供电网络中发生短路时，很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏 同时使网络内的电压大大降低
，因而破坏了网络内用电设备的正常工作
•为了消除或减轻短
路的后果,就需要计算短路电流，以正确地选择电器设备、 的元件• 二.计算条件
设计继电保护和选用限制短路电流
1. 假设系统有无限大的容量•用户处短路后，系统母线电压能维持不变•即计算阻抗比系统阻 抗要大得多•
具体规定：对于3~35KV 级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的 容量为无限大•只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.
2. 在计算高压电器中的短路电流时
，只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗，而忽略其电阻
1/3时才需计入电阻，一般也只计电抗而忽略电
对于架空线和电缆，只有当其电阻大于电抗 阻•
3・短路电流计算公式或计算图表，都以三相短路为计算条件•因为单相短路或二相短路时的 短路电流都小于三
相短路电流
或二相短路电流• 三•简化计算法
•能够分断三相短路电流的电器 ，一定能够分断单相短路电流
即使设定了一些假设条件，要正确计算短路电流还是十分困难，对于一般用户也没有必 要•一些设计手册提供了简化计算的图表
时没有设计手册怎么办 ？下面介绍一种 短路电流计算方法•
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念
1. 、主要参数
Sd 三相短路容量 (MVA) 简称短路容量校核开关分断容量
•省去了计算的麻烦•用起来比较方便•但要是手边一
口诀式”的计算方法，只要记牢7句口诀，就可掌握
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Id 三相短路电流周期分量有效值 (KA) 简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC 三相短路第一周期全电流有效值 (KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值 (KA)简称冲击电流峰值校核动稳定
x电抗(Q)
其中系统短路容量 Sd 和计算点电抗 x 是关键 .
2、 .标么值
计算时选定一个基准容量 (Sjz) 和基准电压 (Ujz). 将短路计算中各个参数都转化为和该 参数的基准量的比值 ( 相对于基准量的比值 ), 称为标么值 ( 这是短路电流计算最特别的地方 , 目的是要简化计算 ).
(1) 基准
基准容量 Sjz =100 MVA
基准电压 UJZ 规定为 8 级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项 ,各级电压的基准电流即可计算出
因为 S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144
(2) 标么值计算
,例: UJZ (KV)3710.56.30.4
容量标么值 S* =S/SJZ.例如：当10KV母线上短路容量为 200 MVA时,其标么值容 量
S* = 200/100=2.
电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ
3、 无限大容量系统三相短路电流计算公式
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短路电流标么值 : I*d
1/x* ( 总电抗标么值的倒数 ).
短路电流有效值 : Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)
冲击电流有效值：IC = Id *V1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数，取1.8
所以 IC =1.52Id
冲击电流峰值 ： ic =1.41*
Id*KC=2.55
Id (KA)
当 1000KVA 及以下变压器二次侧短路时 这时：冲击电流有效值 IC =1.09*Id(KA) 冲击电流峰值 ： ic =1.84 Id(KA)
掌握了以上知识 ，就能进行短路电流计算了
，冲击系数 KC ，取 1.3
. 公式不多 ， 又简单 . 但问题在于短路点的总电
抗如何得到 ?例如： 区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗 等等 .
一种方法是查有关设计手册 ，从中可以找到常用 变压器 、输电线路及电抗器的电抗标么
值.求得总电抗后 ，再用以上公式计算短路电流 ; 设计手册中还有一些图表 ，可以直接查出短
路电流 .
下面介绍一种 “口诀式 ”的计算方法 ， 只要记牢 7 句口诀 ，就可掌握短路电流计算方法 .
