行计算。1 2 升压变压器（用于调压及/或用于相角控制）16Z(0)C是否有下界，在该情况下有必要测量三个不同的阻抗（如对于三绕组变压器2X(0)TXT（如果变压器的一个中性点已接地（1479号情况XTX(1)TX(1)TX(1)AX(1)B给出。表2双绕组及三绕组变压器比率X(0)T/XT的近似值变压器结构连接方式YNdorDynYznYNyn,dYNy3)orYNz三相三柱三相五柱三台单相0.7...1.01)1.01.00.1...0.151..3.52)3...1010...10010...1001视在功率较小的变压器＝400kA的变压器y， ＝10kV/0.4k。2)比率取决于变压器的结构，见GB/T15544.3。)y不得用于具有低阻抗接地的网络中，如低压TN网络（见IEC61200-413。三绕组变压器阻抗及等效电路实例（YNyn，d5，SrTHVMV=350MVA）图4显示了三绕组网络变压器的正序及零序等效电路。负序系统与正序系统相同（见表14号情况。变压器YNyn,d5 正序系统 零序系统图4三绕组网络变压器的等效电路下列数据通过测量获得：可通过IEC60909-0中的式（10）获得正序系统中与中压侧B相关的下列阻抗：u2u2kr Rr6（u2u2kr RrIEC699-0中的式（1d，由无功短路电压ur

可获得额定相对电XT，进而可获得下列阻抗校正因子（IEC6990的式（3：ZKKTBZB，可获得下列校正阻抗（K：图4b中的校正等值正序阻抗（与高压侧相关）通过IEC60909-0中的式（11）加以计算。对于零序系统中变压器的等效模型（4BX(0)BX(0)CKTBCX(0)MVK：这样会得到无校正因子的比率X(0)T/XT：（变压器（6T4T56。在该例中（16T4（R/X=0.012）再结合KTKTAB得到X(0)TK16.838，与上述复杂计算得到的结果X(0)TKKTBCX(0)TK18.195相比是保守的。发电机及发电厂设备XXXd（参C002XI。X(2)XXX有极大不同，则应使X(2)5XX（C009。根据异步电机的绕组配置（IEC60909-2X(0)要小于超瞬态电抗。（通常为电抗（II/或消除发电机并联或发电机与变压器并联（星点在网络的同一部分接地）情况下的三次谐KG（/T54161。电路图I的正序系统I1I1ISIS及ISXGX。图5发电厂设备高压侧短路（IEC60909-03.7.1部分（IEC60909-03.7.2部分）的发电厂设备，其高压侧的零序阻抗由单元变压器的零序阻抗和高ZN5IEC60909-0（21）（23）IEC60909-0（22）KSZ(0)SZ(0)THVKS3ZN获得。因此阻抗校正因子应作如下应用：对于正序阻抗：

ZRjXt2Z K对于负序阻抗：

S G d r THV S(2)S G (2) r THV Z (2)S G (2) r THV

t2

K对于零序阻抗：

Z(0)SZ(0)THVKS3ZN电流3IsZNISISIS，根据发电机可能的工作范围（参见EC699-0（IEC690中的（2ISISISC00中的式（24）的校正因子KSO。带有载调压分接开关的发电厂设备高压侧短路时的阻抗和短路电流的计算举例该例中使用图16中的发电厂数据S1G1T1。在单元变压器高压侧甩负荷和同时出现YNd5XR122□地，以降低接地故障因子（6.2.1部分。发电机：

