短路计算
短路电流的计算及步骤
短路电流的计算及步骤一、短路电流的计算步骤：1、首先绘出计算电路图2、接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图二、短路电流的计算方法：1、欧姆法2、标幺制法三、采用欧姆法进行三相短路电流的计算根据设计的供电系统图1-1所示。
电力系统出口断路器为SN10-10Ⅲ型。
可计算本饲料厂变电所高压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。
图1-11.k-1点的三相短路电流和短路容量（U=10.5KV）(1)计算短路电流中各元件的电抗及总电抗1）电力系统的电抗：由附表8查得SN10-10Ⅲ型短路器的断流容量S=750MV·A,因此X===0.1472)架空线路的电抗：由表3-1得X=0.35/km,因此X=X l=0.35 (/km)5km=1.753)绘k-1点短路的等效电路图，如图1-2(a)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为:X= X+ X=0.147+1.75=1.897图1-2 短路等效电路图（欧姆法）(2)计算三相短路电流和短路容量1）三相短路电流周期分量有效值===3.18 kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =3.18kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=2.55=2.553.18kA=8.11kA=1.51=1.513.18kA=4.8kA4)三相短路容量==10.5KV3.18 kA=58.10MV·A2 K-2点的短路电流和短路容量（U=0.4KV）1）电力系统的电抗===2.132)架空线路的电抗==0.35(/km) 5km=2.543)电力变压器的电抗：由附录表5得%=5,因此X===84) 绘k-2点短路的等效电路图，如图5-2(b)所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗值（分母），并计算其总电抗为：= X+ X+ X//= X+ X+=6.753(2)计算三相短路电流和短路容量1）三相短路电流周期分量有效值===34.04kA2)三相短路次暂态电流和稳态电流= = =34.04kA3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值=1.84=1.8434.04kA=62.64kA=1.09=1.0934.04 kA=37.11Ka4)三相短路容量==0.4KV34.04 kA=23.69MV·A综上所述可列短路计算表，如下表1-1工厂变配电所的选择第一节工厂变配电所类型、所址的选择一、变配电所的任务便配电所担负着从电力系统受电，经过变压，然后配电的任务。
变压器各种短路计算
变压器各种短路计算短路是指电路中的两个或多个点之间出现直接连通导体，使得电流不经过整个电路而需要引起额外的电流通过的现象。
在变压器中，短路可能会导致电流过大，烧毁绕组甚至引发火灾等安全隐患。
因此，进行变压器各种短路计算是非常重要的。
变压器短路计算包括相对短路计算和绝对短路计算两种方法。
下面将分别介绍这两种方法及其计算步骤。
1.相对短路计算相对短路计算是指根据实际运行条件下的数据进行计算，包括绕组电阻和电抗、短路电流等参数。
相对短路计算的步骤如下：步骤1：确定变压器的额定容量和额定电压。
步骤2：根据变压器的型号和参数表，确定各绕组的电阻和电抗值。
步骤3：根据实际运行条件下的额定电流，计算变压器绕组的等效电阻、等效电抗、短路阻抗。
步骤4：根据绕组的等效电阻、等效电抗和电源的额定电压，计算短路电流。
步骤5：根据短路阻抗和电源的额定电压，计算短路功率。
相对短路计算往往是针对正常工作状态下的变压器进行的，因此需要根据实际运行条件来确定参数，并考虑变压器工作的稳定性和安全性。
相对短路计算结果较为精确，能够满足实际使用要求。
2.绝对短路计算绝对短路计算是指在考虑系统故障和其他异常情况下，通过假设变压器两侧电压相等进行计算。
步骤1：确定变压器的额定容量和额定电压。
步骤2：根据变压器的型号和参数表，确定各绕组的电阻和电抗值。
步骤3：在电源两侧假设等值短路电阻和电抗。
步骤4：根据等值短路电阻和电抗，计算变压器两侧的短路电流。
绝对短路计算假设变压器两侧电压相等，可以简化计算。
但由于没有考虑实际运行条件和系统的稳定性，计算结果一般较为保守。
综上所述，变压器各种短路计算是确保变压器在正常工作状态下保持安全稳定运行的重要手段。
相对短路计算和绝对短路计算是两种常用的方法，可以根据具体情况选择合适的计算方法，并结合实际数据和运行条件，以得到准确可靠的短路计算结果。
短路计算过程
