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4.2.3高压侧短路电流计算
1.电网电压10KV以上时，除电缆线路考虑电阻外，网络阻抗一般视为纯电抗；若短路电路中总电阻R大于总电抗Z的1/3时，应计入其有效电阻。
2.等值电路绘制
图4-2高压侧主接线等值电路
3.计算公式
2(c*Up)（1）地区电网电抗 X1 = （Ω） , c=1.05 (4-1) S''s（2）YJV-10KV-3X95电缆 电抗 X2 = X’* L （Ω） (4-2) 电阻 R2 = R’* L （Ω） (4-3) 电抗合计 X = X1 + X2 （Ω） (4-4) 电阻合计 R = R2 （Ω） (4-5) 阻抗合计 Z = X2?R2 （Ω） (4-6) 远离发电机端的（无限大容量的）网络发生短路时，可视为短路电流交流分量在整个短路过程不发生衰减，即对称短路电流初始值超瞬态短路电流I”k，短路后0.2s的短路电流交流分量（周期分量）有效值I0.2，稳态短路电流有效值Ik三者相等。
三相短路电流 I”k = I0.2 = Ik =
c*Up3*Z (KA) (4-7)
1短路冲击电流 i”p = 2.55 * I”k (KA) ( R≤ X ) (4-8)
31 i”p = 1.84 * I”k (KA) ( R> X )
3短路容量 S”s = 3 * Uj * I”k (MVA) (4-9)
表4-1变压器高压侧短路计算表
电力系统 电缆 YJV-10KV-95
高压侧电压系统容量单位电阻值单位电抗值导线长度电阻电抗阻抗(Uj) (S”S) R’ X’ L R X Z kV 10.5 MVA 500 Ω/Km 0.236 9
Ω/Km 0.096 Km 2 Ω Ω Ω 0.22 0.47 0.19
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短路点d1 10.5 三相短路流I”k 短路冲击电流i”p 短路容量S”S
KA KA MVA 9.67 17.8 176 0.47 0.41 0.63 4.2.4低压侧短路电流计算
1.计算条件
高压系统短路电流的计算条件同样适用于低压网络短路电流的计算，但低压网络还有如下一些特点：
（1）一般用电单位的电源来自地区大中型电力系统，配电用的电力变压器的容量远小于系统的容量，因此短路电流可按远离发电机端，即无限大容量的网络短路计算，短路电流周期分量不衰减。
（2）计入短路电路各元件的有效电阻，但短路点的电弧电阻、导线连接点、开关设备和电器的接触电阻可忽略不计。
（3）当电路电阻较大时，短路电流直流分量可不计。
（4）单位线路长度有效电阻的计算温度不同，在计算三相最大短路电流时，导体计算温度取为200C；在计算单相短路电流时，假设的计算温度升高，电阻值增大，其值一般为200C时电阻的1.5倍。
（5）计算过程采用有名单位制，电压V，电流KA，容量kVA，阻抗mΩ。 （6） 计算220/380V网络三相短路电流时，计算电压cUn取电压系数c为1.05，
计算单相接地故障电流时，c取1.0，Un为系统标称电压（线电压）380V。
2.等值电路绘制
图4-3低压侧主接线等值电路
3.三相和两相（不接地）,单相（单相接地故障）短路电流的计算 在计算三相短路电流时，阻抗指的是元件的相阻抗，即相正序阻抗，假定系统是对称的，发生三相短路时只有正序分量存在。
在计算单相短路（包括单相接地故障）电流时，必须提出序阻抗和相保阻抗的概念。
在低压电网发生不对称短路时，由于短路点远离发电机，因此可以认为所有元件的负序阻抗等于正序阻抗，即等于相阻抗。
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计算380/220V网络短路电流时，变压器高压侧系统阻抗需要归算到低压侧，计入低压侧系统阻抗计算。
D，Yn11 和D，Yn10连接的配电变压器，当低压侧发生单相短路时，零序电流不能在高压侧绕组流通，高压侧对于零序电流相当于开路状态，故在计算单相接地短路电流时，不计零序电阻。