XR1接（圆柱形转子仅在过励磁区域工作。）单元变压器：网络馈线（由网络化简得来：本例中有下列结果（5：u2u2u2kr Rr

99219%

0,1599219p.u.在UnUnQ的三相短路（图5）情况下：1,1U3ZQ3IQnQ其中ZQ ，及XQ3ZQ3IQnQ在测试网络的表11中也提供了这些结果。I1（C000的式（2：其中：以及，因此，有：测试网络的表12中也提供了该结果。图5中的分流短路电流：流：变压器中性点至接地的电流为：Un400V的低压系统中的短路电流计算问题6为Un＝400Vf＝50HzF1F3处确定短路电流I及p13（IEC699-013.73中列出了正序、负序及零序系统的设备数据。图6Un＝400VF1、F2F3正序阻抗的确定网络馈线C0090（6，其中Qx,1（C00901表3图6范例中电气设备的数据－正序及零序阻抗（）等式元件数据公式(GB/T15544.1)Z(1)=Z(2)Z(0)mm馈电网络Qn=20k；IQ0cQ=cQmax=1.1(GB/T15544.1表1)RQ=0.1XQ,XQ=0.995ZQ(6)ZQ=0.053+j0.531—变压器T1(Dyn5)T2(Dyn5)SrT=630kVA;UrTHV=20kVUrTLV=410V；ukf=4%；PkrT=6.5kW；R(0)T/RT=1.0；X(0)T/XT=0.95.SrT=400kVA；UrTHV=20kVUrTLV=410V；ukf=4%；PkrT=4.6kW；R(0)T/RT=1.0；X(0)T/XT=0.95.(7)to(9)KT(12a)ZT1K=2.68+j10.054ZT2K=4.712+j15.698Z(0)T1K=2.68+j9.551平行双回4分裂电缆;数据R(0)LX(0)L；RL XL从厂商获得(14),(15)线路l=10m；4×240mm2CuZ(077.7)/kmR(0)L=3.7RL；X(0)L=1.81XL,L1平行双回3分裂电缆;l=4m；3×185mm2Al；ZL1=0.385+j0.395Z(0)L1=1.425+j0.715Z(80)/kmR(0)L=4.23RL；X(0)L=1.21XLZL2=0.416+j0.136Z(0)L2=1.760+j0.165L24分裂电缆l=20m;4×70mm2Cu；Z(107)/kmZL3=5.420+j1.740Z(0)L3=16.260+j7.760L3R(0)L=3RL；X(0)L=4.46XL.架空线路；l=50m；L4qn=50mm2Cu；d=0.4m；Z(427)/mR)=2ZL4=18.50+j14.85Z(0)L4=37.04+j44.55RL；X(0)L=3XL.变压器C0090（7）（9a）变压器T1：b）变压器T2：线路（电缆及架空线）L1（：L2（：L3（：L4（：零序阻抗的确定变压器对于矢量组别为Dyn5的变压器T1及T2，制造商给出了下列等式关系：R(0)TRT与X(0)T0,95XT（参见表3）由3.3.2中的阻抗校正因子KT可获得下列变压器的零序阻抗：线路（电缆和架空线）L1：R(0)L3,7RL；X(0)L1,81XL，以第四条导线或周围导线为回