短路电流计算方法

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1、短路电流计算方法一种实用的短路电流计算方法尚德彬中原油田设计院[摘要]本文针对短路电流计算复杂，易出差错等原因，根据自己实际工作中对短路电流的计算，总结出了一种简单、实用、易于掌握的计算方法。[关键词]短路电流实用计算方法一、概述　　在电力系统的设计和运行中，都必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。按照传统的计算方法有标么值法和有名值法等。采用标么值法计算时，需要把不同电压等级中元件的

2、阻抗，根据同一基准值进行换算，继而得出短路回路总的等值阻抗，再计算短路电流等。这种计算方法虽结果比较精确，但计算过程十分复杂且公式多、难记忆、易出差错。下面根据本人在实际工作中对短路电流的计算，介绍一种比较简便实用的计算方法。二、供电系统各种元件电抗的计算通常我们在计算短路电流时，首先要求出短路点前各供电元件的相对电抗值，为此先要绘出供电系统简图，并假设有关的短路点。供电系统中供电元件通常包括发电机、变压器、电抗器及架空线路(包括电缆线路)等。目前，一般用户都不直接由发电机供电，而是接自电力系统，因此也常把电力系统当作一个“元件”来看待。假定的短路点往往取在母线上或相当于母

3、线的地方。图1便是一个供电系统简图，其中短路点d1前的元件有容量为无穷大的电力系统，70km的110kV架空线路及3台15MVA的变压器，短路点d2前则除上述各元件外，还有6kV，0.3kA，相对额定电抗(XDK%)为4的电抗器一台。下面以图1为例，说明各供电元件相对电抗(以下“相对”二字均略)的计算方法。1、系统电抗的计算系统电抗，百兆为1，容量增减，电抗反比。本句话的意思是当系统短路容量为100MVA时，系统电抗数值为1;当系统短路容量不为100MVA，而是更大或更小时，电抗数值应反比而变。例如当系统短路容量为200MVA时，电抗便是0.5(100/200=0.5);当

4、系统短路容量为50MVA时，电抗便是2(100/50=2)，图1中的系统容量为“∞”，则100/∞=0，所以其电抗为0。短路电流计算方法图1供电系统图本计算依据一般计算短路电流书中所介绍的，均换算到100MVA基准容量条件下的相对电抗公式而编出的(以下均同)，即X*xt=Sjz/Sxt(1)式中:Sjz为基准容量取100MVA、Sxt为系统容量(MVA)。2、变压器电抗的计算若变压器高压侧为35kV，则电抗值为7除变压器容量(单位MVA，以下同);若变压器高压侧为110kV，则电抗值为10.5除变压器容量;若变压器高压侧为10(6)kV，则电抗值为4.5除变压器容量，如图1

5、中每台变压器的电抗值应为10.5/15=0.7，又如一台高压侧35kV，5000kVA及一台高压侧6kV，2000kVA的变压器，其电抗值分别为7/5=1.4,4.5/2=2.25本计算依据公式为:X*b=(ud%/100).(Sjz/Seb)（2）式中ud%为变压器短路电压百分数，Seb为变压器的额定容量(MVA)该公式中ud%由变压器产品而定，产品变化，ud%也略有变化。计算方法中按10(6)kV、35kV、110kV电压分别取ud%为4.5、7、10.5。3、电抗器电抗的计算用额定电抗百分数除电抗器的额定容量(单位MVA)，再乘0.9即可。一般来说电抗器只标额定电压与

6、电流，计算其额定容量时按S=1.732UI。如图1中那台电抗器U=6kV,I=0.3kA，Xk%=4，则Ske=1.732×6×0.3=3.114MVA，则电抗器的电抗值为(4/3.114)×0.9=1.156。本计算所依据的公式是:X*k=(Xk%/100).(Sjz/Sek).(Uek2/Ujz2)(3)　　式中:Xk%为电抗器的额定电抗百分数，Sek为电抗器额定容量(MVA)，Uek为电抗器的额定电压(kV)，Ujz为基准电压，用线路的平均额定电压代替，分别取6.3、10.5、37、115kV等。　　本公式中的前2个因式，实际是Xk%除电抗器的额定容量(MVA)数;后

7、一因式是考虑电抗器额定电压不等于线路平均额定电压，为此而再乘上一个系数，一般约为0.9，因此电抗器的相对电抗值应是用额定电抗除额定容量再乘0.9。短路电流计算方法4、架空线路及电缆线路电抗值的计算对于6kV架空线路其电抗值等于线路长度的公里数;对于10kV架空线路其电抗值等于线路长度公里数的三分之一;对于35kV架空线路其电抗值等于线路长度公里数的百分之三;对于110kV架空线路其电抗值等于线路长度公里数的千分之三。若为电缆线路:其电抗值应分别取上述同电压等级架空线路电抗值的五分之一。例如一回6km的6kV架空线路