电力系统三相短路电流计算

单相接地短路?｛不对称短路｝ 两相接地短路?｛不对称短路｝

在这些故障中，三相短路故障虽然很少发生，但情况比较严重，且三相短路时电力系统仍是三相对称的，称为对称故障，分析比较容易，因此对三相短路的研究有十分重要的意义。

1.3短路计算的目的

在电力系统中，短路计算具有十分重要的意义：

（1）选择有足够电动力稳定和热稳定性的电气设备；

（2）合理的配置继电保护及自动装置，并正确整定其参数； （3）选择最佳的主接线方案；

（4）进行电力系统暂态稳态的计算；

（5）确定电力线路对邻近通信线路的干扰等；

1.4短路的后果

发生短路故障时可能产生以下后果：

（1）通过短路点的很大短路电流和所燃起的电弧使短路点的元件发生故障甚至损坏。 （2）短路电流通过非故障设备时，由于发热和电动力作用，引起它们使用寿命缩短甚至严重损坏。

（3）电力系统中部分地区的电压严重降低，使大量电力用户的正常工作遭到破坏。

（4）破坏电力系统中各发电厂之间并列运行的稳定性，引起系统振荡甚至使得系统崩溃，无法继续正常运行。

所以，有必要对电力系统进行短路计算分析。根据计算的结果，合理选择和校验电气设备，进行继电保护装置的选型与整定计算，分析电力系统的故障及稳定性能，选择限制短路电流的措施和确定电力线路对通信线路的影响等。

第二章.给定电力系统进行三相短路电流的计算

2.1收集已知电力系统的原始参数

发电机G1：额定有功功率60MVA次暂态电抗标幺值X”=0.12 ，次暂态电动势E”=1.08。 电动机为6MVA。

变压器T1:：变压器额定容量31.5MVA,电压10.5/121KV 变压器T2：变压器额定容量 7.7MVA,电压110/6.3KV 变压器Ｔ3：变压器额定容量20MVA,电压110/11KV

L1线路，60km ,X1=0.4Ω/km、L2线路，20km 、 L3线路,7km

2.2制定等值网络及参数计算 2.2.1标幺值的概念

在电力系统分析中，还经常采用一种相对单位制，称为标幺值。在标幺值中。各不同单位的物理量都要指定一个基准值，这个基准值用下标B表示。则某个物理量的标幺值定义为其有名值和基准值之比，用下标*表示，有时加上说明用标幺值表示后，可以略去下标*。

标幺值?实际有名值（任意单位）基准值（与实际值同单位）

可见标么值是一个无单位的比值，而且，对同一个实际值，当所算的基值不同时其标幺值也不同。标么值的符号为各量符号加下角码“*”

标幺值是一个没有量纲的数值，对于同一个有名值，基准值选的不同，其标幺值也就不同，因此，说明一个量的标幺值时，一定要同时说明它的基准值，否则，标幺值没意义。 电力系统使用标幺值进行计算和标注，主要是因为它具有这样一些优点：

（1）易于比较电力系统各元件的参数和特点，便于迅速准确的判定结果的正确性。 （2）能够简化计算公式，交流电路中，用标幺值计算时通过选择不同的基准值，线电压与相电压的标幺值相等，三相功率与单相功率的标幺值相等，三相电路与单相电路的计算公式相同。

（3）三相电力系统中，各元件参数和变量之间的基准值还有确定关系：

SB?3IBUB

UZB?3IBZB?1

BYB2.2.2计算各元件的电抗标幺值

100S?0.12?0.2 X60S%S10.5100变压器2电抗：X?U????0.333

2100S10031.5线路3电抗：X?0.4?60?S?0.4?60??0.182

3115U100线路4电抗：X?0.4?20?S?0.4?20??0.061

4U115%S10.5100变压器5电抗：X?U????0.525

5100S10020综合负载6的模型为电压源，E?0.8,X?0.35(要归算到统一的基准值下)有

100S???0.35??1.944 X6X18S100线路7电抗:X?0.4?10?S?0.4?10? ?0.037U115%S10.5100U变压器8电抗：X?????1.4

81001007.5S发电机1电抗：X*?1*''B*NKBN*B21002B*B22B*KBN\\\*BN*B22B*KBN大容量电动机9的模型为电压源，E有：

''''?0.9，X''?0.2（要归算到统一的基准值下）

SB100X9*?X??0.2??3.333

SN6 图中分子为元件电抗的编号，分母为电抗的标幺值，电动势也以标幺值表示，并忽略其间的相位差，相应的计算以实数计算。

2.2.3系统的等值网络图