路：L2：R(0)L4,23RL；X(0)L1,21XL，以护套为回路：L3：R(0)L3RL；X(0)L4,46XL，以第四条导线、护套及接地为回路：L4：在计算最大短路电流时，架空线取R(0)L2RL；X(0)L3XL：及ip的计算F17F1处有下列短路阻抗：图7计算短路点F1处Ik的正序系统（根据图6）（IEC699-0（29cx0（IEC699-01：注：与C009结果的差异主要是由于00V标称电压（IEC6038。通过引入KT出现0.25%。因为计算Zk以复数形式进行，通过采用短路位置处R/X比率的方法（b）可很容易地获得p，也可采用更为准确的方法（c。（b（C009043..2：κ 029e3R/X445（IEC6990的式（5）ZT2KZL1ZL2R/X0.3（b）1.15（参见IEC60909－04.3.1.2b部分。（cC0090中式（59R/X根据方法（c）ZccjXcfc＝20（f＝50。该计算过程类似于Zk的计算，但使用了下列20Hz的数值：注：在该情况下使用方法（a）是不合适的（IEC60909-04.3.1.2部分电流计算该方法只能用作一级近似值方会令采用来自及的最小比率R/X如果的网络馈线也视为网络的一个分支线路则可获得系数及峰值短路电流（参见IEC60909-1的2.3部分。F2采用方法（c）计算（参见IEC60909-0的4.3.1.2部分）可得到：注：最终的比率R/X主要由两条分支线路及（其中R/X＝0.294及0.324）决定。这两个比率类似于得到的采用方的计（未采用附加因子得到。F3I1及i1的计算F1图8为图6中正序、负序与零序系统的等效电路，具有在F1位置处的线路对地短路。（3.4.1部分）采用3.4.1部分中正序系统的系数κ(c)447计算峰值短路电流：ZcZ(0)c用于κ(c)ip1(c)更为详细的计算过程中，会获得下列结果：该情况中仅有1.7%的差异。8I11F2F3结果汇总短路阻抗及电流表4a及焦耳积分的表4b中列出了图6范例的结果（IEC60909-0的式（12。表4a短路阻抗及短路电流短路位置Zk=Z(1)Z(0)Iki(p)cIk1ip1(c)I1/ImmkAkAkAkA—F17.0036.42134.6270.8535.6472.931.03F27.1076.60134.1269.1034.9870.841.03F334.92980.796.9510.384.837.210.70IEC60909-02122mn6F2F3处的焦mIEC60909-0A250A低压保险丝的特性得到保险丝的熔断时间（短路时间。4bF2F3的焦耳积短路位置短路位置保护类型Tkm1)n2)焦耳积分(GB/T15544.1式(102))kA—S———(kA)2sF2F3F3III断路器250A0.060.060.061.431.061.060.1970.0590.05911183.613.071.48F2F3F3III1熔断器250A<0.0050.020.07—1.061.06—0.1780.051—11<0.563)1.191.72m的方程进行计算（参见IEC60909-0的附录；Ik=I保险丝的开断特性。

