短路电流计算方法及习题

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1、三相短路的有关物理量1）短路电流周期分量有效值：短路点的短路计算电压（或称平均额定电压），由于线路首端短路时其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑，即短路计算电压取为比线路额定电压高5%，按我国标准有0.4,0.69,3.15,6.3,10.5,37,69,……短路电流非周期分量最大值：2）次暂态短路电流：短路电流周期分量在短路后第一个周期的有效值。3）短路全电流有效值：指以时间t为中心的一个周期内，短路全电流瞬时值的均方根值。4）短路冲击电流和冲击电流有效值：短路冲击电流：短路全电流的最大瞬时值.出现在短路后半个周

2、期，t=0.01sksh为短路电流冲击系数；对于纯电阻电路，取1；对于纯电感性电路，取2；因此，介于1和2之间。冲击电流有效值：短路后第一个周期的短路全电流有效值。5）稳态短路电流有效值：短路电流非周期分量衰减后的短路电流有效值6）三相短路容量：p短路电流计算步骤短路等效电路图p短路电流计算方法相对单位制法——标幺值法概念：用相对值表示元件的物理量步骤:选定基准值基准容量、基准电压、基准电流、基准阻抗且有通常选定Ud、Sd.Sd=100MVA,Ud=Uav=1.05UN计算标幺值·换算到短路点电压等级的等效电抗·换算

3、到短路点电压等级的等效电抗标幺值短路回路元件的标幺值阻抗1、电力线路阻抗有名值：给定参数：电力线路长度、单位长度电阻和电抗2、变压器的电抗标幺值变压器阻抗有名值：给定参数：额定容量和阻抗电压3、电抗器的电抗标幺值电抗器电抗有名值为：给定参数：电抗器的额定电压、额定电流、电抗百分数4、电力系统的电抗标幺值1）给定参数：电力系统电抗有名值Xs2）给定参数：电力系统出口断路器断流容量3）给定参数：电力系统出口处的短路容量5、短路回路的总阻抗标幺值给定参数：总电阻标幺值和总电抗标幺值三相短路电流的计算p三相短路电流周期分量有

4、效值总阻抗标幺值冲击短路电流高压系统：低压系统：三相短路容量短路电流具体计算步骤：p①画出短路电流计算系统图；包含所有与短路计算有关的元件，并标出各元件的参数和短路点；p②画出等效电路图；每个元件用一个阻抗表示，电源用一个小圆表示，并标出短路点，同时标出元件的序号和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值；p③选取基准容量和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值；p④等效电路化简，求出短路回路总阻抗的标幺值；⑤由短路回路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各量，即短路电流、冲击短路电流和三相短路容量。例题：已知电力系统出

5、口断路器为SN10-10Ⅱ型。试求企业变电所高压10KV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。解（1）绘制计算电路图三相绘成单相电路各元件额定参数加以标明（2）绘制等效电路图（3）确定基准值（4）计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值Ø电力系统的电抗标幺值由附录表A-4可查得SN10-10Ⅱ型断路器的断流容量SOC=500MVAØ架空线路电抗标幺值6~10kv架空线路每相单位长度电抗Ø电力变压器电抗标幺值由附录表A-3可查得（5）k-1点Ø总电抗标幺值Ø三相短路电流周期分量有效值Ø

6、其他三相短路电流Ø三相短路容量（6）k-2点Ø总电抗标幺值Ø三相短路电流周期分量有效值Ø其他三相短路电流三相短路容量