4.4 三相短路电流的计算
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南京师范大学电气工程系
汽轮发电机的运算曲线
有限容量电源系统三相短路电流的计算
1. 有效值的计算---运算曲线法 短路回路的计算电抗 如果已得到以为基准功率算出的短路点至电源的电
抗基准标幺值，则可按下式求出计算电抗
X *ca X *dK
S N Sd
Βιβλιοθήκη Baidu
（4.4.11）
南京师范大学电气工程系
有限容量电源系统三相短路电流的计算
有限容量电源系统三相短路电流的计算
在实际工程计算中，通常采用“运算曲线”来求解 三相短路电流周期分量的有效值 （4.4.10） I pt f (t , X ca ) 式中： t——待求短路电流的时间； X*ca——短路回路的计算电抗,是以向短路点 直接提供短路电流的发电机总容量为基准功率求出 的电抗标幺值。
南京师范大学电气工程系
4.4 三相短路电流的计算
无穷大容量电源系统的三相短路电流计算 有限容量电源系统的三相短路电流计算
南京师范大学电气工程系
无穷大电源系统三相短路电流的计算
1.三相短路电流周期分量有效值
无穷大容量电源系统发生三相短路时，电源母线电压不 变，则
3Z K 在高压供电系统中，若 R 1 X ，就可略去电阻， K K 3 则 U av Ip 3 X K
注意：
通过运算曲线法求得的I*pt 是以向短路点直接提供短路 电流的发电机总容量为基准功率所对应的三相短路电流 周期分量在t时刻的有效值的标幺值。因此， 所求短路 后t时刻的短路电流周期分量有效值为 Ipt=I*pt×IN∑ （4.4.12） 式中IN∑——归算到计算点所在电压以及发电机总容量 下的额定电流总和，即 I N S N / 3U av 。
南京师范大学电气工程系
有限容量电源系统三相短路电流的计算
2．短路电流各量的计算 短路电流次暂态值 I 短路电流次暂态值是短路以后第一个周期的短路电流周 期分量的有效值，令t＝0s，运用运算曲线求出的周期分量 有效值，即短路电流次暂态值。 短路电流的稳态值 I 一般认为短路以后经过4s短路即进入稳态，则可以取t ＝4s时的周期分量有效值作为短路电流的稳态值。 有限容量系统短路电流冲击值和三相短路功率的计算方 法与无穷大容量系统相同 。
有限容量电源系统发生三相短路后，其母线电压不再保 持恒定，短路电流周期分量也随之发生变化。如果已知短路 后某一时刻发电机的电势，则短路电流周期分量相应时刻的 有效值可按下式求取
I pt
∑
Et 3 X K
（4.4.9）
式中：Et——短路后t时刻的发电机的电势； XK ——短路回路总电抗。
南京师范大学电气工程系
南京师范大学电气工程系
I I I p
U av
无穷大电源系统三相短路电流的计算
2.短路电流冲击值 由式（4.2.9）和（4.2.10）可求得短路电流冲 击值和短路冲击电流有效值
ish 2K sh I
I sh I 1 2( K sh 1)
南京师范大学电气工程系
（4.4.6）
2
（4.4.7）
无穷大电源系统三相短路电流的计算
3.三相短路功率 在高压断路器的选择中，有时需要校验其开断 容量，为此需计算三相短路时的次暂态短路功率S”
Sd S 3U av I X *K
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1. 有效值的计算---运算曲线法
汽轮发电机的运算曲线
有限容量电源系统三相短路电流的计算
1. 有效值的计算---运算曲线法 短路回路的计算电抗 如果已得到以为基准功率算出的短路点至电源的电
抗基准标幺值，则可按下式求出计算电抗
X *ca X *dK
S N Sd
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（4.4.11）
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有限容量电源系统三相短路电流的计算
有限容量电源系统三相短路电流的计算
在实际工程计算中，通常采用“运算曲线”来求解 三相短路电流周期分量的有效值 （4.4.10） I pt f (t , X ca ) 式中： t——待求短路电流的时间； X*ca——短路回路的计算电抗,是以向短路点 直接提供短路电流的发电机总容量为基准功率求出 的电抗标幺值。
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无穷大容量电源系统的三相短路电流计算 有限容量电源系统的三相短路电流计算
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无穷大电源系统三相短路电流的计算
1.三相短路电流周期分量有效值
无穷大容量电源系统发生三相短路时，电源母线电压不 变，则
3Z K 在高压供电系统中，若 R 1 X ，就可略去电阻， K K 3 则 U av Ip 3 X K
注意：
通过运算曲线法求得的I*pt 是以向短路点直接提供短路 电流的发电机总容量为基准功率所对应的三相短路电流 周期分量在t时刻的有效值的标幺值。因此， 所求短路 后t时刻的短路电流周期分量有效值为 Ipt=I*pt×IN∑ （4.4.12） 式中IN∑——归算到计算点所在电压以及发电机总容量 下的额定电流总和，即 I N S N / 3U av 。
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2．短路电流各量的计算 短路电流次暂态值 I 短路电流次暂态值是短路以后第一个周期的短路电流周 期分量的有效值，令t＝0s，运用运算曲线求出的周期分量 有效值，即短路电流次暂态值。 短路电流的稳态值 I 一般认为短路以后经过4s短路即进入稳态，则可以取t ＝4s时的周期分量有效值作为短路电流的稳态值。 有限容量系统短路电流冲击值和三相短路功率的计算方 法与无穷大容量系统相同 。
有限容量电源系统发生三相短路后，其母线电压不再保 持恒定，短路电流周期分量也随之发生变化。如果已知短路 后某一时刻发电机的电势，则短路电流周期分量相应时刻的 有效值可按下式求取
I pt
∑
Et 3 X K
（4.4.9）
式中：Et——短路后t时刻的发电机的电势； XK ——短路回路总电抗。
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I I I p
U av
无穷大电源系统三相短路电流的计算
2.短路电流冲击值 由式（4.2.9）和（4.2.10）可求得短路电流冲 击值和短路冲击电流有效值
ish 2K sh I
I sh I 1 2( K sh 1)
南京师范大学电气工程系
（4.4.6）
2
（4.4.7）
无穷大电源系统三相短路电流的计算
3.三相短路功率 在高压断路器的选择中，有时需要校验其开断 容量，为此需计算三相短路时的次暂态短路功率S”
Sd S 3U av I X *K
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有限容量电源系统三相短路电流的计算
1. 有效值的计算---运算曲线法