n=1；F3路为单一的线路对地短路。中压系统中三相短路电流的计算－电动机的影响问题9（6kV母线馈电）F处短路电流的影响。33千伏/6千伏变电站带有两个网络变压器SrT＝15MVA，每个变压器通过网络馈线（UnQ＝3kIQ＝131k（SQ UkQIQ＝70M（C009036部分3kVIEC60909-0进行计算。采用复阻抗（4.2部分）与仅用电抗（4.3部分）行标么值系统下的计算（4.4部分。4.5的负载及电压，以及变压器有载调压分接开关的位置（9。图9给出了33kV伏/6kV三相交流系统的电路图及电气设备的数据。带绝对值的复数计算表5中的复数短路阻抗根据图9中的数据及IEC60909-0中的方程得出。短路点F通过图9中分流短路电流的复数相加即可获得（参见60909-04.2.1.2部分内容。I2是三个并联电机（M＝1）的分流短路电流（9M2一样进行处理。图933KV/6K中压网络：数据No.元件计算公式(GB/T15544.1)阻抗1馈电网络cU 1 1.133kV 6.3kVNo.元件计算公式(GB/T15544.1)阻抗1馈电网络cU 1 1.133kV 6.3kV(6)ZQnQ Qt 3I2 313.12kA33kVkQXQt0.995ZQt；RQt0.1XQtZQtRQtjXQt(0.0582)0.0058+j0.05792电缆L1=L21 Ω 6.3kV21tlt20.1km.85mkVt 1 Ω 6.3kV21tXlt21m45m3Vt Z1.1tRL1tjXL1t0.0177+j0.0177u U2 15% (6.3kV)ZT1kfrTLV 100% SrT 100%15MVAu U2 0.6%(6.3kV)2RT1RrrTLV 100% SrT 100%15MVA(9)XZ2R2T1 T1 T1(12a)K0.95 cmax 0.9588T 10.60.1499ZT1K(RT1jXT1)KT(0.3969)(0.0159)3变压器T1=T2(0.3966)0.0152+j0.38034L1+T1=L2+T2ZL1tZT1KZL2tZT2K0.0329+j0.39805(L1+T1)||(L2+T2)并联1(Z Z )2 L1t T1K0.0165+j0.19906无电动机时的阻抗Z Z1(Z Z )k(T1,T2) Qt 2 L1t T1K0.0223+j0.25691 U2 1(6kV)2(26)ZM1 rMILR/IrM SrM 46MVAwithSrMPrM/(cosrMrM)6MVA1 1 U2 1 1 (6kV)2(26)ZM2 rM 3ILR/IrM SrM 35.51.28MVAwithSrMPrM/(cosrMrM)1.28MVA1.500电动机M17电动机M2(3台1MW)1.7055ZkT,T2)IT1IT2的和。（/p0,1XMXM0995ZM（IEC60909-0的3..ZM1ZM2相关的电机分流短路电流。IT1IT2I1IM2相加会得到C0090.311（5，峰值短路电流如下所示：其中分流峰值短路电流在R/X022/257κ78条件下，计算结果（IEC699-0（5）M1/X1,1κ,5（IEC699-03，有：M2/X2,1κ,5（IEC699-03，有：IEC609-052的部分内容及式（70及（7，最短延时tin,s情况下的对称开断电流如下所示：其中：在ttmin0,1s情况下短路电流周期分量id.c.的最大衰减可通过IEC60909-0的等式（64）加以估算。其中：Ib相比较小。（IkM10IM20F的稳态短路电流变为：采用电气设备的短路电抗进行计算k,3Xk（IEC699-042..。9中的数据看出是否满足该条件。6说明了在没有异步电机影响情况下（CB1CB2断开）Xk(T1,T2)的近似计算过程。