短路计算过程图5-1 系统图1）基准数据基准容量：d S =100MV A 基准电压：N d U U 05.1=(kV)公式(5-1)高d U =115.5kV , 中d U =38.5kV , 低d U =10.5kV基准电流：=d 3U S d(kA) 公式(5-2)基准电抗：d X =公式(5-3)短路点基准电流：110kV ：=d3U S d =5.1153100⨯=0.50kA35kV ：=d 3U S d =5.383100⨯=1.50kA 10kV ：=d3U S d =5.103100⨯=5.50kA2）计算电抗标幺值变压器：*T X =100%Us ×TNS S d （S TN —变压器额定容量）公式(5-4)由已选变压器知阻抗电压为：%)21(-S U ＝10.5，%)31(-S U ＝17.5，%)32(-S U ＝6.5高压侧：%)%%(21%)32()31()21(1----+=S S S S U U U U 公式(5-5)=21(10.5+17.5-6.5) =10.75中压侧：%)%%(21%)31()32()21(2----+=S S S S U U U U 公式(5-6)d I d3I U dd I d I d I=21(10.5+6.5-17.5)=-0.25低压侧：%)%%(21%)21()32()31(3----+=S S S S U U U U 公式(5-7)=21(17.5+6.5-10.5)=6.75标幺值：*1T X =100%1Us ×TN S S d =10075.10×50100=0.215 *2T X =100%2Us ×TN S S d =10025.0-×50100=-0.005≈0 *3T X =100%3Us ×TN S S d =10075.6×50100=0.135 线路阻抗标幺值：*L X =20avdU LS X （35kV~220kV X 0=0.4） 公式(5-8)2*3.51151001000.4⨯⨯=X =0.302*4.5115100800.4⨯⨯=X =0.24 3）运行方式系统最大运行方式的各点短路电流需考虑本变电所由两个系统独立供电,因此首先确定不同系统下,在最大运行方式下供电时的最大短路电流。
电缆短路电流计算标准
电缆短路电流计算标准
电缆短路电流是指电力系统中短路时通过电缆的最大电流，其大小与电源电压、电源内阻、线路阻抗和短路距离等因素有关。
计算电缆短路电流的主要方法有两种：一种是利用短路电流计算软件，另一种是利用手算公式。
手算公式如下：Isc=U/(Zc+Zs)，其中，Isc为电缆短路电流，U为电源电压，Zc为电缆阻抗，Zs为短路阻抗。
短路电流的计算标准可能因不同的电力系统、不同的设备类型和不同的应用场景而有所差异。
例如，在计算高压电器中的短路电流时，一般只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗，而忽略其电阻；对于架空线和电缆，只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻，一般也只计电抗而忽略电阻。
此外，短路电流计算公式或计算图表都以三相短路为计算条件，因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。
在进行电缆短路电流计算时，需要考虑到不同的电缆类型、线路长度和短路位置等因素。
对于较长的电缆线路，由于电缆的电阻和电感较大，阻抗较高，因此短路电流的大小会变得更加复杂。
此外，还应遵循相关的计算条件，如假设系统有无限大的容量、忽略电阻等因素。
因此，具体的电缆短路电流计算标准应根据实际情况而定，需要参考相关的电力系统设计、运行和维护规范，以及设备制造商提供的技术参数和计算方法。
同时，为了保证计算结果的准确性和可靠性，建议在进行电缆短路电流计算时，应由专业的电力工程师或技术人员进行，并遵循相关的计算步骤和规范。
短路电流的计算方法
短路电流的计算方法短路电流是指电路中出现故障时，电流异常增大的现象。
短路电流的计算方法包括直流短路电流的计算和交流短路电流的计算。
一、直流短路电流的计算方法：直流短路电流的计算是为了确定短路电流对电路和设备的影响，以保证电路和设备安全。
直流短路电流的计算方法主要有以下几种：1.简化计算法：直流电路的短路电流可以通过简化计算法进行估算，根据欧姆定律和功率定律，可以通过电压和总电阻来估算短路电流。
假设短路电流源为电压为U、内阻为Z的电源电路，电源电阻为R，负载电阻为RL，总电阻为RT=RL+R，则短路电流IL=U/(Z+RT)。
2.等效电源法：将电源电路和负载电路转化为等效电源和等效负载电阻，然后根据欧姆定律计算短路电流。
等效电源法适用于简化电路和负载电路比较复杂的情况。
3.发电厂贡献法：针对大型电力系统，可以根据发电机的参数和系统的接线方式来计算各个节点的短路电流。
发电厂贡献法可以精确计算节点的短路电流，但计算过程较为复杂。
二、交流短路电流的计算方法：交流短路电流是指交流电路中出现短路时的电流。
交流短路电流的计算方法包括对称分量法和电流源法等。
1.对称分量法：根据对称分量法，交流短路电流可以分解为正序、负序和零序三个分量。
正序短路电流通常是三相对称的，可以通过正序电压和正序阻抗来计算。
负序短路电流和零序短路电流可以通过负序电压和零序电压以及负序阻抗和零序阻抗来计算。
2.电流源法：电流源法是一种常用的计算交流短路电流的方法，将电源电压和电源阻抗转化为电流源和阻抗的组合，然后根据电流传输方向计算短路电流。
根据基尔霍夫电流定律，在每个节点上列出节点电流方程组，然后根据节点电流的关系求解未知的短路电流。
3.电抗补偿法：电抗补偿法是通过在电路中添加合适的电抗元件，来减小电路的短路电流。
通过选取合适的电抗元件的参数，可以使得电路的短路电流降低到安全范围内。
总之，短路电流的计算方法根据电路的特点和问题的需求选择不同的方法，通过对电压、电流和阻抗的计算和分析，来确定短路电流的数值，以保证电路和设备的安全。
电力系统实用短路计算
电力系统三相短路实用计算-5应用叠加原理计算短路电流周期分量起始值故障后电网 故障前电网 故障分量电网Ø正常运行时，故障端口电流为0，即故障点三相短路电流周期分量起始值为故障分量电网中，D——地端口的等值阻抗为 ，则有()''00D I = ''D DI I =∆ ()''0=D D D D DD DD U U I I Z Z ∆=∆-=DDZØ简化计算，假设故障前各节点电压相等且为1。
