1、中华人民共和国国家标准三相交流系统短路电流计算G8/T 15544-1995 Short -circuit current cal cul ation in three-pha配a.c. systems 本标准等效采用IEC909 (1 988 (以下简称 of electrical equipment 当用三条并联的导线作为电流进线，第四根导线或大地作为回线，设备由交流电压供电时，线对地电压与电气设备相连的一个相的短路电流之比(见第8.3.2条)。3.22 同步电机的超瞬态电抗Xdsubtransient reactance X飞ofa synchronous machine 短路瞬间的有效
2、电抗。计算短路电流时，用X飞的饱和值。3.23 断路器的最小延时tmJIminmum time delay tmin of a circuit breaker 从短路开始至开关设备第一对触头分离间的最短时间间隔。注z时间tmin4 符号、下角符和上角符字母下划一横线表示复数，如主=R+jX。计算时可用有名值或相对值，因此标准中列出的公式没有注明单位。用有名值计算时，本标准都用法定计量单位。4.1 符号A 非周期分量的初始值C 电压系数uo/13 等效电压源(有效值)r 同步电机超瞬态电势f 频率(50Hz) 1. 对称开断电流(有效值)1 ba.ym 不对称开断电流(有效值)36 G/T 15
3、544-1995 , 稳态短路电流(有放值)1., 在复励发电机端短路时的稳态短路电流1或Ik3对称短路电流初始值(有效值)11民异步电动机堵转电流h 短路电流中的非周期分量ip 短路电流峰值K 阻抗校正系数PkrT 变压器的负载损耗q 用于计算异步电动机开断电流的系数q, 标称截面R和r电阻有名值和相对值RG 计算电流I气和lp时的同步电机的假想电阻S 对称短路功率初始值视在功率)5, 电气设备的额定视在功率t, 假想、变比tmin 最小延时t, 领定变比(分接开关位于主分接时)，tr二1U. 系统标称电压，线电压(有效值)U, 设备的额定电压，线电压(有效值)u 阻抗电压.%UR, 电阻电
4、压.%U(l)、U【2)U(0) 正序、负序和零序电压X和z电抗有名值和相对值X，和Xq直轴同步电抗和交轴同步电抗Xdp 考虑励磁影响后，在复励发电机端稳态短路时的发电机计算电抗X飞和X飞直轴超瞬态电抗和交轴超瞬态电抗(二者均为饱和值)XdM1 短路比的倒数Z和z阻抗有名值和相对值Z, 短路阻抗Z(1) 正序短路阻抗Z(2) 负序短路阻抗Z(O) 零序短路阻抗亨异步电动机效率K 短路电流峰值计算系数 稳态短路电流计算系数 对称短路开断电流计算系数。真空绝对导磁率p 电阻率F相角4.2 下角符(1) 正序(2) 负序37 (0) 零序f 假想值k或k3三相短路GB/T 15544一1995kl
5、单相接地短路或单相对中性线短路k2 两相不接地短路k2E和kE2E两相接地短路时的线电流和流入地或中性线的电流max 最大值mm 最小值n 标称值r 额定值rsl结果t 换算值AT 厂用变压器B 母线E 大地F 故障点或短路点G 发电机HV 高压，变压器高压绕组LV 低压，变压器低压绕组L 相线LR 堵转转子La、Lb、Lc兰相系统的a、b、c相线M 异步电动机或异步电动机组M断开异步电动机组或不考虑异步电动机(组MV 中压，变压器中压绕组N 三相交流系统的中性线P端，极PSU 发电机一变压器组Q 馈电网络联结点T变压器4.3 上角符初始(超瞬态值 单位长度电阻或电抗38 GB/T 15544
6、一1995电流/ -._-一- . -一一，-一下畸hH阳、N-.-.1LLL 时间吨、l、 、. _ ,1 飞在包蟠线Ik 对称短路电流初始值， 短路电流峰值;lt 稳态短路电流eoc 短路电流的非周期分量，A非周期分量脏的初始值图l远端短路时的电流波形图5 短路电流非周期分量a皿在计算短路电流时，不仅要计算短路电流的对称交流分量，还要计算短路后瞬间出现的短路电流峰值句，它的值与频率f和X/R有关.在网状电网中，有若干个时间常数，因此在计算和OC时不可能给出计算精度高的简易方法。标准第9.1.3.2条推荐有关ip的计算方法。在计算不对称开断电流1basym时，应算非周期分量ioc(见图1和图