IT,T2)：R/X4.2部分的结果有大约＋0,2%的偏差。电机的电抗及分流短路电流为：F（CB1CB2闭合F处的总短路电流如下所示：4.2中的结果几乎相同（1955kA。k(T1,T2)表6电气设备短路电抗及短路位置F处X 的计算k(T1,T2)No.元件计算公式(GB/T15544.1)电抗1馈电网络(XQ=ZQ)cU 1 1.133kV 6.3kV(6)XQnQ Qt 3It2 313.12kA33kVkQ t0.05822电缆L11 Ω 6.3kV2XtXlt21km8mVt 0.01773变压器T1(XT=ZT)u U2 15% (6.3kV)2(7)XT1krT1rT1LV 100% SrT1 100%15MVA(12a)K0.95 cmax 0.95 1.1T 1+0.6X 10.60.15TKT0.959XT1KXT1KT(0.3969)4L1+T1=L2+T2XLat+XT1K=XLbt+XT2K0.39825(L1+T1)||(L2+T2)1(X X )2 L1t T1K0.19916无电动机时的阻抗X X1(X X )k(T1,T2) Qt 2 L1t T1K0.2573可通过变压器的R/X比率大致得到峰值短路电流：T/XTur/ukr,%/%,4（保守估计M/XM,1。其中：（38kA4.2（4902kA5%。Ib及Ik的计算已在4.2部分之中。采用标么值的计算4.24.3所示，计算短路电流时使用电抗已满足精度要求，因此本计算（值）也仅采用电气设备的电抗。采用标么值（p..）（R：因此标么值（符号前带有星号［*］作为上标）的定义如下：如果系统并不连贯，即UrTHV/UrTLVUnHV/UnLV，则与标么电压相关的额定变压器变比为：表7中列了在没有电机影响的情况下短路电抗X 的计算过（类似于表6。k（T1，T2）表7电气设备单位短路电抗及短路位置F处*X 的计算No.元件计算公式（GB/T15544.1）电抗p.u.1馈电网络1)(6)*XcQ*UnQ11.11p.u. 1Qt 3*I2 34.33p.u.0.95242kQ t0.16172电缆L12)*X XlSR1L1t L1 U2 2R r0.14.85km100MVA 1km (33kV)2 0.0491u U2 S*XT1krT1rT1LVR100% S U2(7) rT1 R215%(6.3kV)100MVA100%15MVA (6kV)2(12a)K0.95 cmax 0.95 1.1T 10.6X 10.60.15TKT0.959(seetable6)*XL1t*XT1K*XL2t*XT2K(0.1025)3变压器T13)1.05734L1+T1+L2+T2*XL1t*XT1K*XL2t*XT2K1.10645(L1+T1)||(L2+T2)1(*X *X )2 L1t T1K0.55326无电动机时的电抗p.u.*X *X1(*X *X )k(T1,T2) Qt 2 L1t T1K0.71491)IQIQUR/SR112kA1pUR=33kV；UR=6kV；没有电机情况下的短路电流I：k（T1，T2）异步电机的标么电抗及短路电流为（UMUR6V：如果异步电机对于F处的短路电流有影响，则：该标么计算获得的结果与4.2部分中的结果相同。注：如果在该情况中未考虑校正因子（），则结果为。如果在计算未采用但采用了，则结果为。如果既未采用也未采用，则结果应为。采用叠加方法的计算IEC60909-0中说明了采用叠加方法得到短路电流及分流短路电流的主要过程。33kV6kV接开关的位置（9419T1、T2：有载调压分头pT18、分接头位置位于pTuk+165，分接头位置位于pT处uk-14。短路之前（b）6kV母线处的负载电流：Ib0275kA，其中cosφb0,8或cosφb09，由Sb短路前的工作电压：