短路电流周期分量起始值计算只计及故障分量，为：''1D DDI x应用计算曲线计算短路电流周期分量u计算曲线与计算曲线法Ø计算曲线：为方便工程计算，采用概率统计方法绘制出一种短路电流周期分量随时间和短路点距离而变化的曲线。
短路电流周期分量的标幺值可表示为计算电抗和时间的函数，反映这一函数关系的一组曲线就称为计算曲线。
Ø计算曲线法：应用计算曲线确定任意时刻短路电流周期分量有效值的方法。
应用计算曲线计算短路电流u 计算曲线与计算曲线法js dk X X X ''=+Ø计算电抗：将归算到发电机额定容量的组合电抗的标幺值和发电机次暂态电抗的额定标幺值之和定义为计算电抗，并记为X js ，即u计算曲线法的应用Ø计算曲线分为汽轮发电机和水轮发电机两种类型；Ø在计算出以发电机额定容量为基准的计算电抗后，按计算电抗和所要求的短路发生后某瞬刻 t，从计算曲线或相应的数字表格查得该时刻短路电流周期分量的标幺值；Ø计及了负荷的影响，故在使用时可舍去系统中所有负荷支路；Ø计算曲线只作到X j s =3.45为止。
当X js >3.45时，表明发电机离短路点电气距离很远，近似认为短路电流的周期分量已不随时间而变。
即1t jsI I I X ∞''===u 计算曲线法的应用谢 谢 !。
第三章、短路计算(2016版)
二、短路的原因
•1.设备绝缘损坏： • 自然老化、操作过电压、大气过电压、机械损伤 •2.误操作： • 带负荷拉、合隔离开关，检修后忘拆除地线合闸 •3.鸟兽跨接裸导体
三、短路的危害
1.短路产生很大的热量，导体温度升高，将绝缘 损坏。 2.短路产生巨大的电动力，使电气设备受到机械 损坏。 3.短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作 受到破坏。 4.短路造成停电，给国民经济带来损失，给人民 生活带来不便。 5.严重的短路影响电力系统运行稳定性，使并列 的同步发电机失步，造成系统解列，甚至崩溃。 6.单相短路产生不平衡磁场，对附近通信线路和 弱电设备产生严重电磁干扰，影响其正常工作。
第三节 短路电流计算
一、有名制法 二、标幺制法
一、有名制法
1、方法：
①、进行短路电流计算，首先要绘出计算电路图，在计算电 路图上，将短路计算所需考虑的各元件的主要参数都表示出 来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。 ②、短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有 最大可能的短路电流通过。 ③、按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中 各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将所计算的短路 电流流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值， 一般是分子标序号，分母标阻抗值（即有电阻又有电抗时， 用复数形式R+jX表示）。 ④、然后将等效电路化简。对企业供配电系统来说，由于将 电路系统当作无限大容量电源，求出其等效总电阻。 ⑤、最后计算短路电流和短路容量。
常用的有名单位制法（又称欧姆法）
2、采用有名制法进行三相路计算
在无限大容量系统中发生三相短路时，其三相短路电流周期 分量有效值可按下式计算：
短路计算 (3)
短路计算什么是短路计算？短路计算是一种在逻辑运算中的计算方式。
在编程语言中，逻辑运算一般包括逻辑与（AND）、逻辑或（OR）和逻辑非（NOT）。
而短路计算则是指在逻辑运算中，当表达式的值已经可以确定时，就不再计算后续的部分。
这样做的好处是可以提高程序的执行效率。
短路计算的规则在逻辑运算中，短路计算遵循以下规则：•对于逻辑与（AND）：–如果第一个表达式为False，则不再计算后续的表达式，结果为False。
–如果第一个表达式为True，则继续计算后续的表达式，直到遇到False或者所有表达式都计算完毕，结果为最后一个表达式的值。
•对于逻辑或（OR）：–如果第一个表达式为True，则不再计算后续的表达式，结果为True。
–如果第一个表达式为False，则继续计算后续的表达式，直到遇到True或者所有表达式都计算完毕，结果为最后一个表达式的值。
短路计算的应用场景短路计算在编程中有着广泛的应用场景，下面列举了一些常见的应用场景：条件判断在条件判断语句中，通常会使用逻辑运算符来连接多个条件。
当使用短路计算时，可以利用短路计算的特性来提高效率。
例如：if condition1 and condition2:# 执行某些操作在这个例子中，如果条件1为False，那么后续的条件2不会被计算，从而节省了不必要的计算。
空指针判断在编程语言中，我们经常需要判断一个变量是否为空指针。
使用短路计算可以很好地处理这种情况。
例如：if obj is not None and obj.property == value:# 执行某些操作如果obj为空指针，那么后续的判断表达式obj.property == value不会被执行，从而避免了出现空指针异常。
链式判断在对象的属性链中，有时候需要判断多个属性是否存在。
使用短路计算可以优雅地实现这一功能。
