第六章短路电流计算1、考试大纲要求6.1掌握短路电流计算方法；6.2熟悉短路电流计算结果的应用；6.3熟悉影响短路电流的因素及限制短路电流的措施。
304、IEC 法短路电流计算的例子①、通过变压器馈电（单电源、单回路）【例题】：电网标称电压V U 380n =，Hz f 50=低压系统，短路点远离发电机。
设备参数如下：（1）电网：标称电压10KV ，节电Q 短路电流初始值KA I Q 10k=''；（2）变压器：KVA S T 630r =，KV U THV 10r =，KV U LV 4.0r =，%4k =N u ，KW P 3.6k =；（3）低压电缆L ：YJV4×240，长度10m ；求②、通过变压器馈电（单电源、多回路）已知变压器分裂运行，电网标称电压V U 380n =，Hz f 50=低压系统，分别求1k ，2k ，3k 点的短路电流kI ''和p i ，短路点远离发电机。
设备参数如下：（1）电网：标称电压10KV ，节电Q 短路电流初始值KA I Q 10k=''；（2）变压器：KVA S T 630r =，KV U THV 10r =，KV U LV 4.0r =，%4k =N u ，KW P 3.6k =；（3）低压电缆：YJV4×240和YJV4×70；（4）架空线路：标称截面50mm2，铜，长度50m。
解题步骤：㈠、求各元件参数I ）电网：由配四4.2-3，电网经过变压器向短路点馈电，归算到变压器低压侧的Qt Z 2k n 2k n Qt 313⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛''=''=HL Q Q N Q Q U U I cU t I cU Z 代入数据得到Ω=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=m 016.1104.0103101.12Qt KA KV Z 35KV 以上，视为纯电抗，Q Q X Z j 0+=；本题10KV ，Ω==m 011.1995.0t Q Q Z X ，Ω==m 101.01.0Q Q X R【注意】此处系统电压KV U Q 10n =，则c 查表4.1-1取值1.10；Q I k''是电网初始短路电流，由题目给出，特别是求N t 的电压用0.4，是变压器的额定参数，高低压额定电压得来，不能用系统标称电压。
II ）变压器：由配四式子4.2-5~4.2-8，Ω===m 159.1063.0)4.0(%4%10022k NT NT N T S U u Z ；%984.06302.6%100k ==⨯=NT NT RN S P u ；Ω===m 5.263.0)4.0(%984.0%10022NT NT RN T S U u R ；Ω=-=-=m 847.95.2159.102222T T T R Z X ；()Ω+=m 847.9j 5.21T Z ；对于有载或分接头调压的网络变压器（非发电机—升压变压器），阻抗需校正；()()()3-23-2T 1077.3863.0/4.0/10847.9//⨯=⨯==NT NT T S U X x ；式4.2-12或者%877.3984.04222RN 2kN T =-=-=u u x ；【注意】以上两种计算结果是一致的，尤其公式4.2-12中T X 的单位是毫欧；修正系数975.06.0195.0max =+=T x c K ，修正后阻抗III ）电缆线路根据电缆型号YJV4×240，查配四电缆数据表，得到单位阻抗()m /079.0j 077.0K Z L Ω+=，单根电缆()Ω+=⨯=m 79.0j 77.0m 01.0K Z Z L L ；如2根电缆并联，则乘1/2；IV ）架空线路求单位长度有效电阻L R '：m /3704.0mm501m 54mm 122n 20K q R L Ω=Ω=='ρ；【注意】如果是钢芯铝线，n q 仅计算纯铝导体部分的截面积；20LR '是导体20摄氏度的电阻，如果温度高于20度，则用P180页4.1-1公式计算。
求单位长度有效电抗LX '：()m /297.0m 1055.4m 4.0ln 141m /104Hz 50mm55.414.1ln 41340K K H q r r d n fu X nL Ω=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯⨯===⎪⎭⎫ ⎝⎛+='--ππ其中导体半径电网频率Hz f 50=时，L X '可以化简⎪⎭⎫ ⎝⎛+='r d n X L ln 410628.0；得到()()Ω+=⨯+=⨯'+'=m 85.145.18m 05.0297.03704.0204j K j l X j R Z L LL ；㈡求短路电流I ）1K 点短路短路阻抗Ω+=+=m 612.10j 538.2t k TK Q Z Z Z ；最大的三相短路电流初始值kI ''：由配四P229页4.3-1KA KV X R cU Z cU I 11.21m 911.10338.005.1)(332k 2k n k n k =Ω⨯⨯=+==''【注意】c 值按表取1.05，380V 系统。