7、12)0 ioc的计算公式如下:Z皿=.(I.e1 ( 式中zIHK一一对称短路电流初始值3f 电力系统标称频率，50Hz; t一一时间，R/X-短路阻抗的电阻与电抗之比。对于网状电网中的短路，按第9.1.3.2条方法B计算时，应在式(1)右边乘1.15，按第9.1. 3. 2条方法C计算时，其等效频率按下面选择2z 0.01 0.4 0.02 0.27 0.05 0.15 O. 1 0.092 0.25 0.055 1011 其中，1=50Hzo6 计算前提条件在计算短路电流时，根据不同用途需要计算最大和最小短路电流，用于选设备容量或额定值需要计算最大短路电流和作为选择熔断器、整定继电保护及
8、校核电动机起动所需要的最小短路电流，它们都是以下面条件为基础的g8. 在短路持续时间内，短路相数不变，如三相短路保持三相短路，单相接地短路保持单相接地短路5b. 具有分接开关的变压器，其开关位置均视为在主分接位置pC. 不计弧电阻.对于图2所示的对称短路和不对称短路，可用对称分量法计算其短路电流。39 GB/T 15544-1995 Lc Lc Lb Lb La La ! ;, J 用森恩恕悔恨思烬制4企c 两相接地短路d 单相接地短路挝陆电施一在导体和地中的主蹄短路电搅图2短路方式和电流方向注2圈中箭头方向为任意选定的电流流向国7 短路点的等效电压源对于远端和近端短路都可用一等效电压源计算短
9、路电流。l o 用等效电压源计算短路电流时，短路点用等效电压源cU./.f代替，该电压源为网络的唯一的电压源，其它电源，如同步发电机、同步电动机、异步电动机和馈电网络的电势都视为零并用自身内阻抗代替。用等效电压源计算短路电流时，可不考虑非旋转负载的运行数据和发电机励磁方式。用等效电压源时，除零序网络外，线路电容和非旋转负载的并联导纳都可忽略。计算近端短路时，对于发电机及发电机变压器组的发电机和变压器的阻抗应用修正后的值(见第10.3.2.6、10.3.2.7和10.3.2.8条)0 /ilj步电机用超瞬态阻抗，异步电动机用堵转电流算出的阻抗。在计算稳态短路电流时，才需考虑同步机同步电扰和其励磁
10、顶值。除等效电压源法外，如果能得到同样的计算精度，不排除在特殊情况下，用特殊计算方法，如叠加法，或其它精确计算方法。图3为一单侧电源馈电并用等效电压源计算短路网络的一个算例。各阻抗按第8.3.2条计算。等效电压源CU./.f了中的电压系数c根据表1选用，计算最大值用最大电压系数(Cma)，最小值用最小电压系数(Cmin)-uu-1., JR z c Z接线的中性点接地的变压器d 架空线路或电缆;R为返回线图5测量零序短路阻抗接线图8.3.2.1 馈电网络阻扰如图6a所示，由电网向短路点馈电的网络，仅知节点Q的对称短路功率初始值SFFKQ或对称短路电流初始值/，蝇，在Q点的网络阻抗ZQ按下式计算
11、。z cfliQ 一一Q-C;万一u kQ cUnQ JrikQ ., ( 5a ) 如果由中压或高压电网经变压器向短路点馈电，仅知节点Q的对称短路功率初始值3、或对称短路电流初始值Ih，如图6b所示，应归算到变压器低压侧的应抗ZQ，按下式计算s一l-d 2呻一呻盯-Y一一一曲Z cU回Q1 J言IKQd .( 5b ) 式中:ZQ，一一归算到变压器低压侧的阻抗pU呻一-Q点的系统标称电压gs馈电网络在节点Q的对称短路功率初始值(视在功率); 43 GB/T 15544-1995 Ih一一流过Q点的对称短路电流初始值;c-一电压系数，见表1和式(2);t，一一分接开关在主分接位置时的变压器额定
