不对称短路的计算方法.

低压系统短路电流的计算概述：一、基本概念1.短路电流：电力系统中在电气设备两个相或相与地之间产生的短路电流。

2.非感性负荷：电阻负荷和感性负荷的总和。

3.短路阻抗：电力系统在短路点的阻抗。

4.X/R比：电力系统短路时，电感阻抗与电阻的比值。

二、计算方法1.对称短路电流计算对称短路电流计算是指短路时三相之间电气参数相等，无损耗和非感性负荷的情况下的短路电流计算。

1.1系统等效短路电流计算方法该方法适用于系统短路电流的初步估算，一般采用简化的计算模型。

1.1.1电抗率法通过系统的等效电抗率和额定电流来计算短路电流。

电抗率与系统电抗的比为系统等效电抗率。

短路电流的计算公式为：Isc = K × In其中，Isc为短路电流，K为系统等效电抗率，In为额定电流。

采用一个合适的变比将电源侧的短路电流转换到负荷侧。

定比法适用于主变电站、变电站等。

1.2单相短路电流计算方法单相短路电流计算是指只考虑一相短路时的电流值。

1.2.1滑块法通过测量一相的电压、电流和功率因数，并利用滑块器计算短路电流。

该方法适用于事故现场的短路电流测量。

1.2.2暂态法通过测量电流波形的快速变化以及额定电流计算短路电流。

该方法适用于有标称线路电压的暂态短路。

2.不对称短路电流计算不对称短路电流计算是指考虑非感性负荷、非对称运行和非对称故障时的短路电流计算。

不对称短路电流计算需要引入负荷的电抗率和相角、电源的电抗率和相角等因素。

2.1非对称短路电流计算方法非对称短路电流的计算一般采用叠加法或K方法。

2.1.1叠加法将正序短路电流、负序短路电流和零序短路电流分别计算后，再进行叠加得到总的不对称短路电流。

K方法是一种通过电抗率和相角来计算不对称短路电流的方法。

具体计算步骤较为复杂，需要手动计算。

三、简化计算方法除了上述详细的计算方法外，还存在一些简化的计算方法。

例如，利用已知的短路电阻和短路电压、安培-欧姆定律、Thévenin定理等。

35kv线路短路电流计算公式35kV线路短路电流计算公式引言：35kV线路是一种高压输电线路，其短路电流是指在线路发生故障时，电流流过故障点的大小。

准确计算35kV线路的短路电流对于线路的设计、运行和维护至关重要。

本文将介绍35kV线路短路电流的计算公式及其相关内容。

一、35kV线路短路电流的定义短路电流是指在电力系统中，当电路发生故障时，电流从电源到达故障点的电流值。

短路电流的大小决定了电路故障时的电压和电流水平，对电力设备的选择、保护和运行有着重要影响。

二、35kV线路短路电流计算公式35kV线路的短路电流计算公式可以根据电路参数和故障类型来进行推导。

以下是常用的两种计算公式：1. 对称短路电流计算公式对称短路电流是指电路发生对称故障时的短路电流，通常包括三相短路故障和两相短路故障。

对称短路电流计算公式如下：Isc = U / (√3 * Z)其中，Isc为对称短路电流，U为电压，Z为电路阻抗。

2. 不对称短路电流计算公式不对称短路电流是指电路发生不对称故障时的短路电流，通常包括单相接地故障和两相短路故障。

不对称短路电流计算公式如下：Isc = U / Z其中，Isc为不对称短路电流，U为电压，Z为电路阻抗。

三、35kV线路短路电流计算步骤根据以上的短路电流计算公式，我们可以按照以下步骤来计算35kV 线路的短路电流：1. 确定故障类型：根据实际情况确定故障类型，是对称故障还是不对称故障。

2. 收集电路参数：收集35kV线路的电压和电路阻抗参数，包括电源电压、线路长度、线路材料等。

3. 计算短路电流：根据故障类型和电路参数，利用相应的短路电流计算公式进行计算。

4. 分析计算结果：得到短路电流数值后，需要对结果进行分析，判断是否符合线路设计要求，是否会对设备产生过大的负荷，从而选择合适的保护装置。

四、35kV线路短路电流计算的影响因素35kV线路的短路电流受到多种因素的影响，以下是一些常见的影响因素：1. 电源电压：电源电压的大小直接影响短路电流的大小，电压越高，短路电流越大。