例如：if obj and obj.property1 and obj.property1.property2 == value:# 执行某些操作如果obj或者obj.property1为空指针，那么后续的属性判断obj.property1.property2 == value不会被执行，从而避免了出现空指针异常。
短路计算的三种方法
短路计算的三种方法
短路计算是指根据电路中短路时电流和电压的大小来计算电路
中的电阻和短路点的位置。
以下是三种短路计算的方法:
1. 直接计算:这种方法是根据电路中的电压和电流直接计算出
电路中的电阻。
在短路情况下,电路中的电流会直接通过短路点,而短路点的电压也是电路中的最高电压,因此可以直接使用短路点的电压和电流计算出电路中的电阻。
2. 欧姆定律计算:这种方法是利用欧姆定律来计算电路中的电阻。
在短路情况下,电路中的电流已经短路,因此电路中的电压降为零,即I=0,根据欧姆定律可得R=IR。
3. 电路分析法:这种方法是通过对电路进行详细分析,确定电路中的各个元件的位置和关系,从而计算出短路点的位置和电阻。
电路分析法需要具备一定的电路分析方法和数学技能,因此需要电路专家或专业人士使用。
短路简易计算方法
短路电流简易计算一.概述供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(U jz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量 Sjz =100 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以 IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法. 4．简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。
短路计算公式
短路计算公式
短路计算公式指的是在电力系统中计算短路电流的公式。
短路电流是指在电力系统中发生短路故障时，电流会突然增大的现象。
一般来说，短路计算公式可以表达为以下形式：
I = U / Z
其中，I表示短路电流，U表示电压，Z表示电力系统的阻抗。
具体的计算公式会因为不同的电路类型（如单相、三相）、短路点的位置（如发电机、变电站、负载等）而有所不同。
在实际应用中，还需要考虑电路中的电感、电容等因素，并使用复数形式进行计算。
需要注意的是，短路电流的计算是电力系统设计和故障分析的重要环节，其结果会影响到电力设备的选型和保护措施的设计。
因此，在实际应用中，通常需要使用专业的软件或进行详细的计算分析。
短路计算公式
短路计算公式
短路计算公式是用来计算电路中短路电流的公式，它可以帮助工程师预测和保护电路中的设备。
常见的短路计算公式有两种：
1. 基于欧姆定律的短路电流计算公式：
短路电流 = 电源电压 / 总电阻
这个公式适用于简单的电路，其中只有一个电源和一个负载。
电源电压代表电源的额定电压，总电阻代表电路中的总电阻。
2. 基于节点法的短路电流计算公式：
短路电流 = 电源电压 / 等效电阻
这个公式适用于复杂的电路，其中有多个节点和分支。
电源电压代表电源的额定电压，等效电阻代表电路中的等效电阻，需要使用节点分析法来计算。
需要注意的是，短路电流计算公式只是一个近似值，实际短路电流可能会受到电源内阻、电路中电感和电容的影响。
因此，在实际工程中，还需要考虑这些因素来得到更精确的短路电流。
(整理)第七章 短路电流计算
第一章短路电流计算系统图转化为等值电路图一、基准值：工程上通常选取基准容量Sj=100MV A,基准电压通常取各元件所在的各级平均电压：220KV电压级：Vj=1.05×220KV=230KV110KV电压级： Vj=1.05×110KV=115KV10KV电压级： Vj=1.05×10KV=10.5KV基准电流220KV侧Ij=0.251KA，110KV侧Ij=0.502KA，10KV侧Ij=5.5KA三绕组变压器阻抗电压为U12%=14.5 U13%=23.2 U23%=7.2三绕组变压器等值电抗分别为：X1%=1/2(U12%+U13%-U23%)=1/2(14.5+23.2-7.2)=15.25X2%=1/2(U12%+U23%-U23%)=1/2(14.5+7.2-23.2)=0X3%=1/2(U13%+U23%-U12%)1/2(23.2+7.2-14.5)=7.95功率：Sd1=100Sc/x1%=100×120/15.25=786.89MVASd3=100Sc/x3%=100×120/7.95=1509.43MVA各绕组电抗标么值：X4*=X1*=x1%/100×Sj/Sn=15.25/100×100/120=0.127X6*=X3*=x3%/100×Sj/Sn=7.95/100×100/120=0.066等值线路图：各取220KV，110KV和10KV母线处短路点为d1,d2,d31、220KV短路计算由图知：220KV母线d1点发生短路时，系统等效电抗X7*=xd2*+x1*∥x4*=0.3835d1短路时的短路电流标么值：Id1*=E1*/xd1*+E2*/x7*=1/0.16+1/0.3835=8.86 故d1处短路时短路电流的有名值为：Id1=Ij×Id1*=0.251×8.86=2.22KA冲击电流：Ich1=ich= 2Kch I d=2.55Id冲击电流最大有效值为：Ich=2)1+Kch