12、变比。Q k3 Z盐飞QF Uo, s=3U叫I:Q/: Jt. F a不经变压稽短路Z, ,?tLV 1:. Q A F Q T k3 3争U晒F l F t Uo t.=UrTN/UrTU Z二I=Zg/t:b经变压器短路图6电网馈电短路的系统图和等值电路若电网电压在35kV以上时，网络阻抗可视为纯电抗(略去电阻).J!P ZQ=O+jXQ 计算中若汁及电阻但具体数值不知道，可按式也=0.1XQ和XQ=0.995ZQ计算。可以不计算馈电网络的零序阻扰，仅在特殊场合才计算此值。8. 3. 2. 2 变压器的阻抗双绕组变压器的正序短路阻抗击按下式计算.Z UKr UfT . T 100% 8T
13、 . ( 6 ) RT URz UIT PkfT - = .一-, 100% 8,T 3/;T ( 7 ) X, = JZ?-R号. ( 8 ) 式中:U0.05c. 变压器最小短路电压U1o.rn.i比对应主分攘的额定短路电压u小(Ukm.，nlkV，8，注100MVA的发电机，&=0.05X，对U，1kV ,8,U，)时Ib.或发电机-变压器组中的变压器不带分接开关，UG始终大于U，(PPUGU，)时，不对称短路时，计算负序、零序阻抗用的校正系数正在考虑之中.10. 3. 2.8 发电机-变压器组的阻抗在发电机-变压器组结线中，短路点位于变压器高压侧时，发电机变压器组的阻抗，应是经校正后的
14、阻扰，J!P : Zpsu = Krsu (t;Zo + ZT阳). .,. . .( 43 ) Kpsu为校正系数，其值为gk l tflucm psu=t;i 1石可丁zThin但cU!Q .T:TL V C国R-U:C U;THV -1 + (x, -XT )sn侣。式中zZm-一校正后的发电机变压器组阻扰pZG一一发电机阻抗，ZG=R，;+jX飞;ZTHV一一归算到高压侧时的变压器阻抗sU.Q一一发电机-变压器组连接点Q的系统标称电压，t，一一在主分接时的变压器额定变比3t，一-变压器的假想变比，自=U.Irl;=UoQ/U.c，z川飞-一!自算至u额定阻抗日才的发电机超瞬态电抗，X飞
15、=Xd/Z，; 如一一发电机额定电流I币与电压U，c间的相角sXT-一归算到发电机额定阻抗时的变压器电扰。.( 44 ) 注:式(44)的条件是UQ=U呻及UG=U，。但对于以下两种情况，其校正系数应给予专门考虑，.发电机-变压器组中的变压椿带有分接开关时，与电网连接点Q的电压U，抽始终大于该点的标称电压U呻(UQ.UOO)和或发电机电压大于它的额定电压(UGU，)时Ib.或发电机-变压器组中的变压得不带分接开关时，UG始终大于U，(PPUGU，)时。不对称短路时，计算负序、零序阻抗用的楼正系数正在考虑之中.10.4 阻扰、电流和电压的换算56 GB/T 15544-1995 将阻扰、电流和电
16、压从一个电压级换算到另一电压级时，除按第11.1.2.1和第1.1.3条还应按第8.4条。11 短路电流计算为了计算短路点的对称短路电流初始值1.、开断电流1.和稳态短路电流人，可用适当的变换将系统化简成一等效短路阻抗。在计算短路电流峰值也时，需区别电路有无并联支路，因此上述电路化简方法不适用。11. 1 对称短路11. 1- 一台发电机馈电的短路11.1.1. 对称短路电流初始值I气在图13a.1和图15中，用等效电压源cU，/./和短路阻抗Z，=R，+jX，计算ItfkeIHK=旦一cU，一. . . . . . . . ( 45 ) V 3 Z, .f3飞IRf+ Xf 计算最大短路电流
17、时的c选用表1中的C.注s通常，发电机的额定电压较系统标称电压U.高出5%.L a绪线图R, xa RI. X L 专C，ct F F k :i l b 用发电机的超瞬态电势E表示的等值电路Kr. Rc K&XJ RX F K, Z -，非.，特负载I1非应转坦在c 用等效电压源和按第10.3.2和第1O. 3. 2. 6算出的阻抗表示的等值电路图15-台发电机馈电短路示意图11. 1- 2 短路电流峰值ip短路电流峰值的计算见第9.1.1.2条，发电机的电阻和电抗应用校正后的值，即KGRG和KGX飞。11- .1.3 对称开断电流lb对称开断电流h是电流I飞在经-短暂时间衰减后达到的值，用系