不同短路类型的短路电流计算一、前言在电路中，短路是指电路中两个相互连接的节点之间出现低阻抗路径，导致电流过大，可能造成电路故障、设备损坏甚至火灾等严重后果。

因此，对于不同短路类型的短路电流计算具有重要意义。

本文将介绍几种常见的短路类型以及相应的短路电流计算方法。

二、对称短路对称短路是指电路中出现相对称的短路故障，即短路故障点对称于电源点。

对于对称短路，我们可以采用阻抗法来计算短路电流。

阻抗法的基本原理是将电路中的各个元件转化为相应的阻抗，然后根据电路的拓扑结构和对称性来计算短路电流。

三、非对称短路非对称短路是指电路中出现不对称的短路故障，即短路故障点不对称于电源点。

对于非对称短路，我们可以采用对称分量法来计算短路电流。

对称分量法的基本原理是将非对称短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分量，然后分别计算各个分量的短路电流，最后求和得到总的短路电流。

四、单相接地短路单相接地短路是指电路中出现单相电源与地之间的短路故障。

对于单相接地短路，我们可以采用等值电路法来计算短路电流。

等值电路法的基本原理是将单相接地短路抽象为等效电路，然后计算等效电路中的短路电流。

在计算中需要考虑短路接地点的接地电阻、设备的阻抗等因素。

五、两相短路两相短路是指电路中出现两相之间的短路故障。

对于两相短路，我们可以采用对称分量法或者等值电路法来计算短路电流。

具体选择哪种方法取决于电路的具体情况和计算的复杂程度。

对称分量法适用于对称的两相短路，而等值电路法适用于不对称的两相短路。

六、三相短路三相短路是指电路中同时出现三相之间的短路故障。

对于三相短路，我们可以采用对称分量法或者等值电路法来计算短路电流。

同样地，具体选择哪种方法取决于电路的具体情况和计算的复杂程度。

对称分量法适用于对称的三相短路，而等值电路法适用于不对称的三相短路。

七、总结不同短路类型的短路电流计算方法各有特点，需要根据具体情况选择合适的方法进行计算。

在实际工程中，为了保证电路的安全运行，需要对短路电流进行合理评估，并采取相应的保护措施，以防止短路故障带来的不良后果。

武汉理工大学《电力系统分析》课程设计说明书目录摘要 (3)1 电力系统短路故障的基本概念 (4)1.1短路故障的概述 (4)1.2 三序网络原理 (5)1.2.1 同步发电机的三序电抗 (5)1.2.2 变压器的三序电抗 (5)1.2.3 架空输电线的三序电抗 (6)1.3 标幺制 (6)1.3.1 标幺制概念 (6)1.2.2标幺值的计算 (7)1.4 短路次暂态电流标幺值和短路次暂态电流 (8)2 简单不对称短路的分析与计算 (9)2.1单相（a相）接地短路 (9)2.2 两相（b,c相）短路 (10)2.3两相（b相和c相）短路接地 (12)2.4 正序等效定则 (14)3 不对称短路的计算的实际应用 (14)3.1 设计任务及要求 (14)3.2 等值电路及参数标幺值的计算 (15)3.3 各序网络的化简和计算 (17)3.3.1 正序网络 (17)3.3.2 负序网络 (19)3.3.3 零序网络 (20)3.4 短路点处短路电流、冲击电流的计算 (20)4 实验结果分析 (21)5 心得体会 (22)6 参考文献 (23)2摘要电力系统的安全、稳定、经济运行无疑是历代电力工作者所致力追求的，但是从电力系统建立之初至今电力系统就一直伴随着故障的发生而且电力系统的故障类型多样。

在电力系统运行过程中，时常会发生故障，且大多是短路故障。

短路通常分为三相短路、单相接地短路、两相短路和两相接地短路。

其中三相短路为对称短路，后三者为不对称短路。

电力运行经验指出单相接地短路占大多数，因此分析与计算不对称短路具有非常重要意义。

求解不对称短路，首先应该计算各原件的序参数和画出等值电路。

然后制定各序网络。

根据不同的故障类型，确定出以相分量表示的边界条件，进而列出以序分量表示的边界条件，按边界条件将三个序网联合成复合网，由复合网求出故障处各序电流和电压，进而合成三相电流电压。