3UbIb中得到。采用叠加方法计算（标号S）来自两台变压器的分流短路电流Ik（T1，T2）S，可通过短路之前负载电流Ib 与由电压Ub产生的电流I

叠加获得：（T1，T2）

k（T1，T2）Ub变压器阻抗ZT(t)ZT1(t)ZT2(t)（没有校正因子）取决于变压器实际变比t（uk+ukuk。Q下列等式说明了b与短路点故障前电压b的关系：Q图10首先给出了分接头位于主位置时式（1）和（2）r k kr （tt338ut)u %u ,%，该结果取决于Sr k kr Q（cosφb0,8及电压bb60kV中显示了cosφbbQ的值在33kV（UnQ）至36kV（UmQ）之间。（M1FIS的结果。此外，图下方给出了ukt)的电流为零，因此在短路时短路位置处的总短路电流如下所示：其中IIk（T1，T2）U

b如等式（1）所示。图10叠加方法（S）算得的短路电流与等效电压源法算得的2)IEC比较两个结果都取决于故障前负载及电压另外绘出了变压器分接开关位于主位置时的工作电压曲线作为补充。作为例子，考虑到电压在Ub30kV与Ub36kV之间，特别是最大电压UbUQ Q Q mQ限制了图中可能出现短路电流的区域。应将下列负荷：cosφb0,8Sb0，Sb15MVA及Sb30MVA用于计算。图11叠加法（S）算得的短路电流 与等效电压源法算得的比较发电站设备及辅助网络三相短路电流的计算问题应根据IEC60909-0计算图12中短路位置F1至F5处的三相短路电流。SrGSrT250MVA的发电厂设备连接到UnQ220kV的网络馈线上。实际短路电

IQ

，该值根据IEC60909-0，cx,1SQ UQIQ0A（IEC60909-03.7.1AT（IEC60909-0332（UnBUc0V）馈电。F2F5（IEC60909-03.8DE（IEC60909-03.8.2。IEC60909-0389M1M14及低压电机组M15M26守的。B处异步电机额定视在功率的总和为SrMB40MVAC处约为SrMC30MVA额定视在功率相反的是，火力发电站在发电厂设备运行期间的最大辅机负载约为25MVASrATA0,1SrG。F45.3.4C馈电的电机对初始短路电流IF4%M814及电机组M21M64处短路电流的结果几乎相同。三相交流系统短路电流计算第五部分算例图12发电厂设备（发电机及带有有载调压分接开关的单元变压器）和装有中压及低压异步电机的辅助网络数据35三相交流系统短路电流计算第五部分算例三相交流系统短路电流计算第五部分算例PAGEPAGE36电气设备短路阻抗网络馈线根据IEC699-0中的3.2及式（4（5IQ1AQ/XQ,2及cx,1ZQ（IEC609-0。为计算短路位置F2至5IQx,5A的值ZQin。考虑到发电厂设备的使用寿命，可根据电力系统的未来规划估算出IQx，其中/XQ0,1：发电厂设备发电机：其中：

x U % 1V2X drG 0,2999d 100%

SrG

100% 250MVA在计算κ及pf（C009061部分：单元变压器根据IEC60909-0的3.3.1部分，单元变压器在高压侧及低压侧的阻抗如下所示：其中：单元变压器的短路阻抗是指其低压侧，其中：：发电厂设备（带有有载调压分接开关的单元变压器IEC60909-03.7.1部分及UGUrG：采用假定值RGf，可得到下列阻抗：站用变压器12A侧IEC60909-0（10）到：其中u