18、数表示衰减常数，即h=I飞与tmin和1、/1国比值有关，可根据1，/1.0比值和选择的t.计算，推荐算式如下:. ( 46 ) r ;)1 GB!T 15544-1995 对t.=O.02 8，严=0.84+0. 26e-o.r.oll币，对t.=O.058 ,1=0.71+0. 51e-O.30r.cl1I 对t.=O.10 8，=0.62+0. 72e-O.32r.cI1, I J(;j t.，.，注O.25 8，=0.56+0. 94e-o.r.cl旬，. (47) 上式中值适用于旋转励磁机或静止整流励磁装置励磁的汽轮发电机、凸极发电机和阔步调相机用静止整流励磁装置励磁时，其最小延时t
19、.应小于O.25 s，最高励磁电压小于1.6倍额定负载下的励磁电压。式中的1G(l-.c为发电机端的短路电流和I而应归算到同一电压下的值.计算电动机的值时，式中1-.cll，而用1.!1川见表2)代替.当I-.cll.o三2，式(47)中值取10对于其他情况，若实际值不知道，可取=1.值也可按圈16查曲线，对于相邻最小延时t.曲线间对应的值，可用线性插值求取.图16曲线也适用于具有最小延时t.;:;O.1 s复式励磁的低压发电机J皿0.1s的低压发电机开断电流计算不属此范围.0.025 。.05so. 皇且。.Is o. o. 3 4 5 6 7 8 9 三帽短路I11rG戒I:MIIr嗣图1
20、6计算开断电流人用系数11- 1- 1. 4 稳态短路电流1.稳态短路电流儿与铁芯饱和度和电网中开关状态有关，因此对1.的计算精度比对称短路电流初始值I飞计算精度要低。这里给出的方法是足以估算出一台发电机或同步电机分别供电的短路电流的上、下限值。&. 稳态短路电流的最大值(上限)1.l tmu. =也1，回G ( 48 ) 式中I西为发电机额定电流，系数且根据图17或18求得，X，削(饱和电抗)为短路比的倒数.b. 稳态短路电流的最小值la.m1. =也inIrG . ( 49 ) 儿且根据图17或18求得.为计算稳态短路电流最小值，假设同步发电机为恒定的空载励磁。注z对于没有电流串励的静止励
21、磁装置励磁的发电机，机端母钱三栩短路电流的最小稳态值为零.曲线簇I中的z曲线是在额定负载、额定功率因数下，对于汽轮发电机(图17a)是在励磁顶值为58 GB/T 15544 1995 1.3倍额定励磁时绘制的，对于凸极电机(图18a)是在励磁顶值为1.6倍额定励磁时绘制的。曲线族E中的).，.曲线是在额定负载、额定功率因数下，对于汽轮发电机(图17b)是在励磁顶值为1.6倍额定励磁时绘制的，对于凸极机(图18b)是在励磁顶值为2倍额定励磁时绘制的。 ，气2.6 2.41 2. 2.0 1. 1.6 1.4 1.2 1. 0 O. 0.2 。,. O. . . 4. 3 3 2 2 1 U 自l
22、 .0 。 5 2.8 Xdat 2 2. 皿., 2. .6 8 .黯Xdsat 2.2 2. 1 . , l 1.2 1.0 0.8 . .0 O. , 0.2 1 2 3 6 1 2 3 4 6 7 三捆垣蹦I/Irr.一三相缸蜡L:11同a曲线簇Ib曲线簇H图17汽轮发电机的儿阳和.u.曲线Xdsat Xdsal 卢Z6 fi_O . mu / ,. . U r 8 。.8-f= 4.0 1.0 3.5 1.2 . 0 1.2 .7 2.0 3 i系斗2.5 2. / 1. 5 t 1. .0 , f 12345678 三相短路Ikl;/IrG-a曲线簇I.L O. 旷。图18凸极电机
23、的凡皿和扭曲线2 4 3 7 二槌短跑I:G/ln.-咱-b曲线簇E59 GB/T 15544-1995 11.1.2 由发电机-变压器组馈电的短路11.1.2.1 对称短路电流初始值几以图13a.2和图19结线为例，在计算F点短路时的电流I飞所用的阻抗应为校正后的发电机和变压器阻抗(见10.3.2.7条)与线路阻抗之和，即:Zk = Rk + jX. = t/至G.四u+ t/ZT.因u+主L. . . ( 50 ) 按第10.3.2.8条计算发电机-变压器组阻抗时，Z.为t在=R. + jXk = Zpso + ZL . . .( 51 ) L U a系统图tZC5U tjZ:T.5 一R
