第 2.1 节 三相短路电流计算

在最大运行方式下对三相短路的情况进行计算。 1)画出计算电路图，如图 2.1(a)所示。

图 2.1 计算电路图及其等值网络

图 2.2 等值网络的化简

2)制订等值网络如图 2.1(b)所示，进行参数计算。

选取 SB=100MVA，VB=115kV，计算各元件的标幺值。 发电机G1 X1=0.125×=0.83 发电机G2 X2=0.27×=1.8 线路 L1 X3=0.4×66×=0.22 线路 L2 X4=0.4×8×=0.23

线路 L3 X5=×0.4×12×=0.18 变压器T1 、T 2 X6=X7=×=0.54 X8=X9=×=0.34 X10=X11=×0 将计算结果注于图 2.1(b)中。 3)计算各短路点的短路电流 当短路发生在 f1 点时，

①计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗，如图 2.2(a)所示。 x12=x2+x5=1.98 x13=x1+x4=1.06 x14==0.27

S 对 f1 的转移电抗为 xfs1=x3=0.22

G1对 f1 的转移电抗为 Xf11=x13+x14+=1.46 G 2 对 f1 的转移电抗为 Xf21=x12+x14+=2.75 各电源的计算电抗如下 xjs11= xf11×=0.22 xjs21=xf21×=0.40

②查计算曲线数字表，求出短路周期电流的标幺值。

对于发电机G1用汽轮发电机计算曲线数字表，对于G2用水轮发电机计算曲线数字表，系统 S 提供的短路电流直接用转移电抗公式 Ips*1= =4.55 计算。所得结果fs 1填入表 2.1。

③计算短路电流的有名值，将所得结果填入表 2.1。 ④计算短路电流冲击值，将所得结果填入表 2.1。 ⑤计算短路全电流最大有效值，将所得结果填入表 2.1。 ⑥计算短路容量，将所得结果填入表 2.1。 当短路发生在 f 2 点时，

①计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗，如图 2.2(b)所示。 S 对 f 2 的转移电抗为 xfs2=x3+x14=0.49 G1对f2的转移电抗为 xf12=x13=1.06

G2对f2的转移电抗为 xf22=x12=1.98

各电源的计算电抗如下 xjs12=xf12×= 0.16 xjs22=xf22×=0.30

②查计算曲线数字表，求出短路周期电流的标幺值。

对于发电机G1用汽轮发电机计算曲线数字表，对于G 2 用水轮发电机计算曲线数字表，系统 S 提供的短路电流直接用转移电抗公式 Ips*2==2.04 计算。所得结果填入表 2.1。

③计算短路电流的有名值，将所得结果填入表 2.1。 ④计算短路电流冲击值，将所得结果填入表 2.1。 ⑤计算短路全电流最大有效值，将所得结果填入表 2.1。 ⑥计算短路容量，将所得结果填入表 2.1。

当短路发生在 f 3 点时，分两种情况进行短路电流计算。 第一种情况：变压器低压侧并列运行，

①计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗，如图 2.2(c)、2.2(d)所示。 x15==0.27 x16==0.17

消去图 2.2(c)中的结点 a，得图 2.2(d)。 x17=x3+x15=0.49

S 对 f 3 的转移电抗为 xfs3=x17×x16×(+++)= 0.78 G1对 f 3 的转移电抗为 xf13=x13×x16×(+++)= 1.69

G 2 对 f 3 的转移电抗为 xf23 =x12×x16×(+++)=3.15 各电源的计算电抗如下 xjs13= xf13×= 0.25 xjs23 =xf23×= 0.47

②查计算曲线数字表，求出短路周期电流的标幺值。

对于发电机G1用汽轮发电机计算曲线数字表，对于G 2 用水轮发电机计算曲线数字表，系统 S 提供的短路电流直接用转移电抗公式 Ips*3 == 2.56 计算。所得结果 填入表 2.1。

③计算短路电流的有名值，将所得结果填入表 2.1。 ④计算短路电流冲击值，将所得结果填入表 2.1。 ⑤计算短路全电流最大有效值，将所得结果填入表 2.1。 ⑥计算短路容量，将所得结果填入表 2.1。

第二种情况：变压器低压侧分列运行，计算电路图及其等值网络如图 2.3 所示， 网络变换如图 2.4 所示。

图 2.3 变压器低压侧分列运行计算电路图及其等值网络

①计算各电源对短路点的转移电抗和计算电抗，如图 2.4(a)、2.4(b) 所示。