关键词: 不对称短路计算、对称分量法、节点导纳矩阵31电力系统短路故障的基本概念1.1短路故障的概述在电力系统运行过程中，时常发生故障，其中大多数是短路故障。

变电站各电压等级不对称短路电流的计算X l∗=x(0)×L×S B U BX1(0)=X2(0)=X3(0)=X4(0)=0.45×149.25×1002302=0.127X5(0)=X6(0)=X7(0)=X8(0)=0.45×97.25×1001152=0.331X220(0)=X A(0)+X1(0)||X2(0)||X3(0)||X4(0)=0.25+14×0.127=0.28X110(0)=X B(0)+X5(0)||X6(0)||X7(0)||X8(0)=0.5+14×0.331=0.581.1 220kV侧不对称短路电流计算图6- 1 K1点短路正序网络图图6- 2 K1点短路负序网络图图6- 3 K1点短路零序网络图等值电抗X∑(0)=X220(0)||(X110(0)+X T1(0)+X T2(0))=0.193X∑(1)=X∑(2)=X220||X15=0.1826||0.3122=0.115（1）K1点发生单相接地短路时：X Δ=X ∑(2)+X ∑(0)=0.193+0.115=0.308图6- 4 K1点单相接地短路转移电抗计算转移电抗: X A1(1)=X 220A +X △+X 220A ×X △X 15=0.1826+0.308+0.1823×0.3080.3122=0.670X B1(1)=X 15+X △+X 15×X △X 220A =0.3122+0.308+0.3122×0.3080.1826=1.147计算电抗：系统A ：X caA1(1)=0.670×1300100=8.71 系统B ：X caB1(1)=1.147×1000100=11.47各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1)=18.17×3.263=0.374 (kA) 系统B ：I B(1)(1)=111.47×2.510=0.219 (kA)K1总短路电流：I K1(1)=M (I A (1)(1)+I B(1)(1))=3×(0.219+0.374)=1.778 (kA)（2）K1点发生两相短路时：X Δ=X ∑(2)=0.115图6- 5 K1点两相短路转移电抗计算转移电抗:X A1(2)=X 220A +X △+X 220A ×X △X 15=0.1826+0.115+0.1823×0.1150.3122=0.364X B1(2)=X 15+X △+X 15×X △X 220A =0.3122+0.115+0.3122×0.1150.1826=0.6238计算电抗：系统A ：X caA1(2)=0.364×1300100=4.732 系统B ：X caB1(2)=0.6238×1000100=6.238各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(2)=14.732×3.263=0.689 (kA) 系统B ：I B(1)(2)=16.238×2.510=0.402 (kA)K1总短路电流：I K1(2)=M (I A (1)(2)+I B(1)(2))=√3×(0.689+0.402)=1.891 (kA) (3)K1点发生两相短路接地时：X Δ=X ∑(2)×X ∑(0)X ∑(2)+X ∑(0)=0.115×0.1930.115+0.193=0.072图6- 6 K1点两相短路接地转移电抗计算转移电抗： X A1(1,1)=X 220A +X △+X 220A ×X △X 15=0.1826+0.072+0.1823×0.0720.3122=0.29X B1(1,1)=X 15+X △+X 15×X △X 220A =0.3122+0.072+0.3122×0.0720.1826=0.507计算电抗：系统A ：X caA1(1,1)=0.29×1300100=3.77系统B ：X caB1(1,1)=0.507×1000100=5.07各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1,1)=13.77×3.263=0.866 (kA) 系统B ：I B(1)(1,1)=15.07×2.510=0.495 (kA)M =√3×√1−X ∑(2)×X ∑(0)(X ∑(2)+X ∑(0))2=1.516K1总短路电流：I K1(1,1)=M (I A (1)(1,1)+I B(1)(1,1))=1.516×(0.866+0.495)=2.06(kA)1.2 110kV 侧不对称短路电流计算图6- 7 K2点短路正序阻抗图图6- 8 K2点短路负序阻抗图图6- 9 K2点短路零序阻抗图等值电抗X ∑(0)=X 110(0)||(X 220(0)+X T1(0)+X T2(0))=0.206X ∑(1)=X ∑(2)=X 110||X 16=0.2735||0.2213=0.122(1) K2点发生单相接地短路时：X Δ=X ∑(2)+X ∑(0)=0.206+0.122=0.328图6- 10 K2点单相接地短路转移电抗计算转移电抗:X A2(1)=X 16+X △+X 16×X △X 110B =0.2735+0.328+0.2735×0.3280.2213=1.01X B2(1)=X 110B +X △+X 110B ×X △X 16=0.2213+0.328+0.2213×0.3280.2735=0.815计算电抗：系统A ：X caA2(1)=1.01×1300100=13.13 系统B ：X