24、, X, F ZPSl 1: b 用短路点的等效电压源和发电机变压器组的发电机与变压器的校正阻扰，在正序网络中进行计算的等效电路图图19发电机变压器组馈电的短路11.1.2.2 短路电流峰值ipUo 按第9.1. 1. 2条计算短路电流峰值tp时，对于发电机和变压器的阻抗应用校正后的值(见第10. 3. 2. 7和10.3. 2. 8条)。11. 1- 2.3 对称开断电流Ib按第11.1.1.3条计算Ib时，其中的系数按式(47)或图16计算或求取!G用I飞回UFtfmu代替。11.2.4 稳态短路电流A短路由发电机-变压器组馈电时，按第11.1.1.4条计算1.，此时，IK用，出口=tfm
25、u代替。11.3 非网状电源馈电的三相短路对于图13b非网状源馈电及虽经一共用阻抗Z但Z.,1/ 品.品，Ib. Ib 1. / k3 F 图22按式(55)-(58)计算非网状电源馈电的三相短路电流ZHKJpJb和hn 1. 3. 2 短路电流峰值，.、对称开断电流Ib和稳态短路电流1. ( 55 ) 如若干电源向短路点馈电时，三相短路的短路电流峰值ip和开断电流Ib分别等于各支路的电流和I.之和。图22中点F短路，有zip = ippsu + ipT + i pM + 1. = IbPSu + IkT + IbM + Ik = I .,.u + I.T + 电动机不向短路点馈送稳态短路电流
26、.p IkM =O(见表刻，各支路电流按以下有关条款计算2电网馈电支路的短路电流按第8.3. 2. 1条汁算z不经变压器直接向短路点馈电的发电机支路中的短路电流按第11.1.1条计算s62 .( 56 ) ( 57 ) ( 58 ) GB/T 1 5544 -1 995 发电机变压器组支路中的短路电流按11.1.2条计算，电动机支路中的短路电流按第10.3.2.5和12章计算。在短路时假设发电机失步，产生稳态短路电流IkG=lbG或Ik同U宗旨r.酬，对于电网馈电支路有1.=1.=IFL 11.1.4 网状电网中的三相短路11.4.1 对称短路电流初始值I飞用短路点的等效电压源，用式(45)计
27、算Ink-元件阻抗按第10.3.2(含11.1. 2)条计算。在图21中的点F3短路，厂用变压器供给的短路电流为IkAT时，用变比tfAT将阻抗(见式(54)涅时换算j1J低压侧。经变压器连接到有短路的系统，其阻抗应用连接的变压器变比的平方换算，如果有多台变压器其变比略有差异，即:trl、句、trn时，取他们的平均值。(见图13和图23)。r2 r, Z S;II UIl)i。，nhunnu ( t:;U句=jX飞kGi丝;ryhai=jXMjrLMJ 式中$3主一短路点等效电压源，Pk，lb一一分别为对称短路电流初始值及考虑电网馈电、同步电机和异步电动机影响时的对称开断电流3坐飞，亚旷一分别
28、为同步电机i和异步电机连接点1的初始电压塾rkGI，fkMj一一分别为同步电机i和异步电机J的对称短路电流初始值，一一用1，剧/1由或IM;/1唰根据式(47)计算的值或按图16查出的值gq一一电动机反馈的开断电流衰减系数，见第12.2条和图250式61和式62值应归算至同一级电压.11-1.4.4 穗态短路电流1.计算式z( 63 ) . ( 64 ) IK=I蝴式中1，.为无电动机反馈电流时算出的短路点的对称短路电流初始值。11.2 两相短路和单相接地短路见第9.2条不对称短路计算。11.3 最小短路电流计算最小短路电流除按第9.3条计算还要按本条有关条款。在用阻抗校正公式(36)、(40
29、)、(42)、和(44)时需仔细考虑，对于欠励磁运行的发电机尤其如此.11.3. 1 对称短路电流初始值I飞11.3.1.1 台发电机馈电的短路根据第11.1. 1条计算对称短路电流初始值I飞时，其中的系数c从表1选计算最小短路电流的c值。对于相近的多台发电机并联馈电的短路，也可用本条计算。11.3.1.2 网状电网中的短路根据第11.1.4条计算对称短路电流初始值I飞，其中的系数c从表1选计算最小短路电流的c值。11.3.2 复式励磁发电机馈电的稳态短路电流I.mJn由一台或多台相近的复式励磁发电机并联馈电的近端短路，其最小稳态短路电流根据下式计算2,.ln = CminU n k=-一-一
