計算短路電流01短路的基礎知識01短路的基礎知識電力系統運行有三種狀態：正常運行狀態、非正常運行狀態和短路故障。短路就是指不同電位導電部分之間的不正常短接。短路：系統中各種類型不正常的相與相之間或相與地之間的短接。01短路的基礎知識1.設備原因指電氣設備、元件的損壞。如設備絕緣部分自然老化或設備本身有缺陷，正常運行時被擊穿導致短路；設計、安裝、維護不當所造成的設備缺陷最終發展成短路等。2.自然原因由于氣候惡劣，如大風、低溫、導線覆冰等引起架空線倒桿斷線；因遭受直擊雷或雷電感應，導致設備過電壓或絕緣被擊穿等。3.人為原因工作人員違反操作規程，帶負荷拉閘造成相間弧光短路；違反電業安全工作規程，帶接地刀閘合閘造成金屬性短路；人為疏忽接錯線造成短路；運行管理不善，造成小動物進入帶電設備內形成短路事故等。短路故障產生的原因01短路的基礎知識短路故障的危害短路電流的熱效應短路電流的電動力效

短路時系統電壓下降

不對稱短路的磁效應短路時的停電事故

破壞系統穩定性，造成系統瓦解123456危害01短路的基礎知識兩相接地短路短路對稱短路不對稱短路單相短路兩相短路單相接地短路單相接中性點短路兩相短路兩相短路接地三相短路用表示，二相短路表示，單相短路用表示，兩相接地短路用表示。只有三相短路，屬對稱短路。短路形式01短路的基礎知識短路種類01短路的基礎知識短路電流計算的目的1.電氣主接線比選短路電流計算可為不同方案進行技術經濟比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據。2.確定中性點接地方式對于35kV、10kV供配電系統，根據單相短路電流可確定中性點接地方式。01短路的基礎知識短路電流計算的目的3.選擇導體和電器如選擇斷路器、隔離開關、熔斷器、互感器、母線、絕緣子、電纜、架空線等。其中包括計算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗電氣設備電動力穩定度，計算三相短路電流穩態有效值用以校驗電氣設備及載流導體的熱穩定性，計算三相短路容量以校驗斷路器的開斷能力等。01短路的基礎知識短路電流計算的目的4.驗算接地裝置的跨步電壓和接觸電壓。5.選擇繼電保護裝置和整定計算在考慮正確、合理地裝設保護裝置和校驗保護裝置靈敏度時，不僅要計算短路故障支路內的三相短路電流值，還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運行方式下電路可能出現的最大短路電流值，還應計算最小運行方式下可能出現的最小短路電流值；不僅要計算三相短路電流，而且也要計算兩相短路電流，或根據需要計算單相接地電流等。01短路的基礎知識短路電流計算的內容（1）短路點的選取短路點為各級電壓母線、各級線路末端。（2）短路時間的確定根據電氣設備選擇和繼電保護整定的需要，確定計算短路電流的時間。（3）短路電流的計算包括最大運行方式下最大短路電流、最小運行方式下最小短路電流以及各級電壓中性點不接地系統的單相接地短路電流，計算的具體項目及其計算條件取決于計算短路電流的目的。01短路的基礎知識短路電流計算條件1.基本假定短路電流計算中，為簡化分析，通常采用以下基本假定：（1）正常運行時，三相系統對稱運行。（2）所有電源的電動勢相位角相同。（3）系統中所有同步和異步電動機均為理想電機，即不考慮電機磁飽和、磁滯、渦流及導體集膚效應等影響，轉子結構完全對稱，定子三相繞組空間位置相差120°電氣角度。01短路的基礎知識短路電流計算條件（4）電力系統中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發生變化。（5）同步電機都具有自動調整勵磁裝置。（6）不考慮短路點的電弧電阻。（7）不考慮變壓器的勵磁電流。（8）除計算短路電流的衰減時間常數和低壓電網的短路電流外，元件的電阻略去不計。（9）輸電線路的電容略去不計。（10）元件的計算參數取額定值。01短路的基礎知識短路電流計算條件2.一般規定（1）驗算導體和電器動穩定、熱穩定以及電器開斷電流所用的短路電流應按本工程的規劃容量計算，并考慮電力系統的遠景規劃（一般為本工程預期投產后5～10年的發展規劃考慮）。確定短路電流時，應按可能發生最大短路電流的正常接線方式計算，不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式計算。01短路的基礎知識短路電流計算條件2.一般規定（2）驗算導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。02短路電流計算方法02短路電流計算方法標幺制法標幺制是一種相對單位制，標幺值是一個無單位的量，為任一參數對其基準值的比值。標幺制法就是將電路元件各參數均用標幺值表示。在短路電流計算中通常涉及四個基準量，即基準電壓Ud、基準電流Id、基準視在功率Sd和基準阻抗Zd。在高壓系統中，由于回路電抗一般遠大于電阻，為了方便，在工程上一般可忽略電阻，直接用電抗代替各元件的阻抗，這樣Zd≈Xd。由于電力系統有多個電壓等級的網絡組成，采用標幺制法可以省去不同電壓等級間電氣參量的折算。在高壓系統中宜采用標幺制法進行短路電流計算。02短路電流計算方法有名值法有名值法就是以實際有名單位給出電路元件參數，這種方法通常用于1kV以下低壓供配電系統短路電流的計算02短路電流計算方法標幺制1.標么值的概念有名值：用實際有名單位表示物理量的方法標么值：采用其實際值（有名單位值）與某一選定的基準值的比值來表示標幺值＝

02短路電流計算方法標幺制2.基值采用標幺值進行計算時，第一步的工作是選取各物理量的基準值。電力系統的各電氣量基準值的選擇必須符合電路(三相）基本關系，即式中SB——三相功率的基準值；UB、IB——線電壓、線電流的基值；ZB——每相阻抗的基值。02短路電流計算方法標幺制2.基值習慣上只選定SB和UB02短路電流計算方法3.標么值基值選定以后便可計算各物理量的標幺值，其值分別為:由上式可見，、、是同一個基準值；、、也是同一個基準值。02短路電流計算方法有名值基準值三相電路各標幺值間的關系同單相電路。02短路電流計算方法不同基值間標幺制的換算在電力系統的實際計算中，對于直接電氣聯系的網絡，在制訂標幺值的等值電路時，各元件的參數必須按統一的基準值進行歸算。然而，從手冊或產品說明書中查得的電機和電器的阻抗值，一般都是以各自的額定容量（或額定電流）和額定電壓為基準的標幺值（額定標幺阻抗）。由于各元件的額定值可能不同，因此，必須把不同基準值的標幺阻抗換算成統一基準值的標幺值。02短路電流計算方法不同基值間標幺制的換算有名制02短路電流計算方法發電機和變壓器的標幺電抗的換算變壓器:02短路電流計算方法對于系統中用來限制短路電流的電抗器，它的額定標幺電抗是以額定電壓和額定電流為基準值來表示的。因此，它的換算公式為:()02短路電流計算方法一些設備的參數是以百分值給出的，如變壓器的短路電壓、電抗器的電抗等，此時先將百分值化為以額定參數為基準值的標幺值，然后再進行標幺值的換算。顯然，同一基準的標幺值與百分值之間的關系為：標幺值=百分值/10002短路電流計算方法標幺制的優點2.采用標幺制，能夠簡化計算公式3.采用標幺制，能在一定程度上簡化計算工作1.易于比較電力系統各元件