（最新）短路电流计算方法.pdf

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1、8 短路电流计算短路电流计算方法短路电流计算主要是为选择断路器的遮断电流确定送电线路对通信线电磁危险影响及电网电厂主接线的比选。现代电力系统短路电流计算都是应用计算机进行计算，这里只介绍计算的基本关系及资料，不涉及计算程序及上机操作。高压系统短路电流计算标么值的基本关系根据电力系统规划设计中确定或推荐的系统接线图，求出各元件（发电机、变压器、电抗器、线路等）的阻抗值。为了计算方便，一般均换算成“标么值”。通常取用基准容量jS=1000MVA，基准电压jU一般取用各级的平均电压。标么值的基本关系如下jjjIUS3（8-1-1）pjUU（8-1-2）jjjUSI3（8-1-3）SUIUZjjjj2

2、3（8-1-4）式中jS基准容量，MVA；jU基准电压，kV；pU电网各级平均额定电压，kV；jI基准电流，kA；jZ基准阻抗，。我国电力系统各级电压的平均额定电压取值如表8-1-1 所示。表 8-1-1 我国电力系统各级电压的平均额定电压额定电压级（kV）3610153560110平 均 额 定 电 压（kV）363115电压、电流、容量和阻抗的标么值可由下列各式确定jUUU（8-1-5）ISUIIIjjj3（8-1-6）jSSS（8-1-7）ZUSZZZjjj2（8-1-8）系统元件电抗标么值的计算由于短路电流计算一般略去组件的电阻，故下面仅计算组件的电抗标么值。（1）正序电抗的计算：1）

3、同步电机njdSSXX100(%)1（8-1-9）2）变压器njKSSUX100(%)1（8-1-10）3）架空线路及电缆线路211jjUSXX（8-1-11）4）串联电抗器jnnjkUUIIXX100(%)1（8-1-12）5）并联电抗器221jjnnUSSUX（8-1-13）a）高压短路电流计算一般只计及各组件的电抗。b）基准容量一般取100MVA 或 1000MVA。为了数据的通用性，如无特殊要求，建议取100MVA。式中nS元件的额定容量，MVA；nU元件的额定电压，kV；nI元件的额定电流，kV。（2）负序电抗的计算：1）同步电机njSSXX100(%)22（8-1-14）2）其它元

4、件的负序电抗等于正序电抗。（3）零序电抗的计算：1）同步电机njSSXX100(%)00（8-1-15）2）架空线路。架空输电线的零序电抗与土壤电阻率 有关，一般可通过计算得出，下面给出架空线路的零序电抗与正序电抗之间的近似关系，供在短路电流近似计算中参考使用。单回路塔线路电抗无避雷线105.3XX有钢线避雷线103XX有良导体避雷线102XX双回路塔线路电抗（为每一回路的值）无避雷线105.5XX有钢线避雷线107.4XX有良导体避雷线103XX3）电缆线路高压三芯电缆线路（635kV）105.3XX高压单芯电缆线路（110220kV）10)0.18.0(XX4）串联电抗器10XX5）变压器

5、的零序电抗的计算较为复杂，这里不再介绍。三相短路电流计算零秒三相短路电流的周期性分量（或称对称短路电流初始值）标么值可按下式计算dddXI1（标么值）（8-1-16）或jjdjddUSIIII3（有名值）（8-1-17）ssjdXSSMVA（8-1-18）式中ddX短路故障点的等值电抗（标么值）。对复杂电力系统的短路电流一般都应用计算机进行计算。目前计算短路电流有各种不同的计算程序，但其计算原理基本相同，即应用网络的节点阻抗矩阵或节点导纳短阵进行短路电流的计算。系统短路电流一般可忽略正常电流分量而仅计算其故障分量。当需计及故障前正常分量时，通常应用重叠原理，即先通过潮流计算求得各节点的正常电压 0 iU，然后对故障分量等值网络进行求解，得到各节点电压的故障分量iU。短路瞬间各节点实际电压则为iiiUUU0。据此即可求得各支路的零秒短路电流。不对称短路电流计算不对称短路电流通常借助于对称分量法进行计算。