30、酬J言而f+xl 发电机的计算电抗为3. ( 65 ) XP EI晶= J言1. 64 GB/T 15544 1995 式中1.为复式励磁发电机端三相短路时的稳态短路电流，该值可从制造厂取得。11. 3- 3 不对称短路时的短路电流初始值不对称短路时的短路电流按第9.2和第11.2条计算。系数c从表1中选用计算最小短路电流的c值。12 电动机影响12.1 同步电动机和同步调相机计算同步电动机和同步调相机供给的短路电流rFKJp、1.和Ik的方法与同步发电机相同。下列情况例外z内电势不改变，电动机磁场电压为恒定且无调节器.具有自并激的静止励磁的电动机和调相机对短路点不反馈稳态短路电流1.12.2
31、 异步电动机高压电动机和低压电动机对对称短路电流初始值I飞、短路电流峰值4和开断电流1.有影响，在不对称短路时，还对稳态短路电流儿有影响。短路计算中必须考虑高压电动机影响，对于发电厂的厂用电和工业设备或与此类似的设备，如化工、钢铁工业自用电网和泵站中的低压电动机也应考虑其影响。对于城市公用事业用低压电动机可以忽略不计。计算短路电流时，根据电路图联锁或工作过程可逆运行).可以略去不同时接入的那些高、低压电动机。在图24结线中，若短路点位于变压器高压侧Q处，在满足下列式时，电动机的反馈电流可以忽略。，M 0.8 !S-母线B上不计电动机反馈电流时在该点的对称短路电流初始值E若短路点位于图24中的Q
32、点或母线A上，计算中可用变压器T3的额定电流代替等效电动机的额定电流I置闹。电动机k T, T, 20kV I: 50 = S rT l + Sru + Sr， 6kV B O.38kV 等性电动机Ml M2 M3 p，阔图24异步电动机向短路点反馈电流的估算实例I.Or 0.9 , 0.8 。.7n.6 0.5 0. 生出骂1m.，1 ! J111i 11 I j 护斗II I I川_/ u1 川川mM向I。.1 s v斗三。1，3.，一&队1IJ刁u-0001 002 004I -711 严1 2 4也lOMW , 电曲帆每对掘的有呐功串m.- , 图25异步电动机对称开断电流的计算用系数
33、q12.2.1 异步电动机机端短路对于异步电动机机端对称短路和两相短路，其电流IWhZhIb和1.可按表2公式计算，对于中性点接地的电网，电动机机端单相接地短路电流不能忽略。12.2.2 异步电动机经一阻扰后短路根据11.1. 3条和第11.1. 4条计算对称短路电流初始值。在正序和负序网络中的异步电动机，其阻抗按式(34)计算。66 GB/T 15544-1995 表2异步电动机机端短路时的短路电流汁算式短路 称短路两相短路对称短路电流初始值INKSM=dln.,.( 69 ) ZM IHKZMZJIILMHH-. . (73 ) 2 短路电流峰值i酬=ICM h IltlM . (70)
34、J ipZM士EEipZM(74 ) 高压电动机gKM=I.65(对应于RM/XM=0.15)对于每对极功率小于1MW的电动机KM=I.75(对应于RM/XM=O.IO)对于每对极功率大于等于IMW的电动机有联接电缆的低压电动机组，=1.3(对应于RM/XM盟0.42)对称开断电流Ib3M=J.哩llr.3M4.(71 ) 3 1.副局IFKZMHu. . . . ., (75 ) 根据方程式(47)或图16用IIt.MllrM求出.q根据方程式(67)或图25求出稳态短路电流11r.3M=O . . . (72 ) 1 IKZMEZ-rKSM . . . . (76) 2 12.3 静止变频