RrAB

PkrTAB100%且uSrTAB

XrAB

u2krAB u2（IEC699-0（u2krAB u2C0090（1KTTBTC7且TC9：ZKZK可得到IEC699-0中图7bZKZK及ZK（IEC6990中的式：Z 1K Z K Z K

0,0028j0,1275AK 2 TABAB TACAC TBCBCZ Z 1K

K Z K

0,0390j1,1105BK CK 2

TBCBC TABAB TACAC2.5MVA1.6MVA2B5（T15….T9C5（T21…..2ST6MAUTV/UTV

10kV/0,73kV（表8ST6MA，UTV/UTV0V/2V（8（T2（T26（20（2（860909-03.3.1IEC60909-0KT来计算变压器的8。5.2.4.1变压器SrT2,5MVA（T15…T19，T21…T25）5..42变压器ST6MA（0，6）低压侧：810kV/0.73kV、10kV/0.42kVF4变压器电动机群151617181915...192015...20备注SrTMVA2.512.51.6UrTHVkV1010UrTLVkV0.730.4214.1数据由厂商提供ukr%66PkrTKw23.516.5PrMMW0.94.51.05.5电动机群数据见UrMkV0.690.40GB/T15544.1的cosrMrM—0.720.723.8.2ILR/IrM—55GB/T15544.1的3.8.2RM/XM—0.420.42GB/T15544.1的krM—1.31.33.8.2SrMMVA1.256.251.397.64PrM/(cosrMrM)RTHVK0.3790.651见5.2.4XTHVK2.3923.728RM0.02950.0089RM=0.42XMXM0.07020.0212XM=0.922ZM1)IMkA5.49110.532)c=1.05;UnD=0.4kVRRt2Mt Mr5.5365.045tr=10kV/0.73kV或X Xt2Mt Mr13.17912.018tr=10kV/0.42kVRTHVK+RMt5.9151.1835.6960.980XTHVK+XMt15.5713.11415.7462.60010kV侧|ZTHVK+ZMt|16.6573.33116.7452.779IT4,IT4kA0.3811.9060.3792.2853)UnB=10kV,c=1.11）ZM取自GB/T15544.1的式（26。F5的分流短路电流。F4的分流短路电流。厂内辅助母线B(厂内辅助母线B(短路点F4)C电动机序号. 1 2 3 4 5 6 7 (1...7) 8 9 10 12 13 14PQuantityUkW—kV6.8 3.1 1.5 0.7 0.53 2 1.712 1 2 1 2 1 25.1 3.1 1.5 1.85 0.7 0.531 1 2 1 2 2———————10—————————1021———————10—————————10cosOrM—0.89 0.85 0.880.85 0.750.850.85—0.870.850.880.850.850.750.85—h—0.9760.9590.9520.9520.9480.960.96—0.9730.9590.9620.9590.9520.9480.96—I/I————————4———————————————4————————极对数p—2213533—3213353—SrM,SrMMVA15.663.803.540.871.492.454.1932.06.023.803.542.271.731.492.4521.3I,IkA0.9040.2200.2050.050.0860.1420.2421.850.3480.220.2050.1310.100.0860.1411.23PrM/p—3.41.551.50.230.110.670.57—1.71.551.500.620.230.110.67—RM/XM————0.1——————0.15——————0.1—————0.15————M(tmin=0.1s)2)—————1.75——————————0.———1.65———796———————————1.75—————————0.———1.65———796—————————q(tmin=0.1s)3)—0.720.620.620.390.310.520.50—0.630.620.620.510.390.310.52—IM,IMkA3.980.970.900.220.380.621.068.131.530.970.900.580.440.380.625.41ipMkA9.852.402.230.510.891.452.4719.803.792.392.231.351.030.881.4513.12IpMkA2.280.480.440.070.090.260.424.040.770.480.440.240.140.090.262.42ZM1.606.587.0928.7416.7810.205.970.7824.156.587.0911.0114.4516.7810.201.173XMRM——0.995ZM————0.1XM————0.989ZM————0.15XM——0.7770.089——0.995ZM————0.1XM————0.989ZM————0.15XM——1.1650.138异步电动机表9列出了图12中与母线B相连的中压电机M1…M7及与母线C相连的电机M8…M14C000（69，该情况下UMUnIM（9：8F4（12B）T15T20高压侧电动机组（M15至M20）的分流短路电流。短路电流的计算F1F1IEC60909-0中针对带有载调压分接开关发电厂设备的式（21ZSIS。不必考虑辅助网络的异步电动机，因I%（533。短路电流初始值I短路电流峰值ipZQQ/XQ,2且κQ4Zf（见5..2，可得到比率Rsf/Xsf0,033，κS1,908。I其中μ ,2,e0,IG/IG（C0090的（7，针对t ,s比率IG/IG的计算如下所示：IkmaxSrG250MVA圆柱转子发电机的最大励磁电压是额定负载和额定功率因数情况下额定励磁的1.3倍，则可通过IEC60909-0xdsat0的图18a）得到系数λmax65。F2C0090323IG（C0090的等式（3IT（C0090（3短路电流初始值IG及ITC000中的式（6：5.2.2ZGZQn5j2ZTV7j5.2.1522的内容。另外tr240kV/21kV。33ITIM,T的和：短路电流峰值ipGipTR/Xf/X5且κG,6（IEC699-0（5）R/X＝0,0057/0285002且κT1,86IbGIbT其中：当：（远离发电机短路（IEC699-0（6。稳态短路电流及其中λx5C00901aIG/IG1得到。IkTxIT（远离发电机短路（IEC699-0（8。考虑到由站用变压器AT馈电的电动机影响（参见5.3.3部分）可得到下列电流，其用来决定发电机与单元变压器之间母线的尺寸。ITIbM,TITIM,T,4A的结果是保守的。F3短路电流值I1及IM,T13F3Zrs1（IEC699-0（3）IM,T。由 5.3.2 中