caB2(1)=0.815×1000100=8.15各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1)=113.13×6.527=0.497 (kA) 系统B ：I B(1)(1)=18.15×5.020=0.615 (kA)K2总短路电流：I K2(1)=M (I A (1)(1)+I B(1)(1))=3×(0.479+0.615)=3.34 (kA) （2）K2点发生两相短路时：X Δ=X ∑(2)=0.122图6- 11 K2点两相短路转移电抗计算转移电抗:X A2(2)=X 16+X △+X 16×X △X 110B =0.2735+0.122+0.2735×0.1220.2213=0.546X B2(2)=X 110B +X △+X 110B ×X △X 16=0.2213+0.122+0.2213×0.1220.2735=0.442计算电抗：系统A ：X caA2(2)=0.546×1300100=7.098 系统B ：X caB2(2)=0.442×1000100=4.42各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(2)=17.098×6.527=0.92 (kA) 系统B ：I B(1)(2)=14.42×5.020=1.14 (kA)K2总短路电流：I K2(2)=M (I A (1)(2)+I B(1)(2))=√3×(0.92+1.14)=3.55 (kA) (3)K2点发生两相短路接地时：X Δ=X ∑(2)×X ∑(0)X ∑(2)+X ∑(0)=0.206×0.1220.206+0.122=0.0766图6- 12 K2点两相短路接地转移电抗计算转移电抗：X A2(1,1)=X 16+X △+X 16×X △X 110B =0.2735+0.0766+0.2735×0.07660.2213=0.445X B2(1,1)=X 110B +X △+X 110B ×X △X 16=0.2213+0.0766+0.2213×0.07660.2735=0.3599计算电抗：系统A ：X caA2(1,1)=0.445×1300100=5.785 系统B ：X caB2(1,1)=0.3599×1000100=3.599各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1,1)=15.785×6.527=1.12 (kA) 系统B ：I B(1)(1,1)=13.599×5.020=1.39 (kA)M =√3×√1−X ∑(2)×X ∑(0)(X ∑(2)+X ∑(0))2=1.516K2总短路电流：I K2(1,1)=M (I A (1)(1,1)+I B(1)(1,1))=1.516×(1.12+1.39)=3.825 (kA)1.3 10kV 侧不对称短路电流计算图6- 13 K3点短路正序阻抗图图6- 14 K3点短路负序阻抗图4等值电抗X∑(1)=X∑(2)=（X110+X T2）||（X220+X T1）=0.266X∑(0)=∞(2)K3点发生单相接地短路时：XΔ=X∑(2)+X∑(0)=∞计算转移电抗:X A3(1)=∞X B3(1)=∞计算电抗：系统A ：X caA3(1)=∞ 系统B ：X caB3(1)=∞ 各支路短路电流：系统A ：I A (1)(1,1)=0 系统B ：I B(1)(1,1)=0K3总短路电流：I K3(1)=M (I A (1)(1)+I B(1)(1))=3(0+0)=0(kA) （2）K3点发生两相短路时：X Δ=X ∑(2)=0.266图6- 15 K3点两相短路转移电抗计算转移电抗:X A3(2)=X 19+X △+X 19×X △X 20=0.427+0.266+0.427×0.2660.515=0.913 X B3(2)=X 20+X △+X 20×X △X 19=0.515+0.266+0.515×0.2660.427=1.1018计算电抗：系统A ：X caA3(2)=0.913×1300100=11.869 系统B ：X caB3(2)=1.1018×1000100=11.018各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(2)=111.869×71.48=6.022 (kA) 系统B ：I B(1)(2)=111.018×54.99=4.99 (kA)K3总短路电流：I K2(2)=M (I A (1)(2)+I B(1)(2))=√3×(6.022+4.99)=19.075(kA)(3)K3点发生两相短路接地时：X Δ=X ∑(2)×X ∑(0)X ∑(2)+X ∑(0)=0.266×∞0.266+∞=0.266图6- 16 K3点两相短路接地转移电抗计算转移电抗:X A3(1,1)=X 19+X △+X 19×X △X 20=0.427+0.266+0.427×0.2660.515=0.913X B3(1,1)=X 20+X △+X 20×X △X 19=0.515+0.266+0.515×0.2660.427=1.1018计算电抗：系统A ：X caA3(1,1)=0.913×1300100=11.869 系统B ：X caB3(1,1)=1.1018×1000100=11.018各支路短路电流：当X ca∗>3.45时，认为系统无限大 系统A ：I A (1)(1,1)=111.869×71.48=6.022 (kA) 系统B ：I B(1)(1,1)=111.018×54.99=4.99 (kA)M =√3×√1−X ∑(2)×X ∑(0)(X ∑(2)+X ∑(0))2=√3K3总短路电流：I K3(1,1)=M (I A (1)(1,1)+I B(1)(1,1))=√3×(6.022+4.99)=19.075(kA)。