Id=1.51Id(21-工程设计中所取冲击系数为Kch=1.8即220KV测冲击电流和最大有效值为：ich1=2.55Id=2.55×2.22=5.661KAIch1=1.51Id=1.51×2.22=3.352KA短路容量:Sd1=3Vj1Id1=3×230×2.22=884.4MVA2、110KV母线发生短路时：由以上等效图计算：X8*=xd1*+x1*∥x4*=0.2235标么值：Id2*=1/x8*+1/xd2*=7.599有名值为：Id2=I2j×Id2*=0.502×7.599=3.815KA冲击电流：ich2=2.55Id2=2.55×3.815=9.728KA冲击电流有效值：Ich2=1.51Id=1.51×3.815=5.76KA短路容量：Sd2=3Vj2Id2=3×115×3.815=759.894MVA3、10KV母线发生短路时：由以上等效图计算：X9*=xd1*+x1*∥x4*=0.2235X10*=x3*∥x6*=0.033X11*=x9*+x10*+x9*x10*/xd2*=0.2235+0.033+0.2235 0.033/0.32=0.2795X12*=xd2*+x10*+xd2*x10*/x9*=0.4002标么值：Id3*=1/x11*+1/x12*=6.077有名值：Id3=6.077×5.5=33.424KA冲击电流：ich3=2.55Id3=2.55×33.424=85.231KA冲击电流有效值：Ich3=1.51Id3=50.47KA短路容量：Sd2=3Vj3Id3=3×10.5×33.424=607.867MVA常用电压电流电抗基准值表（Sj=100MVA）第二章电气设备的选择计算第一节断路器选择计算一、220KV断路器的选择与校验1、按额定电压选择Vymax＝1.15Ve＞Vgmax=1.1Ve2、按额定电流选择Ie≥Igmax考虑到变压器在电压降低5％时其出力保持不变，所以相应回路的Igmax＝1.05Ie。
两相短路电流计算
根据两相短路电流计算公式：I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2其中∑R=R1/K b2+R b+R2；∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2式中I d--两相短路电流，A；∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；X X—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；K b—矿用变压器的变压比，若一次电压为１０ＫＶ，二次电压为１２００Ｖ、６９０Ｖ时，变比依次为８．３、１４．５R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值U e—变压器二次侧的额定电压，对于660V网络，U e以690V 计算；对于1140V网络，U e以1200V计算经查表：70²高压电缆R1=0.3Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；50²高压电缆R1=0.42Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；35²高压电缆R1=0.6Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；1140V变压器R b=0.0167，X b=0.1246；660V变压器R b=0.0056，X b=0.0415；1140V系统下X X=0.0144；660V系统下X X=0.0048；70²低压电缆R2=0.315Ω/Km，X2=0.078Ω/Km；50²低压电缆R2=0.448Ω/Km，X2=0.081Ω/Km；35²低压电缆R2=0.616Ω/Km，X2=0.084Ω/Km；25²低压电缆R2=0.864Ω/Km，X2=0.088Ω/Km；16²低压电缆R2=1.37Ω/Km，X2=0.09Ω/Km；1、副井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.539948∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.118166I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=627.27A2、副井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.27092∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.20162I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1776.73A3、副井井下风机专用线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.2∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.086I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1568A4、主井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.09∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.06I