KG,S994

，5.2.2 中的

ZG00025j0,2999 与ZTV7jC0090（3：可得到下列分流短路电流：图13用于计算位置F3处短路电流的正序系统（见图12）t的阻抗按照变比trT21kV/105kV20A。532IGIT相加，会得到：，C000中等式（8）I193%。I

简单相加的结果？通过以上比较说明了其中的一个原因。893IM,T。图13中的阻抗为：AZK，ZKZK523IM,T还需ZM,AT：由于分流短路电流（IM,T5A）I14A的75%3（1：注：在F3处出现短路情况下（图3，母线B处的残余线电压约为41千伏，即接近短路40%。短路电流峰值iprs1ipM,AT可通过IEC60909-0中式（38）的两部分得到短路电流峰值iprs1：其中：（ZGf5.2.2部分还有：2Hz（IEC60090中的43..（55中的ZGf及根据EC699-0中的式（38）得到的阻抗Zrs1(c)可计算如下：短路电流峰值pM,T可通过方法（b得出（C00904..12（，但没有系115R/X,3（IEC609-0.31.。其中：注：采用2Hz方法计算会得到与该情况相同的结果（偏差小于04。开断电流及稳态短路电流3IbIkITIT决定：IGIT53.2IM,T0。F44（214（C0942..：图14用于计算位置F4处短路电流的正序系统（参见图12）阻抗归算到站用变压器AT的二次侧B。其中：ZAKZBK5.2.3的相关内容。ZMCt见5.3.3的相关内容。Z153.31。根据表8及表9：注：忽略由母线C馈电的电动机对F4处短路电流的影响会得到：由母线C馈电的电机的影响非常小，小于电流IF4的1。在该情况下可忽略不计。R/X36（IEC699-04..12（得到短路电流峰值（11。如果分流短路电流IkAT转移到站用变压器高压侧，可以看到IkATt9,2kA小于2IrG26.87kA，因此F4处的短路为远离发电机短路情况。其中：（由tn,sIM/IM5得到μ=,4；由tin,sM/pW得到q18I120)9A）F5短路位置F5处的初始对称短路电流可通过图15中的正序系统进行计算。IT20，会用到下列阻抗（5：155T20（tr2010kV/0,42kV）的低压侧5.3.4中计算了阻抗ZkAT98中分别列出了阻抗ZM及ZM+T。5.2.4给出了低压变压器T20低压侧的阻抗：其中：则有：IkT20=35,83kA可根据与三个并联电阻ZkATtZMZM+TZT20LVK得到阻抗ZkT20。表8中给出了阻抗ZM20。根据下列等式得到短路电流峰值：其中由RT20LVK/XT20LVK0,175得到κT201,60，因为变压器的阻抗是ZkT20的主要部分（9%κM03（IEC609-082。15BF595%M1…M7M15…M19F5处的开断电流（在各C000中的式（5）有μj1。IT20MM171519的影响。在t ,s时采用μ 4,e0,25,5及q ,7，等效电机M20采用min M20 prm/p005MW（IEC60909-03.8.2部分min M20 IM00（C00903。IEC60909-0概述本章将给出一个具有电气设备数据的测试网络，以及根据IEC60909-0计算出的短路电流结果。便于数字程序设计者和用户按此结果进行校核。用户应得到表12及13002范围内。16（110kV侧。（IEC60909-0中的等式一致，IEC60909-01采用ccmax水平相关。Q/XQ（C0090（5Q/XQ,1XQ5ZQ（IEC699-032M/XM，对异步电动机采用类似的处理（IEC699-038.。4（IEC69902..。测试网络的负载情况未知，根据IEC60909-0中的式（12a）计算KT。S1KS1（IEC60909-17。（IEC699-04..1（c（参C000b（IEC699-23B，6项。在网状网络中使用20Hz或24Hz方法得到的系数κ时，给出的表格中应使用阻抗校正KGKSKT（C009。380kV/110kV/30kV/10kV网络拓扑及数据1650Hz8（编号为①至⑧）和其它电气设备。在三相短路时母线①至⑧为短路点，在线路对地短路时母线②至⑤为短110kVT4S1（G1＋T1）及馈线Q2。16380kV/110kV/30kV/10kV网络馈线：Q1：Q2：发电厂设备：S1：（仅在过励磁区域运行）（仅在过励磁区域运行）S2：

分接开关没有分接开关或空载抽头。发电机：G3：（为便于计算，假定了常量网络变压器：T3＝T4：三绕组网络变压器YNyn,d5，有载调压分接开关位于高压侧，。星点接地：T3位于高压侧，T4位于中压侧。T5＝T6：三绕组网络变压器此处视为双绕组变压器即（见图16及2.2部分）异步电机：M1：M2：

（一对极）两个并联电机，每个电机有：电抗器：R1：R6：

（短路限制电抗器；用于中性点谐振接地的10kV网络的消弧线圈最短延时：tmin0,1s，用于计算及，表10架空线及电缆No.lZ(1)ZZ(0)备注km/km/kmL1200.12+j0.390.32+j1.26L2100.12+j0.390.32+j1.26L3(a)L3(b)550.12+j0.390.12+j0.390.52+j1.860.52+j1.86单回线路数据L4100.096+j0.3880.22+j1.10L5150.12+j0.3860.22+j1.10L610.082+j0.086—10kV电缆电气设备的短路阻抗IEC60909-0采用6.2.1KGKSKTt110kV侧的参数（1T3＝422Z=Z=Z=Z(2) (1)元件正序Z零序Z(0)备注Q1ZQ1=0.631933+j6.319335—Q1tZQ1t=0.056874+j0.568740—Q2ZQ2=0.434454+j4.344543Z(0)Q2=2.867398+j14.336991T3=T4ZT3AMV=0.045714+j8.0969891)Z(0)T4MV=0.107281+j18.1950353)KTAB=0.9280722)ZT3BMV=0.053563+j0.0790621)KTAC=0.9858562)ZT3CMV