35、器驱动电动机只有在发生三相短路，且短路瞬间利用电动机的转动惯量和静止变频器进行反馈制动(短暂的逆变运行时，才计及静止变频器驱动的电动机(如轧钢机的驱动电动机)对对称短路电流初始值I飞和短路电流峰值ip的反馈影响。不计对开断电流人的影响.驱动电动机的等效电动机阻抗按第10.3.2.5条计算。13 非旋转负载和电容器在短路计算中不计线路电容和非旋转负载的并联导纳。13. 1 并联电容器在计算短路电流峰值时可以不计电容器的放电电流，13. 2 串联电容器如果串联电容器并联有短路限压器时，可以不计串联电容器的影响。67 的例1:低压电网中的短路电流计算A1.1 问题GB/T 15544-1995 附录
36、A短路电流计算实例(补充件图A1所示U.=380V.f=50 Hz的一低压系统。根据本文第一篇的内容(短路电流中交流分量不衰减的系统)确定Fl、F2、F3短路的短路电流Ik和iH元件的正序、负序和零序参数在表A1列出。T2 Srn=-1UkVA Un=扭。vQ 电缆L2A 电h间馈电线酣l=4m ，同kd吨hE / 电缆L3F2 l =20m S: =250MVA E (一 电缆L!C目=1. 1 ) I n，= 15kV, 叫工Fiv l = 11m Srn=630kVA 图A1例1:短路点位于F1、F2和F3时的低压系统图A 1.2 计算正序阻抗A 1.2. 1 馈电网络阻扰根据式(5b)
37、.从表l选句=l.l.ZQ，为gCQU!Q. 1 1. 1X (15 kV沪ZQ，=古丁=250MVA.15W/o-4kV2EO704mo从表A1可知XQ，= O. 9J5ZQ RQ, = O. 1XQ 根据关系可算出zXQ民=0.700mO ，=O. 070 mO 或ZQ，=(0. 070+jO. 700) mO 表A1例1中的设备参数和E序、负序及零序短路阻抗Z(1)z(0) 电气设备电气设备参数计算用公式和数据U吗盟15kV!Co=l.l, (5bl So = 250 MV A Q Ro=O.lXQ XQ=0.9952Q 68 Z(1)=Z nl Zo,=O. 070+jO. 700 罪
38、空线路L4 l捕mF3 主nl GB/T 15544-1995 电气设备电气设备参数变压揭Tl S=630 kVA,U,THV=15 kV, U,nv=0.4 kV , =4% ,PluT=65 kW,!)y5 T2 S,T=400 kVA，U，.v=15 kV , U,nv=0.4 kV ., =4% ,P,T=4. 6 kW,!)y 线路Ll 两条并联的四芯电缆1=10 m ,4X240 mm Cu 。主L= 变压器T1:续表A1主主(0)计算用公式和数据【6)(的(6)2ZTl=EE瓦百100百丽百互=10.16mO PTl PTlU各J6.5 kW(400 V沪RTJ=百E=-EE?=
39、630KVA2=262moXTl=Jzh-豆豆=川2mO或主TJ= (2. 62+j9. 82) mO 变压器T2:按变压器Tl的计算方法，可算出Z白的阻抗，即Z= (4. 60+j15. 32) mO A 1.2.3 电缆和架空线阻抗并联电缆L1: z Cl l =Z( ml1 Z，=2.62十j9.82主，=4.60+jI5. 32 主u=0. 385+jO. 395 ZL=O. 416+jO. 136 Z,=5. 420+jl. 740 主，=18.52+jI4. 85 =专(队077十jO.079)k X川=(0如+jO.3旧mO并联电缆L2:主(0)ml1 ZJTI=2. 62+j9
40、. 33 主Q口，=4.60+jI4. 55 Z(O)L = 1. 425+jO. 715 主(O)L= 1. 760+jO. 165 王山，=16. 26+j7. 76 (o)L.=37. 04+j44. 55 69 ZL=寸(0. 208+j川电缆L3:GB/T 15544-1995 ZL，=(0.2川队087)品川=(5+jl.7mn架空线路L4:在平均温度20C时，单位长导线电阻的计算式R气4为:RR，EuA=钢2卅俨p严=g旦fq俨=5omm哺;RR，气L，=丘nnm础m叩u田mzgdzn1f22卢=川川圣俨54 m 叶立 q也n54mX50mm - _.- .km 导线半径也E户r