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=3136A5、主井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.277∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.2I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1756A6、地面660V动力线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.4∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.1I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=841.46A7、主扇线路最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.044∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.053I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=4967.96A高压开关整定根据公式I≥1.2～1.4(Inst+∑In)/（KTr×Ti）式中：I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值Inst 起动电流最大一台或几台（同时起动）电动机的额定起动电流。
短路容量计算
短路容量计算供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.计算条件1.假设系统存有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能够保持维持不变.即排序电阻比系统电阻必须大得多.具体规定:对于3~35kv级电网中短路电流的计算,可以认为110kv及以上的系统的容量为无限大.只要计算35kv及以下网络元件的阻抗.2.在排序高压电器中的短路电流时,只需考量发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才须要扣除电阻,通常也单计电抗而忽略电阻.3.短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.精简计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在了解精简计算法之前必须先介绍一些基本概念.1.主要参数sd三相短路容量(mva)缩写短路容量校核控制器分断容量id三相短路电流周期分量有效值(ka)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定ic三相短路第一周期全系列电流有效值(ka)缩写冲击电流有效值校核颤抖平衡ic三相短路第一周期全电流峰值(ka)简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(ω)其中系统短路容量sd和排序点电抗x就是关键.计算时选定一个基准容量(sjz)和基准电压(ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).基准容量sjz=100mva基准电压ujz规定为8级.230,115,37,10.5,6.3,3.15,0.4,0.23kv有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例:ujz(kv)3710.56.30.4因为s=1.73*u*i所以ijz(ka)1.565.59.16144(2)标么值排序容量标么值s*=s/sjz.例如:当10kv母线上短路容量为200mva时,其标么值容量s*=200/100=2.电压标么值u*=u/ujz;电流标么值i*=i/ijz3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值:i*d=1/x*(总电抗标么值的倒数).短路电流有效值:id=ijz*i*d=ijz/x*(ka)冲击电流有效值:ic=id*√12(kc-1)2(ka)其中kc冲击系数,取1.8所以ic=1.52id冲击电流峰值:ic=1.41*id*kc=2.55id(ka)当1000kva及以下变压器二次侧短路时,冲击系数kc,取1.3这时:冲击电流有效值ic=1.09*id(ka)冲击电流峰值:ic=1.84id(ka)掌控了以上科学知识,就能够展开短路电流排序了.公式不多,又直观.但问题是短路点的总电抗如何获得?比如:区域变电所变压器的电抗、电网线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流;设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面了解一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可以掌控短路电流计算方法.【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。
短路电流计算
抗为:osi第部分短路计算结果1、 系统为最大运行方式，Xmax 二0.0177;2、 全厂#1、#2、#3、#4机组全部运行。
