第三章 电力系统短路实用计算

三相短路实用计算的内容包括1.短路电流计算：短路电流是指电力系统中在发生短路时，电流通过短路点的最大值。

常用的计算方法包括直接法、阻抗法和叠加法。

直接法是指通过将系统视为等效电路并应用基尔霍夫电流定律和欧姆定律来计算短路电流。

阻抗法是通过计算短路电流和阻抗之间的比值来得到。

叠加法则是将电力系统划分为各个分支，并计算各个分支的短路电流后再相加得到总的短路电流。

2.短路电压计算：短路电压是指电力系统在发生短路时，电压在短路点处的值。

短路电压可以通过短路电流和等效电路阻抗来计算。

常用的计算方法包括接地系统和不接地系统的短路电压计算。

在接地系统中，短路电压可以通过将等效电路视为星形或三角形来计算。

而在不接地系统中，短路电压的计算更为复杂，需要考虑电力系统中各个元件的电压和电流相位关系。

3.短路点位置计算：短路点位置是指电力系统中发生短路时的具体位置。

短路点的位置计算可以通过等效电路的拓扑结构来确定。

根据电力系统中各个分支的电流和电压关系，可以使用基尔霍夫电流和电压定律来计算短路点的位置。

4.短路电流对设备的影响评估：短路电流对电力系统中的设备具有潜在的破坏性。

因此，短路电流实用计算还需要考虑短路电流对设备的影响，并评估设备的承受能力。

评估设备的承受能力包括计算设备的温度上升、短路电流对设备的机械应力影响等。

总之，三相短路实用计算主要涉及短路电流计算、短路电压计算、短路点位置计算以及短路电流对设备的影响评估等内容。

这些计算对于电力系统的设计、运行和维护都具有重要的意义。

第三章电力系统三相短路的实用计算电力系统的三相短路计算是电力系统设计和运行中非常重要的一部分，它能够帮助工程师准确地评估和保护电力系统的稳定性和安全性。

本文将重点介绍三相短路的计算方法和实用技巧。

三相短路是指电力系统中相邻的三相导线之间发生短路故障，导致电流直接从一相短路到另一相。

三相短路会导致电流异常增大，可能对电力设备造成严重的损坏，甚至引发火灾等安全事故。

因此，进行三相短路计算非常重要。

在进行三相短路计算前，需要先了解电力系统的基本参数，包括各电源、线路、变压器和负载的电流、电压、阻抗等。

这些参数可以通过测量、测试或者参考设备的技术规格书来获取。

三相短路计算的目的是确定故障点处电流的大小和方向，以及系统中的短路电流的分布情况。

主要有两种计算方法，即对称分量法和复合阻抗法。

对于小型电力系统，可以使用对称分量法进行三相短路计算。

首先，将电力系统的参数转化为正序、负序和零序等三个对称分量。

然后，根据对称分量的性质进行计算，通过求解矩阵方程来确定故障点处电流的大小和方向。

对于大型电力系统，一般使用复合阻抗法进行三相短路计算。

该方法的主要步骤如下：首先，通过电力系统的参数计算出电力系统的等效阻抗矩阵。

然后，根据故障类型（如短路在一端或两端）和故障位置（如传动线路或变电站内部）选择合适的计算方法。

最后，根据计算结果来评估系统的电压和电流的分布情况。

在进行三相短路计算时，还需要考虑一些特殊情况和因素，例如变压器的影响、电力系统的容性接地和负序接地等。

这些因素都会对电力系统的短路电流产生影响，需要进行相应的修正和调整。

此外，为了准确计算三相短路，还需要掌握一些实用技巧。

首先，需要了解不同类型故障的特点和计算的方法，如对称短路、非对称短路和接地故障等。

其次，需要熟悉电力系统的参数和特性，例如变压器的阻抗和变比、传输线的电抗和电导等。

最后，需要使用专业的软件工具或编程语言来辅助计算，以提高计算的精确性和效率。

第3章电⼒系统的短路第3章电⼒系统的短路3．1 短路的类型及计算假设3.1.1短路的原因、类型及后果短路是电⼒系统的严重故障。

短路：指⼀切不正常的相与相或相与地（对于中性点接地的系统）之间发⽣通路的情况。

1.短路的原因元件损坏；⽓象条件恶化；⼈为事故；其他，如⼯程建设时挖沟损伤电缆等；2.短路的类型三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路等。

三相短路也称对称短路；其他类型的短路是不对称短路；3.短路的后果1）短路故障使短路点附近⽀路出现⽐正常电流⼤许多倍的短路电流，产⽣较⼤的电动效应和热效应，破坏设备；2）短路时系统电压⼤幅度下降，对⽤户影响很⼤；3）短路会使并列运⾏的发电机失去同步，破坏系统的稳定，造成系统的解列，出现⼤⾯积停电；4）不对称短路对附近通信线路和⽆线电波会产⽣电磁⼲扰。