41、卢=司1川.14.;万=4.55mm X ，=21mO电缆线L2:R)L = 4. 23RL，丸。比=1.21XL，用电缆铠装作为电流返回电路oZ., = (4. 23RL2十j1.21Xcz) = (1. 76+jO. 165)mn 电缆线L3:R，性=3RL，X(毗=4.46XL，用第4根导线、电缆铠装和大地作为电流返回电路Z (o)L= (3RL,+j4. 46XL3) = (1 6. 26+j7. 76)mn 架空线L4:计算最大短路电流时，用R，O)L=2RL ,XOlL =3XLo Z., = (2RL4 +j3XL= (37. 04+j44. 5S)mn A 1.4 分别计算在点
42、F1、F2和F3对称短路的短路电流I气和ipA 1. 4. 1 点F1短路点Fl短路的短路阻抗(见图A2): ZTl (ZT,+ZL +Z,) ZK=ZQz十一-a-A -ba=(1.857十j6.771)mn主T1+主:n+ZLl十主L70 R. 1. 857 mO 一=一一一一一=0.274X. 6.771 mO Z削G/T 15544一1995主zZ Z + Z Fl Z ?t1芳:年图A2根据图A1，位于F1点短路的E序网络对称短路电流最大初始值.为g,_ cUn _l 05X380 V k=-一一一=:.:_- -_. = 32. 81 kA Jz. ./X7. 021 mO 式中:
43、C用表1的c.=1.05Z, 广计算短路电流峰值ip，由于L是复数，因此用保守计算法B就能满足精度要求，也可用高精度的计算法C计算.用计算法B:，.、=槌1.(言.(见式(16)式中:1RIX计算.I Q = QIZtI =0.1534 .0 , dIZG1.lX21kV =86.94 kA ,-IZtI -XO.1534.o 两种方法结果一致。通常，如果R2.趴在计算中取1.151 KA3ZMJO .;(8.1 +j19. 2) mO Z飞=r盯+Iw，= (10. 34-j45. 93) kA; 11.1 =47. 08 kA 计算短路电流峰值gip = ipT20 +ipM20 ipT
44、= 1. 15盹.;IfFKT四式中z盹=1.02+0. 98e-川52mOf6 , 261胁。=1.61.方法B时还应乘系数1.15.对于1.15盹的限值为1.8。1. 15盹=1. 15 X 1. 61 = 1. 85取1.151b= 1. 8 ipT = 1. 15盹.;IT20= 1. 8 X .;X 36.25 kA ipM20 = M. /IkM臼式中:KM根据表7选IM=1.3 pM四=1.3X .f2Xll. 06 kA Zp=ipT四十i酬，=1.8X .;X36. 25 kA十1.3X .f2Xll.06 kA=1l2. 61 kA 92 I ZIifln 111111 =
45、 (0.134+ jl. 243)mQ F4 1.05U. GB/T 15544-1995 11阔叶15-lt, (1.四+jS.043)囚。母线BUn=lOkV)tlTmv=(l叩1+j5.910)mQ,. kT:O Uo380V . kNN !z俨山O山+jO.55)mQi卢O.时+jO.357)ffiQJ言1I1，(8.1+jI9.2)mQ 1Z 费1)图A10点F4短路时的正序网络(考虑到在阻抗L和ZnOLV中主T肌v占主要部分，在计算短路电流峰值ipT20时，仅用ZT皿v的电阻与电抗之比即可满足计算要求，即:Rm!Xno = 1. 031 mO!5. 910 mO=O. 174 即:1=1. 02+0. 88e-3X O. 114 = 1. 60 ,=l. 60X .f言X36.25 kA十13X.fXll. 06 kA=102. 4 kA) 附加说明:本标准由中华人民共和国电力工业部提出.本标准由电力工业部信息研究所归口。本标准由电力工业部信息研究所、北京水利电力勘测院、中电联标准化部、西安交通大学负责起草。本标准主要起草人z陈德文、贸岩、姜树德、辛德培、肖惕。93