3、 220kV 系统为负荷方式。
4、 忽略热电两台机组运行，（因为热电两台机组对500kV 系统影 响较小）。
#1高公变的短路阻抗（折算到Sj 二100MVA 、Uj=Up 下）Ud=10. 5% Kf=4X*二(1/2) x Kf x Ud x (Sj/Se)二(1/2) x 4X 10. 5X (100/63) =0.3333一、最大运行方 (Sj=100MVA, Uj=Up )各电源对6・3kV 母线（以6kV 公用0BC01段为例）dl 点的转移 电孑1用％匸最大运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图6. 3kV公用段0BC01 (0BC02)母线di点最大三相短路电流为：I(3>dl. max=24. 342kA二、最小运行方式：1、系统为最小运行方式，Xmax=O. 0629;2、全厂#1、#2机组中只有一台机组运行。
3、220kV系统为负荷方式。
4、忽略热电两台机组运行，(因为热电两台机组对500kV系统影响较小)。
最小运行方式下，短路点正序阻抗图・〃I500k啄统最小运行方式下各电源对6. 3kV母线(以6kV公用0BC01段为例)di点的转移电抗为：6. 3kV公用段0BC01 (0BC02)母线di点最小三相短路电流为:(3)I<)di.min=23. 068kA第二部分 A QlrV 豕结化学变压器A 、B 保护整总计算最小运行方式下各电源对短路点的转移阻抗图变压器参数：型号:SC9-1000/6. 3容量：lOOOkVA高压侧CT 变比：300/5低压侧CT 变比：2000/5一次额定电流：91. 6A/1443A二次额定电流:1. 53/3. 61A联结形式：Dynll短路阻抗：Ud 二6% —、短路电流计算结果1、 化学变折算到Sj 二100MVA 、Uj 二Up 下短路阻抗标幺值为：Ud 二（Ud%） Sj/Se 二0.06X 100/仁 62、 变压器低压侧最大三相短路电流计算（阻抗图如下所示）:500k\Z^ 统变压器低压侧出口处最大三相短路电流为：Id2. max <3,=l. 4366kA3、变压器低压侧最小三相短路电流计算（阻抗图如下所示）:变压器低压侧出口处最小三相短路电流为：Id2. min<3>=l. 432kA二、保护整定计算1综合保护BHJ的保护整定(保护装置为WDZ-440) 1・1高压侧电流速断保护整定1. 1. 1高压侧电流速断保护电流整定：(1)按躲过变压器低压侧母线上三相短路时流过保护的最大短路电流整定lsd=Kk x lk.max/Na^l. 3 x 1436. 6/60=31. 13 (A)式中：Isd ----- 动作电流二次值；Kk --- 可靠系数，取1. 3 ;Ik. max 一一最大运行方式下变压器低压母线三相短路时流过变压器高压侧电流互感器的最大短路电流，为1436. 6A;Na——变压器高压侧CT变比，为300/5二60。
短路计算归纳
3U B3U BS TU U S 短路电流计算在电力系统短路电流计算中，假设各元件的磁路不饱和的目的:可以应用叠加原理, 在短路的实用计算中，通常只用周期分量电流的有效值来计算短路功率 标么值：任意一个物理量对基准值的比值。
UI Z ， S U ISU 2基准值 S B 3U B I B ，I BB， Z BB S B发电机标么值电抗： XX G % ( U GN )2 BG100 U B S变压器标么值电抗： XU k % ( U N )2 S B线路标么值电抗： X LX 100 U BBL2 BX % U S 电抗器标么值电抗： XR BR100 2B不同基准值的标幺值之间的换算： XX (U N )2 S BBNU B S N三相短路：短路点电压为零，各相短路电流相等,短路电流只包含正序分量。
无限大系统供电网络短路时，电源电压保持不变，U 1，短路容量的标么值和短路电 流的标么值相等，短路电流周期分量标么值 I fU X f1 X fS f ，短路电流： I fI fB，短路容量：S f S f S B ，S f 3U av I f 短路容量用来校验开关的切断能力。
转移阻抗：任意两个接点之间的等值电抗。
无限大功率电源供电电路的短路电流在暂态过程中包含交流分量和直流分量。
短路冲击电流：短路电流最大瞬时值，在短路发生后约半个周期出现，短路后 0.01s 的 瞬时值， i m2K m I f 用于校验设备的动稳定。
K m 为冲击系数，当短路发生在发电机 电压母线时， K m 1.9 ，当短路发生在发电厂高压母线时， K m 1.85 ，当短路发生在其他地点， K m 1.8 。
非周期电流的初值越大，暂态过程中短路电流最大瞬时值越大。
它与短路发生时刻有关， 与短路发生时电源电势的初始相角（合闸角） 有关。
短路电流冲击值在短路前空载， 电压初相位为0的情况下最大。
序阻抗：静止磁耦合元件（线路、电抗器、变压器）正序阻抗和负序阻抗相等 Z 1 Z 2 ； 零序电抗比正序电抗大。
短路电流计算方法
短路电流计算方法
短路电流是指电路中发生故障（例如电线断路、电器短路等）时流经故障点的电流。
在电路设计和安全保护中，计算短路电流是非常重要的一项工作。
计算短路电流的方法主要有以下几种：
1. 简化法：此方法适用于小型电路或近似计算。
首先，将电源内阻视为零，短路时电源电压等于短路电流与总电路电阻之积；然后，将电路分为串联部分和并联部分，对电路进行简化，逐步计算得到短路电流。
2. 节点电流法：此方法适用于相对复杂的电路。