三相短路电流峰值p i ：由配四P232页公式4.3-16，4.3-17⎪⎩⎪⎨⎧=+===5.1e 98.002.1239.03R/X -k k k X R X R KA I k i 72.4411.2125.12kp =⨯⨯=''=；II ）2K 点短路短路阻抗Ω+=++=m 007.11j 923.21t k L TK Q Z Z Z Z ；最大的三相短路电流初始值kI ''：由配四P229页4.3-1KA KV X R cU Z cU I 23.20m 389.11338.005.1)(332k 2k n k n k =Ω⨯⨯=+==''三相短路电流峰值p i ：由配四P232页公式4.3-16，4.3-17⎪⎩⎪⎨⎧=+===46.1e 98.002.1266.03R/X -k k k X R X R KA I k i 76.4123.20246.12kp =⨯⨯=''=；III ）3K 点短路短路阻抗Ω+=++++=7.598m 2j 843.6.2431t k L L L TK Z Z Z Z Z Z ；最大的三相短路电流初始值kI ''：由配四P229页4.3-1KA KV X R cU Z cU I 98.5m 5.38338.005.1)(332k 2k n k n k =Ω⨯⨯=+==''三相短路电流峰值p i ：由配四P232页公式4.3-16，4.3-17⎪⎩⎪⎨⎧=+===073.1e 98.002.1973.03R/X -k k k X R X R KA I k i 07.998.52073.12kp =⨯⨯=''=；㈢两相短路电流初始值2kI ''k 2k 23I I ''=''（配四P231式4.3-7）峰值p p i I k i 2322k2=''=（配四P233式4.3-20，21）③、单一发电机组短路电流图4.4-3（b ）由单一发电机供电④、发电机—变压器组供电短路电流（有载调节头）步骤计算公式1、求发电机阻抗GZ （需×修正系数G K ）①由配四P222式子4.2-43及4.2-44⎩⎨⎧''=''+=dd X k R X j R Z G G G ⎪⎩⎪⎨⎧''''=''比发电机超瞬态电抗百分--%100%d 2d d x S U x X NG NG 关于d X k R R Gf G ''==中k 值序号发电机电压NG U 发电机容量NG S k 取值1KV 1>NG U MVA 100≥NG S d 05.0X R Gf ''=2KV 1>NG U MVA100<NG S d 07.0X f R G ''=3KV 1<NG U ——d 15.0X R Gf ''=【重要说明】：①此值只能用来普通短路电流；②计算短路直流分量，则就用发电机自身的GR '值；2、发电机组阻抗修正系数G K ①由配四P222页公式4.2-44和4.2-43⎪⎩⎪⎨⎧''+=⨯''=''NG d NG G NG NG d x c U U K S U X x ϕsin 1%100)//(max n 2d ②如果发电机端电压与额定NG U 不同，则G K 要修正；⎪⎩⎪⎨⎧''+=+==NG d G G G G NG G x c U U K p p U U ϕsin 1)1(max n 05.0；，一般3、修正后的发电机阻抗()dX j R K Z K Z G G G G GK ''+==；（配四P222式子4.2-43）4、求短路电流GK n k 3Z cU I =''；（配四P229页4.3-1）图4.3-3（c ）发电机变压器组馈电的网络步骤计算公式（有载调节头）1、求发电机变压器阻抗GZ （此时无需校正）①由配四P222式子4.2-43及4.2-44⎩⎨⎧''=''+=dd X k R X j R Z G G G ⎪⎩⎪⎨⎧''''=''比发电机超瞬态电抗百分--%100%d 2d d x S U x X NG NG 关于d X k R R Gf G ''==中k 值序号发电机电压NG U 发电机容量NG S k 取值1KV 1>NG U MVA 100≥NG S d 05.0X R Gf ''=2KV 1>NG U MVA100<NG S d 07.0X f R G ''=3KV 1<NG U ——d 15.0X R Gf ''=【重要说明】：①此值只能用来普通短路电流；②计算短路直流分量，则就用发电机自身的GR '值；2、求变压器归算到高压侧的短路阻抗THV Z （因为是升压）①配四P182公式4.2-5~4.2-8，其实与正常变压器阻抗计算一样，只不过这是升压变压器，【此时也不考虑修正】。