南华大学船山学院课程设计（论文）
4 短路电流的计算
4.1短路计算的基本假定和计算方法
（1）基本假定
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系统中的电机均为理想电机，不考虑电磁饱和、磁滞、涡流及导体肌肤效应等影响；转子结构完全对称；
④短路发生在短路电流为最大的瞬间； ⑤不考虑短路电的电弧阻抗和变压器的励磁电流。 （2）短路电流计算的方法
对应系统最大运行方式下，按无限大容量系统，进行相关的短路点的三项短路电流计算，求得I\、ish值。
I\—— 三相短路电流；
ish —— 三相短路冲击电流。
由2*300MW火电厂电气主接线图，和设计任务书中给出的相关参数，可画出系统的等值电抗图如图3-1所示。
选取基准容量为Sj=100MVA Uj=Uav=1.05Ue
Sj —— 基准容量 Uav—— 所在线路的品平均电压 以上均采用标幺值计算方法，省去“*”。 （3）短路计算的一般规定：
①选择导体和电器用的短路电流时，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响；
②选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大的点；
③导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。 （4）短路电流的计算中，常采用以下假设和原则
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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系统中的同步和异步电机均为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流以及导体集肤效应等影响；转子结构完全对称；定子三相绕组空间位置相差120度电角度；
④电力系统中，各个器件的磁路不饱和，即带铁心的电气设备电抗值不随电流大小变化而变化；
⑤步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）； ⑥路发生在短路电流为最大值的瞬间； ⑦考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；
⑧计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，器件的电阻都忽略不计；
⑨件的参数都取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围； ⑩电线的电容略去不计；
4.2 短路等值电抗电路及其参数计算
系统的等效电路图如图4.1
图4.1 系统的等效电路图 设SB?300MVA，UB=Uav，计算各个元件标幺值：
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系统电抗标幺值：
''XS?基准容量300??0.025
短路容量12000 电机电抗标幺值： Xd''?0.155??300?0.142
3000.85?主变压器电抗标幺值：
XT?0.14?300?0.114 370联络变压器各绕组阻抗标幺值：
S11300X1?（V高中%?V高低%—V中低%）?B?(0.131?0.1196?0.192)??0.02442SN2360S11300X2?（V高中%?V高低%—V中低%）?B?(0.131?0.192?0.1196)??0.0852SN2360S11300X3?（V高中%?V高低%—V中低%）?B?(0.1196?0.192?0.131)??0.0752SN2360（1）110KV母线上f2点短路： 系统的等效电路化简图如图4.2
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图4.2，系统的等效电路化简图
各元件标幺值如下：
XS?0.025
11(X1?X2)??(0.0244?0.0085)?0.0547 2211X5?(Xd''?XT)??(0.142?0.114)?0.128
22X4?最后简化到电源到短路点的转移阻抗，如图4.3
图4.3等值电路图
X6?XS?X4?XS?X40.025?0.0547?0.025?0.0547??0.0904 X50.128X5?X40.0547?0.128?0.0547?0.128??0.4 XS0.025X7?X4?X5?①基值的计算： 系统：IB?SB300??1.506KA Vav115?3300?352.9MVA 0.85发电机：SN?IPti2?SNi2?352.9??3.543KA Vav115?3②计算电抗：
根据转移电抗结果，可求发电机G1和G2合并后对短路点的计算电抗
XGJS?X7?SN352.9?2?0.4??1.05 SB300第 16 页 共 35 页
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