短路电流计算方法.ppt

S
" d

Sj X dd
18
短路电流周期分量的标么值；
IZ
I"
I

E X

1 X
0秒短路电流周期分 量的标么值，称为起
始次暂态电流
稳态短路电流 周期分量的标
么值
电源对短路点的等 值电抗标么值；
19
考虑电阻的影响时
上面的计算公式忽略了电阻 的影响，如果回路总电阻较
大，满足条件：
R

1 3
X
则电阻对短路电流有较大的作用。此时，必须用 阻抗的标么值来代替式中的电抗标么值。
Z
R2Z

X
2 Z
20
有限电源供给的短路电流 通常用短路电流计算曲线计算
在工程计算中，常利用计算曲线（或称 运算曲线）来确定短路后任意指定时刻 短路电流的周期性分量。
21
有限电源供给的短路电流 通常用短路电流计算曲线计算
或查相应的发电机运算曲线I数 字f ( X js ,t)
表
，即可得到短路电流I周 期分量
的标么值 。
22
23
24
25
26
27
从运算曲线查出短路电流
查出短路电流标么值后，乘以基准电流（在这里，是发 电机的额定电流），即得短路电流有名值：
I"

I
"
I
N
运算曲线可查出t时刻 短路电流，对于t时刻
短路电流计算
1
提要
• 1短路电流计算方法（掌握） • 2短路电流计算结果的应用（熟悉） • 3影响短路电流的因素及限制短路电流的措施（熟悉）
2
1短路电流计算方法
3
短路电流计算主要目的
选择导体和电 器设备
电网电厂主接线 的比较、选择
继电保护等保 护设备整定选
择的依据
验算接地装置 的接触电压和
跨步电压
此时，短路电流周 期分量不变，都等 于短路点的输入阻
抗分之一 标么值
有名值
短路功率标 么值与短路 电流标么值
相等
此时，都认为 电势E＝1
IZ

I
"
I

E X

1 X
IZ

I" I j

Ij X
有名值
S IZ I"
S"

Sj X
I"S j
D 3 dab dbc dca
X l

Xl XjBiblioteka Baidu

Xl
S
U
j
2 j
15
三相短路电流周期分量计算
• 无限大电源供给的短路电流 • 有限电源供给的短路电流
16
无限大电源供给的短路电流
当供电电源为无穷大或计算电抗(以供电电源为基 准)Xjs≥3时，不考虑短路电流周期分量的衰减， 此时
确定送电线路 对通信线电磁
危险影响
4
• 高压系统短路电流计算 • 低压系统短路电流计算
5
高压系统短路电流计算
• 标么值及基准值选择与计算 • 系统元件电抗标么值的计算 • 三相短路电流计算 • 不对称短路电流计算
6
标么值及基准值选择与计算
高压短路电流计算一般只计及 各元件(即发电机、变压器、 电抗器、线路等)的电抗，
8
各元件参数标幺值的计算
标么值的意义：电路元件物理量有名值与同
一物理量基准值的之比称标么值。
IJ
Sj 3U j
功率：有功功率、无功功 率、视在功率的基准相同
电压
ZJ
Uj

U
2 j
3I j S j
S

S Sj
电流
U

U Uj
I

I Ij

I
3U j Sj
阻抗、电阻及电阻， 它们的基准相同
计算方法：
先将电源对短路点 的等值电抗 X
（ X ）归算
到以电源容量为基
准的计算电X抗js
计算电抗的意义 把归算到发电机额定容量的外接电抗的标 么值和发电机纵轴次暂态电抗的标么值之
和定义为计算电抗
X
js

X
SN Sj
发电机额 定容量
系统基准 容量
然后按给定时间值，查相应的发电机运算曲线
电流为：
I zt Izt I N
28
运算曲线时注意
U
2 N
100 PN / Cos
标么值
X
" d


X
" d
Xj

X
" d
%

U
2 N
100 SN

S U
j
2 j

X
" d
%

Sj

X
" d
%

Sj
100 SN 100 PN / Cos
12
有名值 标么值
变压器参数计算
XT

X
T
%

U
2 N
100 SN
XT

XT Xj

X
T
%

U
2 N
100 SN
当U
U
时
j
S
3U j I 3U j I j

I Ij
I
当电压等于基 准电压时，即 电压的标么值 等于1时：
10
标么值和有名值之间的关系和变换
标么值

有名值 基准值
有名值 标么值基准值
各元件参数计算
11
有名值
发电机参数计算
X
" d

X
" d
%

U
2 N
100 SN

X
" d
%

10.5，37,115,230
网络额定电 压
10，35,110,220
7
电流基准值和阻抗基准值的计算
当基准容量SJ（MVA）、基准电压UJ（kV）选定后，根 据各物理量之间的关系
基准电流IJ（kA），与基准阻抗ZJ （）
便可求得
基准电流 基准阻抗
IJ
Sj 3U j
ZJ
Uj

U
2 j
3I j S j
X

X Zj

X
Sj
U
2 j
9
采用标么值的一些好处，采用标么值后：
相电压和线电压的标么值是相等
单相功率和三相功率的标么值相等
某些物理量还可 以用标么值相等 的另一些物理量
来代替，如
当用标么值计算时，
I
S
正常情况下，全网 各处电压均在1左右，
便于分析系统运行
情况
S 3UI 3UI S S j S j 3U j I j
17
短路电流周期性分量计算 教材上的表示法
零秒三相短路电流的周期性 分量(对称短路电流初始值—
起始次暂态电流)标么值 一般称为X分之一法
I
" d


1 X dd
基准
功率
短路电流有名值
I
" d

I
" d


I
j

I
" d
Sj 3U j
短路功率有名值
基准电流
短路故障点的等值电抗(标 么值)
基准电压

S U
j
2 j
XT % Sj 100 SN
13
有名值 标么值
电抗器参数计算
XK
XK% 100
UN 3I N
X k

Xk Xj

XK% 100
UN 3I N

S U
j
2 j
要特别注意，这里 的电压不能消去
14
有名值
几何 均距
标么值
输电线参数计算
Xl

0.145lg
D 0.789r
并采用标么值计算， 可以使计算得到简化
进行标么值计算要先取 基准容量和基准电压，而 且要考虑计算的方便
基准容量SJ全网只取一个 一般取
SJ=100MVA 或SJ=1000MVA 基准电压UJ每个电压级各取一个 一般取用各级的平均电压
U J U P 1.05U N
下标 J
表示“基准”
网络平均 电压