将电路图转化为节点电流方程组，然后通过解该方程组得到各节点电流，最终得到短路电流。
3. 对称电路法：此方法适用于对称的电力系统。
通过电路的对称性质，简化电路的计算过程，得到短路电流。
无论使用哪种方法，计算短路电流的关键是要准确地考虑电路中各元件的参数，包括电压、电流、电阻等。
此外，还需考虑电源的特性，如内阻、源电压等。
只有在准确地获得这些参数后，才能进行有效的计算和分析，确保电路的安全运行。
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短路容量：S =VjI˝
短路电流冲击值：Icj = 2.55I˝
6）列出短路电流计算结果
具体短路电流计算具体见计算说明书。
第三章电气设备的选择
4.1概述
导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提气设备。
电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。
电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定后选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
toL —相应断路器的全开断时间
2）短路的动稳定校验
满足动稳定条件为：
1）电压：
所选电器和电缆允许最高工作电压Vymax不得低于回路所接电网的最高运行电压Vgmax
即Vymax≥Vgmax
一般电缆和电器允许的最高工作电压，当额定电压在220KV及以下时为1.15Ve，而实际电网运行的Vgmax一般不超过1.1Ve。
2）电流
导体和电器的额定电流是指在额定周围环境温度Q0下，导体和电器的长期允许电流Iy应不小于该回路的最大持续工作电流Igmax
3）选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
4）导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。
3.2.3、短路计算基本假设
1）正常工作时，三相系统对称运行；
2）所有电源的电动势相位角相同；
3）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化；
即Iy≥Igmax
由于变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的Igmax = 1.05Ie（Ie为电器额定电流）。
3）按当地环境条件校核
当周围环境温度Q和导体额定环境温度Q0不等时，其长期允许电流IyQ可按下式修正
IyQ= Iy= Kiy
基中K —修正系数
Qy—导体或电气设备正常发热允许最高温度
1）短路热稳定校验
Qd≤Qr
满足热稳定条件为
Ir2tdz≤Ir2t
Qd—短路电流产生的热效应
Qr —短路时导体和电器允许的热效应
Ir —t秒内允许通过的短时热电流
验算热稳定所用的计算时间：tdz = tb+toL
tb —断电保护动作时间
110KV以下导体和电缆一般采用主保护时间
110KV以上导体电器和充油电缆采用后备保护动作时间
4）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；
5）元件的电阻略去，输电线路的电容略去不计，及不计负荷的影响；
6）系统短路时是金属性短路。
3.2.4、基准值
高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：
基准容量：Sj = 100MVA
基准电压：Vg（KV）10.5 115 230
4.1.1、一般原则
1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；
2）应按当地环境条件校核；
3）应力求技术先进和经济合理；
4）选择导体时应尽量减少品种；
5）扩建工程应尽量使新老电器的型号一致；
6）选用的新品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。
4.1.2、技术条件
1、按正常工作条件选择导体和电气
3.2.2、短路电流计算的一般规定
1）验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5～10年）。确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
2）选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。
我国目前生产的电气设备的额定环境温度Q。=40℃，裸导体的额定环境温度为+25℃。
2、按短路情况校验
电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验，一般校验取三相短路时的短路电流，如用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定，用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。
3.2.5、短路电流计算的步骤
1）计算各元件电抗标幺值，并折算为同一基准容量下；
2）给系统制订等值网络图；
3）选择短路点；
4）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。
标幺值：Id*=
有名值：Idi = Id*Ij