邵阳学院毕业设计(论文)
10 短路电流计算
先确定基准值，选择短路点，然后进行网络化简，再根据正序等效定则，求出个故障点短路电流，最后利用分布系数求出短路电流，将短路电流折算到所需的电气元件上。
基准值： Ib?60?0.157KA
3?220为计算方便发电机和系统的标幺值取1：Ew1?1Ew1?1，Ew2?1，Es1?Es2?1
（1）最大运行方式下，当E母线故障时，作出正序，负序，零序网络图，并化
简，同时求出流经D母线的最大短路电流。等值网络图如下图10.1所示：
图10.1 系统正序网络图
利用公式（5.5）、（5.6）、（5.7）、（5.8）将图10.1 中的各串联支路及并联的电源支路合并可得图10.2：
图10.2 系统最大运行方式下的正序网络图简化图
在图10.2中，设X12?0.015,X23?0.094,X31?0.086,再运用Δ接法转换为Y接法可将图10.2再次进行化简，得到图10.3：
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图10.3 系统最大运行方式下的正序网络图二次简化图
代入公式（5.9）、（5.10）、（5.11）可得：
0.086?0.015X1??0.008
0.015?0.094?0.086 同理 X2?0.007
X3?0.041
再运用多个并联电源支路的合并公式可将与D母线连接的两个电源合并： 由公式（5.5）得： E??1??0.111?X3??1??0.055?X2??1
0.011?X3?0.055?X2由公式（5.6）得： X???0.111?X3???0.055?X2??0.025
0.011?X3?0.055?X2??0.025?0.008?0.033 再将X?与R1合并： X? 图10.3化简得到图10.4(a)，运用公式（5.5）、（5.6）再进一步化到最简图
10.4(b):
（a） （b）
图10.4 系统最大运行方式下正序阻抗最简
0.495?0.033?0.03
0.495?0.0331?0.033?1?0.495?1 由公式（5.5）将S2与W2合并： Eeq?0.033?0.495由公式（5.6）得： Xff(1)? 37
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所以 I(f3)?EeqXff(1)Ib?1?0.157?5.23(kA) 0.03同理可得出负序网络图如图9.5所示
（a） （b）
图10.5 系统最大运行方式下负序网络化简图
由公式（5.6）得： Xff(2)?0.055?0.1275?0.038
0.055?0.1275 同理可得出零序网络图如图10.6所示
（a） （b）
图10.6 系统最大运行方式下零序网络最简图
易得： X??0.161?0.047?0.02?0.056
0.161?0.0470.056?0.254Xff(0)??0.046
0.056?0.254E母线故障的时候，E母上的短路电流为：
I(f3)?1,1)I(fa(1)?EeqXff(1)Ib?1?0.157?5.23(kA) 0.03Eeq?I?3.74(kA)
xff(2)?xff(0)bxff(1)?xff(2)?xff(0)xff(0)xff(2)?xff(0)1,1)?I(fa(1)?2.05(kA)
1,1)I(fa(2)? 38
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1,1)I(fa(0)?xff(2)xff(2)?xff(0)?Eeq1,1)I(fa(1)?1.70(kA)
I(2)fa(1)?I(2)fa(2)xff(1)?xff(2)?Ib?2.31(kA)
1)(1)?1?I(fa(1)?Ifa(2)?Ifa?0??Eeqxff(1)?xff(2)?xff(0)?Ib?1.38(kA)
要得到E母故障时流经D母的短路电流，需算出电流分支系数： 由图10.4（a）得图10.7，设C1?1
图10.7 系统最简正序网络图各分支系数
则C3?0.495?0.938
0.033?0.495 再由图10.3得图10.8，图中C4即为所求的正序分支系数。
图10.8 系统正序网络图分支系数
正序分支系数： C4?C3?0.062?0.29
(0.041?0.111)?0.062同理可算出负序、零序分支系数：
负序分支系数： C?0.054 零序分支系数： C?0.416
所以E母线故障时流经D母线的短路电流为：
I?f3??0.29?5.23?1.517(kA)
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1,1?I?fa?1??0.29?3.74?1.09(kA)
? I?f1?,12??0.054?2.05?0.12(kA)；
1,1? I?fa(kA) ?0??0.416?1.7?0.712?I?fa?1??0.29?2.31?0.67(kA) 2? I?fa?2??0.054?2.31?0.13(kA) 1)I(fa(kA) (1)?0.29?1.38?0.401)I(fa(kA) (2)?0.054?0.38?0.081?I?fa?0??0.416?1.38?0.58(kA)
（2）最小运行方式下，当E母线故障时，作出正序，负序，零序网络图，并化
简，同时求出流经D母线的最大短路电流。等值网络图如下图10.9所示：
图10.9 系统正序网络图
利用公式（5.5）、（5.6）、（5.7）、（5.8）将上图中的各串联支路及并联的电源支路合并可得图10.10：
图10.10 系统最小运行方式下的正序网络图简化图
在图10.10中，设X12?0.015,X23?0.094,X31?0.086,再运用Δ接法转换为Y接法可将图10.2再次进行化简，得到图10.11：
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