4 ．简化算法
【1 】系统电抗的计算
系统电抗，百兆为一。容量增减，电抗反比。 100 除系统容量
例：基准容量 100MVA。当系统容量为100MVA 时，系统的电抗为 XS*=100/100 = 1
当系统容量为 200MVA 时，系统的电抗为 XS*=100/200 = 0.5
当系统容量为无穷大时，系统的电抗为 XS*=100/s = 0
系统容量单位： MVA
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系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量 作为系统容量。 如已知供电部门出线开关为 W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为 4 0KA 。则可认为系统容量
S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为 XS*=1 00/692 = 0.144。
【2】变压器 电抗的计算
110KV,
10.5 除变压器容量； 35KV, 7 除变压器容量； 10KV{6KV},
4.5 除变压器
容量。
例：一台 35KV 3200KVA 变压器的电抗 X*=7/3.2=2.1875
一台 10KV 1600KVA 变压器的电抗 X*=4.5/1.6=2.813 变压器容量单位： MVA
这里的系数 10.5 ，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数。不同电压等级有不同 的值。 【3 】电抗器电抗的计算
电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。 例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4%
。
额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗 X*={4/3.12}*0.9=1.15 电抗器容量单位： MVA 【4 】架空线路及电缆电抗的计算
架空线： 6KV ，等于公里数； 10KV ，取 1/3 ；35KV ，取 3 ％0 电缆：按架空线再乘 0.2 。 例： 10KV 6KM 架空线。架空线路电抗 X*=6/3=2
10KV 0.2KM 电缆。电缆电抗 X*={0.2/3}*0.2=0.013 。
这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。 【5 】短路容量的计算 电抗加定，去除 100 。 例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为
Sd=100/2=50 MVA 。
X*刀=2,则短路点的短路容量
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短路容量单位： MVA 【6】短路电流的计算
6KV ，9.2 除电抗； 10KV ，5.5 除电抗 ; 35KV ，1.6 除电抗 ; 110KV ，0.5 除电抗。 0.4KV ，150 除电抗
例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为
则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA 短路电流单位： KA 【7】短路冲击电流的计算
X*刀=2,短路点电压等级为 6KV,
。
1000KVA 及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值 Ic=Id, 冲击电流峰值 ic=1. 8Id
1000KVA 以上变压器二次侧短路时： 冲击电流有效值 Ic=1.5Id, 冲击电流峰值 ic=2.
5Id
例：已知短路点 {1600KVA 变压器二次侧 } 的短路电流 Id=4.6KA ，
则该点冲击电流有效值 lc=1.5ld, = 1.5*4.6 = 7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5ld=2. 5*406=11.5KA。
可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗 { 标么值}. 但一定要包括系统电抗
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5.举例
系统见下图.由电业部门区域变电站送出一路 10KV架空线路，经10KM后到达企业变
电所,进变电所前有一段 200M的电缆.变电所设一台1600KVA 变压器.求K1,K2点的短
路参数•
—10.5KV
——10.5 KV
O.2KW 泌
KI
F US5 醸
-一
0.4 KV
-—G4KV
系统團电抗團左子电扌兀圈
系统容量：S=1.73*U*l=1.73*10.5*31.5=573 用以上口诀，很容易求得各电抗标么值，一共有4个.
系统电抗 X0=100/573=0.175
10KM,10KV 架空线路电抗 X1=10/3=3.333
200M,10KV
电缆线路电抗 X2=(0.2 ⑶ *0.2=0.133
1600KVA
变压器电抗 X3=4.5/1.6=2.81
请注意：以上电抗都是标么值(X*)
将每一段电抗分别相加，得到K1点总电抗=X0+X1=3.51
K2 点总电抗=X0+X1+X2+X3=6.45 (不是 2.94
再用口诀，即可算出短路电流
U (KV)X*ld (KA)IC (KA)ic (KA)Sd (MVA)
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< mX3=2,94
—G.4KV
MVA
!)
口诀 5.5/X*1.52*
Id2.55
Id100/X*
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K110.53.511.562.374.028.5
口诀 150/X*1.52* Id2.55 Id100/X*
K20.46.4523355915.5
用口诀算和用第 3 节公式算有什么不同 ?
用口诀算出的是实名制单位 ,KA,MVA, 而用公式算出的是标么值 . 细心的人一定会看出 ,计算短路电流口诀中的系数
150 、9.2 、 5.5 、各级电压基准值 . 只是作了简化 .准确计算应该是 144 、9.16 、5.5 、1.56.
有了短路参数有什么用 ? 是验算开关的主要参数 .例: 这台 1600KVA 关采用
M25,N1. 额定电流 2500A, 额定分断电流 55KA.
验算 : 变压器额定电流为 2253A
开关额定电流 >变压器额定电流 ; 开关额定分断电流 > 短路电流 Id..
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1.6. 实际上就是
变压器低压总开验算通过 .
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