2（1）地区电网阻抗 Zs = (c*Un) X103 （mΩ） (4-10)
S''S 电阻 RS = 0.1 * XS （mΩ） 电抗 XS = 0.995 * ZS （mΩ）
相保电阻 Rphp.s = 2*Rs3 （mΩ）
相保电抗 Xphp.s =
2*Xs3 （mΩ） 三相短路c=1.05 , 单相短路c=1.0
无限大容量的电网 S”s = ∞ ； ZS = 0 （mΩ）
（2）变压器阻抗 ZT = U%(2d6 100 * c*U)nS X 10（mΩ） (4-11)n 电阻 ?P*(c*U)2RT = nS2 X 106
（mΩ） n电抗 XT = Z2T?R2T （mΩ） 相保电阻 Rphp.T = RT （mΩ） 相保电抗 Xphp.T = XT （mΩ）
（3）铜母排，电缆，导线 电抗 X1 = X’1 * L （mΩ） (4-12) 电阻 R1 = R’1 * L （mΩ） 相保电抗 Xphp.1 = X’php.1 * L （mΩ） 相保电阻 Rphp.1 = R’php.1 * L （mΩ）
（4）电抗合计 X = XS + XT + X1 （mΩ） (4-13) 电阻合计 R = RS + RT + R1 （mΩ） 阻抗合计 Z = X2?R2 （mΩ）
三相短路电流 I”k = c*Un X103 (KA) c=1.053*Z 两相短路电流 I”k2 = 0.866 * I”k (KA) (4-15) 短路冲击电流 i” ( R≤1p = 2.55 * I”k (KA)3 X ) i” = 1.84 * I”1pk (KA) ( R>3 X )
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(4-14) (4-16)天津大学2009届成人本科生毕业设计(论文)
1全电流最大有效值 Ip = 1.51 * I”k (KA) ( R≤ X ) (4-17)
31 Ip = 1.09 * I”k (KA) ( R> X )
3（5）相保电抗合计 Xphp = Xphp.s + Rphp.T + Xphp.1 （mΩ） (4-18)
相保电阻合计 Rphp = Rphp.s + Rphp.T + Rphp.1 （mΩ） 相保阻抗合计 Zphp = X2php?R2php （mΩ）
单相短路电流 I”d = c*Un (KA) c=1.0 (4-19)
3*Zphp表4-2-1变压器低压侧短路计算表
低压 侧电 压 Un 系统 短路 容量 S”s 变压 变压 器短 器容 路损 量 耗 ST ΔP KW 11 变压 器阻 抗电 压 Ud% R’ 6 元件 导线 单位 长度 阻抗 X’ R’php X’php L 电力系统 变压器 短路点d2 母排3[2(125x10)] +2(125x10) 短路点d3 电缆ZRYJV-3x120 +2x70 短路点d4 KV MVA KVA 0.38 500 1600 mΩ/m m 0.014 0.17 0.042 0.344 10 0.146 0.076 0.596 0.152 30 三相 短路 电流 Zphp I”k KA 两相 短路 电流 I”k2 KA 单相 短路 电流 I”d KA 短路 冲击 电流 i”p KA 表4-2-2接表4-2-1
元件 阻抗 Rphp Xphp R X Z mΩ 电力系统 0.03 0.30 0.02 0.20 0.30 0.20 变压器 0.68 5.93 0.68 5.93 5.97 5.97 短路点d2 36.72 31.8 35.55 93.64 母排 3[2(125x10)] +2(125x10) 0.14 1.7 0.42 3.44 1.71 3.47 28.87 25.01 22.76 73.63 短路点d3 电缆 ZRYJV-3x120 +2x70 4.38 2.28 17.88 4.56 4.94 18.45 20.07 17.38 9.26 51.19 短路点d4
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