3.1.2短路电流计算的⽬的与计算假设1.短路电流计算的⽬的选择有⾜够机械稳定和热稳定的电器设备；合理配置各种继电保护和⾃动装置并正确整定其参数；设计和选择发电⼚和电⼒系统主接线；进⾏电⼒系统的暂态稳定计算，分析短路对⽤户的影响；确定输电线路对通信的影响；2.短路电流计算的基本假设短路过程中各发电机之间不发⽣摇摆，并认为所有发电机的电势都同相位；负荷只作近似估计，或当作恒定电抗，或当做某种临时附加电源，要视具体情况⽽定；不计磁路饱和；对称三相系统；忽略⾼压输电线的电阻和电容，忽略变压器的电阻和励磁电流，即发电、输电、变电和⽤电均⽤纯电抗表⽰；⾦属性短路：不计过渡电阻的影响，即认为过渡电阻等于零的短路情况；3.1.3实⽤短路电流计算的基本流程根据基本假设，采⽤标⼳值⽅法计算已知待计算系统所有设备的电抗标⼳值；⽤设备电抗标⼳值替换设备元件并重新绘制成图，形成短路计算电路图；等值简化⽹络，简化⽬标是所有电源到短路点都只有⼀个等值电抗的最简单等值电路图；采⽤⽆限⼤容量系统的概念计算现实中电⼒系统对短路点提供的短路电流；采⽤⽆限⼤容量系统的概念计算现实中电⼒系统的短路电流；叠加不同元件相同时刻的短路电流。

电力系统三相短路实用计算电力系统中的三相短路是指电力线路中的三个相之间发生了异常电流的情况。

短路通常是由线路故障或设备故障引起的，可能导致电力系统的瞬时过电压和电流，严重的情况下可能导致设备烧毁和火灾。

因此，实用计算三相短路的问题不仅仅是学术研究，更是在电力工程中非常必要的一项工作。

本文将详细介绍三相短路计算的实用方法。

在进行三相短路计算之前，需要明确一些基本的概念。

首先是电力系统的三个相，分别是A、B和C相。

然后是短路电流，它是电力系统中由短路引起的瞬时过电流。

最后是短路电阻，它是电力系统中分析短路电流流动路径时所使用的电阻值。

三相短路计算的目的是为了确定在短路故障发生时，电力系统中的瞬时过电压和电流的大小，并对系统中的设备进行保护设计。

根据短路电流的大小和持续时间，可以确定保护设备的额定容量和设置参数。

三相短路计算的方法可以分为两种，即解析计算和数值计算。

解析计算是根据电力系统的拓扑结构和参数方程，通过数学公式推导出短路电流的准确解。

数值计算则是通过电力系统的数学模型和计算机算法，近似计算出短路电流的数值解。

解析计算方法包括对称分量法、组合法和椭圆法。

对称分量法是通过将三相电力系统转化为正序、负序和零序对称分量，然后计算出其对应的短路电流。

组合法是通过将电力系统划分为若干简化的电路片段，然后计算每个片段内的短路电流，再将片段的短路电流合并为整个系统的短路电流。

椭圆法是通过近似计算短路电流的复合序分量，然后将其转化为实数域计算。

数值计算方法常用的有有限元法、有限差分法和时间序列法。

有限元法是通过将电力系统离散为若干网格单元，然后通过求解离散方程求得短路电流。

有限差分法是通过将电力系统的导纳矩阵转化为差分方程，然后通过数值迭代求得短路电流。

时间序列法是通过电力系统的状态方程和入口过程随机过程的仿真，然后通过统计方法计算出短路电流的概率分布。

无论采用哪种方法进行三相短路计算，都需要输入电力系统的拓扑结构、线路参数、发电机参数和负荷参数等，进行模型的建立。

第三章 电力系统三相短路电流的实用计算上一章讨论了一台发电机的三相短路电流，其阐发过程已经相当复杂，并且还不是完全严格的。

那么，对于包含有许多台发电机的实际电力系统，在进行短路电流的工程实际计算时，不成能也没有必要作如此复杂的阐发。

实际上工程计算时，只要求计算短路电流基频交流分量的初始值I ''即可。

1、I ''假设取 1.8M K =2.551.52M ch M ch i i I I I I ''==''==2、求I ''的方法：〔1〕手算 〔2〕计算机计算〔3〕运算曲线法：不单可以求0t =时刻的I '，还可以求任意时刻t 的t I 值。

§3－1I ''的计算〔I ''－周期分量起始有效值〕一、计算I ''的条件和近似1、电源参数的取用〔1〕发电机： 以101E ''和d X ''等值〔且认为d q X X ''''=，即都是隐极机〕 101101101d E U jI X ''''=+ 〔3－1〕101E ''在0t =时刻不突变。

