电力系统三相短路电流计算

短路全电流，为短路电流周期分量与非周期分量之和。

ikipinp 式中，ip为短路电流周期分量，inp为短路电流非周期分量。

短路冲击电流，三相短路电流峰值

ishKsh2Ip

式中，Ksh为短路电流冲击系数。 （1Ksh2）

短路全电流ik的最大有效值，也称短路冲击电流有效值（指第一个周期内）

Ish12(Ksh1)2Ip

在高压电路发生三相短路时，一般可取Ksh1.8，因此

ish2.55Ip Ish1.51Ip

在1000kVA及以下电力变压器二次侧及低压电路中发生三相短路时，一般可取Ksh1.3，因此

ish1.84Ip Ish1.09Ip

一般来说，ish用来校验电气设备短路时的动稳定性，Ish校验冲击电流的热稳定性

高压三相短路电流计算

短路计算中有关物理量一般采用以下单位。电流kA，电压kV，短路容量和断流容量MVA，设备容量kW或kVA，阻抗Ω。

标幺值法进行短路计算时，一般先选定基准容量SB100MVA和基准电压UB1.05UNUav（115kV，10.5kV，0.4kV） 根据功率方程S3UI，欧姆定律U3IZ 基准电流

SB IB3UB

基准电抗

UBUB2XBSB3IB系统电源阻抗（电力系统的电抗）标幺值

22UUSXs*XS/XBB/BB

SKSBSKSK为母线Ⅰ上的短路容量（电力系统变电所高压馈电线出口处的短

路容量，一般由供电部门提供）

电力变压器的电抗标幺值

22U%UUU%SB*B XTXT/XBK/BK100STSB100STST为配电变压器的额定容量（MVA）

电力线路的电抗标幺值

2USB*B架空线路XWXW/XBX0l/X0l2

SBUB2USB*2222B电缆线路ZCXC/XBr0x0l/r0x0l2

SBUB（注：一般高压短路回路的总电阻值R∑远小于总电抗X∑的1/3，计

算中可不计高压元件有效电阻） 限流电抗器

2UX%UXK%UNSB*NKBXKXK/XB/ 21003INSB1003INUB其中XK，UN，IN为电抗器电抗 百分值，额定电压，额定电流

三相稳态短路电流（短路周期分量有效值）

IIPIK

标幺值

2USU1*BBBIKIK/IB/*I* P3X3UBSBXX由此可得

11IPIKIPIB*IB*XX*1*3UBXSBSB3Uav 三相短路容量

1SK3UavIK3Uav*X

*SB3UavSB*SBI* PX*由SKSBIP ，SKSBSK

得IPSK

即某点短路容量标幺值与该点的短路电流标幺值在数值上相等。

高压两相短路电流计算

无限大容量系统中，同一地点的两相短路电流为三相短路电流的0.866倍，因此，无限大容量系统中的两相短路电流，可在求出三相短路电流后直接求得。

**IK（2）（3）3（3）IK0.866IK 2低压三相短路电流计算

计算过程直接用有名值，电压V，电流kA，容量kVA，阻抗m

1XR时，X可忽略，Ksh1.3

3系统阻抗

UB2Uav2XS103m

SBSN

其中，SN为配电变压器高压侧短路容量（MVA） 变压器阻抗

UK%Uav2 ZT100ST配电线路阻抗

ZWRW2XW2

三相短路电流计算示例

例：计算下图所示系统中A点的短路电流，以及该短路电流在各级电网中的分布。 SK=500MVA T1 x0=0.34Ω/km T0 r0=0.22Ω/km IkA3 IkA2 IkA1 T2 A 架空线路 L=5km 40MVA 110/11kV 2X1000kVA UK%=15.5 10/0.4kV ΔPK%=140kW UK%=6 ΔPK%=10.3kW 解：该网络有3个电压等级，分别为UN1:110kV；UN2:10kV；

UN3:0.38kV。短路点A位于UN3电压等级电网。系统电网不是无限大容量电源，应计算系统电网阻抗。

（1）选基值。SB=100MVA，UB1=115kV，UB2=10.5kV，UB3=0.4kV （2）计算各阻抗标幺值。 系统电网

系统 K SB100XXS/XB0.2000

SK500*s变压器T0

UK%SB15.51000.3875

100ST100403PS14010100*KBRT00.0088 22ST40*ZT0**2*222XTZR0.38750.00880.3849 0T0T0架空线路

UB210.52Xx0l/0.345/1.5420

SB10022U10.5*RLr0l/B0.225/0.9977

SB100*L变压器T1、T2

UK%SB6100Z6.000 3100ST100100010PKSB10.3103100*RT11.0300 232ST（100010）*T1**2*222XTZR61.035.9109 1T1T1

（3）简化网络 总短路电抗

*XK0.20000.38491.54205.9109/25.0823

总短路电阻

*RK0.00880.99770.51501.5215 1*XK，可忽略短路电阻，于是 3**ZKXK5.0823

因为RK*

（4）计算短路电流标幺值

11I*0.1968

XK5.0823*K（5）计算短路电流有名值及其在各级电网的分布 UN3（0.38kV）等级电网

IKIKIBIKUN2（10kV）等级电网

**SB1000.196828.4kA 3Uav30.4SB1000.19681.0kA 3Uav310.5SB1000.19680.09kA 3Uav3115IKIKIBIK**UN1（110kV）等级电网

IKIKIBIK

**