不对称短路的分析和计算不对称短路是指电路中的短路现象不对称地分布在电路中的其中一侧。

简单来说，不对称短路是指电路中其中一侧的短路现象比另一侧更为严重，或者在电路中其中一侧出现了短路而另一侧没有出现短路的情况。

这种情况会导致电压和电流在电路中的分布不平衡，可能会破坏电路元器件，甚至引起火灾事故。

因此，对不对称短路进行分析和计算是非常重要的。

1.电路拓扑分析：首先，对电路的拓扑结构进行研究，分析电路中各个元器件的连接方式和途径，确定电路的供电路径和负载分布，找出可能导致不对称短路的因素。

2.元器件参数分析：对电路中的元器件进行参数分析，包括电阻、电容、电感等参数。

如果在电路中存在不对称短路现象，可能是一些元器件的参数偏离正常范围，导致该侧电流增加，从而引发不对称短路。

3.测试测量：通过使用合适的测试工具和仪器对不对称短路的存在与程度进行测试和测量。

常用的测试仪器包括数字万用表、示波器、短路测试仪等。

通过测试测量可以准确地了解不对称短路的情况，有助于后续的计算和处理。

1.电流计算：根据电路的拓扑结构和元器件参数，计算各个分支电路中的电流大小。

通过电路中的欧姆定律和基尔霍夫定律等电路定律，可以求解各个分支电路的电流。

2.电压计算：根据电路中的电源电压和各个分支电路的电流，计算各个节点处的电压大小。

通过电路中的基尔霍夫定律和电压分压定律等电路定律，可以求解各个节点处的电压。

3.规范检查：对计算得到的电流和电压进行规范检查。

根据电路的设计和规范要求，检查计算结果是否符合规范，包括各个元器件的额定电流、电压、功率等。

4.不对称短路分析：对计算得到的电流和电压进行分析，确定是否存在不对称短路现象。

如果其中一侧的电流明显偏高，而另一侧的电流较小或接近零，可能存在不对称短路。

5.故障诊断：根据不对称短路的分析结果，进行故障诊断，并采取合适的措施进行处理。

可能的处理方法包括更换元器件、调整电路连接方式、增加保护元器件等。

短路电流的计算与影响分析在电力系统中，短路电流是指由于线路或设备出现故障导致的电流异常增大的现象。

短路电流的计算与影响分析是电力系统运行与规划中关键的一环。

本文将从计算方法和影响分析两个方面来深入探讨短路电流的相关问题。

一、短路电流的计算方法短路电流的计算是建立在电力系统的拓扑结构和电气参数的基础上进行的。

一般来说，短路电流可以分为对称短路电流和不对称短路电流两种情况，下面将介绍它们的计算方法。

1. 对称短路电流的计算对称短路电流是指系统中的三相电流均相等的情况。

在计算对称短路电流时，我们常用的方法是采用对称分解法。

首先，根据系统的拓扑结构和电气参数，我们可以得到系统的节点导纳矩阵Y和节点电压向量U。

然后，通过对称分解法，我们可以将节点导纳矩阵Y分解为正序分量矩阵Y0、负序分量矩阵Y1和零序分量矩阵Y2。

最后，利用节点电压向量U和分解得到的矩阵Y0，我们可以计算得到对称短路电流。

2. 不对称短路电流的计算不对称短路电流是指系统中的三相电流不相等的情况。

在计算不对称短路电流时，我们常用的方法是采用正序不对称分量法。

首先，根据系统的拓扑结构和电气参数，我们可以得到系统的节点导纳矩阵Y和节点电压向量U。

然后，通过正序不对称分量法，我们可以将节点导纳矩阵Y分解为正序分量矩阵Y0、负序分量矩阵Y1和零序分量矩阵Y2。

最后，利用节点电压向量U和分解得到的矩阵Y0、Y1和Y2，我们可以计算得到不对称短路电流。

二、短路电流的影响分析短路电流的异常增大会对电力系统的设备和运行产生一系列的影响，下面将对其进行分析。

1. 设备保护与安全短路电流的计算可以为设备保护提供重要依据。

通过计算得到的短路电流，可以确定合适的保护器件的额定电流和动作时间，从而保护设备免受过载和短路故障的损害。

另外，短路电流的异常增大还可能导致设备的温升过高，进而影响设备的正常运行和寿命。

2. 动态稳定性短路电流的异常增大会对电力系统的动态稳定性产生影响。