〔2〕调相机： 与发电机一样，以101E ''和d X ''等值 但应注意：当调相机短路前为欠激运行时，∵101101E U ''< ∴不提供§3－2应用运算曲线法求任意时刻周期分量有效值tI由上章的阐发可知，即使是一台发电机，要计算其任意时刻的短路电流，也是较繁的。

首先必需知道各时间常数、电抗、电势参数，然后进行指数计算。

这对工程上的实用计算显然不适合的。

50年代以来，我国电力部分持久采用畴前苏联引进的一种运算曲线法来计算的。

此刻试行据我国的机组参数绘制的运算曲线，下面介绍这种曲线的制定和应用。

电力系统三相短路实用计算简介三相短路是指电力系统中三相电源间发生短路故障，导致电流异常高，可能造成严重的损坏甚至事故。

因此，对电力系统进行短路计算是非常重要的，可以有效地预防事故发生，保障电力系统的平安运行。

本文档将介绍三相短路的根本概念和计算方法，并给出一个实际的计算例如。

三相短路计算的根本概念短路电流短路电流是在短路位置上的电流值。

当电力系统中的短路发生时，电流会突然增大，可能会到达很高的数值。

短路电流的大小直接影响到系统设备和保护装置的选择。

短路阻抗短路阻抗是电力系统在短路位置上的阻抗值。

它是指系统在故障点发生前后的阻抗差异。

短路阻抗的大小直接关系到短路电流的大小。

短路计算方法三相短路计算是指根据电力系统各个环节的电流、电压和阻抗等参数来计算短路电流的方法。

常用的短路计算方法包括：•对称分量法：将三相短路电流分解成正序、负序和零序三个分量，然后进行计算。

•变压器等值法：将变压器视为简化模型进行计算，忽略其中的细节。

•线路模型法：根据线路的参数和拓扑结构来计算短路电流。

实际计算例如假设有一个电力系统，其中包括一台发电机、一台变压器和一条输电线路。

我们需要计算在发生故障时的短路电流。

首先，我们需要收集系统的参数数据，包括发电机的功率、电压和短路阻抗，变压器的变比和短路阻抗，以及线路的阻抗和长度等。

然后，我们可以使用对称分量法来计算短路电流。

对称分量法将三相短路电流分解为正序、负序和零序三个分量。

通过对称分量法，我们可以根据系统的参数数据计算出各个分量的电流值。

最后，将三个分量的电流值合并得到系统的总短路电流值。

根据这个值，我们可以评估系统设备和保护装置的选型，以确保系统在短路故障发生时能够正常运行。

总结三相短路计算是电力系统中至关重要的一项工作。

通过合理的短路计算，可以有效地预防事故发生，保障电力系统的平安运行。

本文档介绍了三相短路计算的根本概念和计算方法，并给出了一个实际的计算例如。

希望这些内容对理解和应用三相短路计算有所帮助。

3 电力系统三相短路的实用计算①起始次暂态电流I"(短路电流基频交流分量的初始值)、冲击电流（短路电流最大瞬时值）、短路电流最大有效值、短路容量；（用于效验断路器开断电流、继电保护整定、电气设备动稳定效验）；②采用运算曲线法近似计算电网三相短路暂态过程中，任一时刻短路电流（交流分量的有效值）3.1交流电流初始值的计算一、计算近似假设（各个元件次暂态参数的获取）1）发电机①电抗：用x d"；②电动势：用E"(近似认为短路前后瞬间保持不变)相量表示：E0"=U0+jI0x d"标量表示：E0"≈U0+jI0x d"sinφ|0|其中：I|0|=P|0|−jQ|0|U0③近似计算中可取E"=1.05~1.08④不计负荷影响时（短路前空载），E"=1，且同相位。

⑤当电源远离短路点，可将发电机看作恒定电压源，取其额定电压U N。

2）线路、变压器① 并联支路：忽略线路对地电容、变压器励磁回路； ② 高压输电线路：仅考虑线路电抗，忽略电阻； ③低压输电线路或电缆：近似用阻抗模值z = 2+x 2 ④变压器变比：不考虑实际变比，用平均电压比。

3) 一般负荷①不考虑负荷（即短路前空载）：基于负荷电流远小于短路电流。

②考虑负荷：恒定阻抗负荷：z i =U i|0|2P i|0|−jQ i|0|综合负荷：E "=0.8，x "=0.35远离短路点的负荷：略去不计或x "=0.354) 短路点附近的大型异步（同步）电动机负荷：①正常运行时，异步电动机的转差率很小（2%~5%），可作同步机看待。

则根据短路瞬间磁链守恒原理，可用与转子绕组总磁链成正比的E "、x "(为启动电抗)表示。

如短路瞬间的机端电压小于E "，则考虑到送短路电流，当作发电机看待。

E "、x "的确定：x "=1I st =14～7=0.14～0.25，近似x "≅0.2E 0 "≈U 0 −jI 0 x "sin φ|0|，近似E 0 "≅0.9（I "≅0.45）②如短路瞬间的机端电压大于E "，当作综合负荷看待。