5.2 短路电流计算的方法和步骤
进行短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺值法（又称相对单位制法），工程上常用标幺制法。故本设计采用标幺值法进行计算。
1、绘制计算电路图、选择短路计算点。计算电路图上应将短路计算中需计入的所有电路元件的额定参数都表示出来，并将各个元件依次编号。短路计算点应选择得使需要进行短路效验的电器元件有最大可能的短路电流通过。
2、设定基准容量Sd=100MVA和基准电压Ud=Uc（短路计算电压，即1.05UN），并计算基准电流Id。
（5.1）
3、计算短路回路中各主要元件的阻抗标幺值（一般只计算电抗标幺值） （1）电力系统的电抗标幺值
（5.2）
式中，SOC—电力系统出口断路器的断流容量，单位为MVA。
（2）电力线路的电抗标幺值
（5.3）
式中，UC—线路所在电网的短路计算电压，单位为kV，UC=1.05UN.
采用标幺值计算时，无论短路计算点在哪里，线路的电抗标幺值不需换算。
（3）电力变压器的电抗标幺值
（5.4）
式中，Uk%—变压器的短路电压（阻抗电压）百分值； SN —变压器的额定容量。
4、绘制短路回路等效电路，并计算总阻抗（总电抗标幺值）。
5、计算短路电流，分别对各短路计算点计算各短路电流、、、等。
（5.5）
在无穷大容量系统中，存在下列关系：
== （5.6）
高压电路中的短路冲击电流及其有效值，按下列公式近似计算：
（5.7） （5.8）
低压电路中的短路冲击电流及其有效值，按下列公式近似计算：
（5.9） （5.10）
5、计算短路容量，三相短路容量按下式计算：
（5.11）
5.3 该厂供电系统电路及短路等效电路
该厂电源从位于距该厂东侧8km处的22035kV变电站以35kV双回路架空线引入工厂，其中一路做为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行。其供电系统电路图如图5.1所示。该供电系统中，需计算图中的四处短路点的短路电流、短路容量等，以用于确定一次设备，其短路等效电路图如图5.2所示。
图5.1 工厂供电系统电路图
5.4 短路计算
1、取基准容量Sd=100MVA； 2、计算基准电流
Id1?SdUC13?100?1.57kA
(35?1.05)3
Id2?SdUC2100??5.50kA 3（10?1.05）3SdUC3100??137.47kA 3（0.4?1.05）3Id3?Id5?Id7?Id8?Id10?Id4?Id6?Id9?SdUC4100??9.16kA 3（6?1.05）33、电力系统的电抗：
4、架空线路电抗：本设计采用表5.1的数据进行架空线路电抗的计算
表5.1 电力线路每相的单位长度电抗平均值
线路结构 35kV及以上 架空线路 0.40 线 路 电 压 6～10kV 0.35 220380V 0.32 电缆线路 因此
0.12 0.08 0.066 5、变压器电抗：
Uk%Sd7?100?103X?X???1.4
100SN100?5000?3?4
故可得出短路等效电路图5.2，根据短路图可算出各短路点的总阻抗如下：
X??X1?X2?X3∥X4?1.06? ?（k?2）
X??X1?X2?X3∥X4?X5∥X6?2.46? ?（k?3）X??X1?X2?X3∥X4?X7?2.26? ?（k?4）X??X1?X2?X3∥X4?X8∥X9?3.86? ?（k?5）X??X?（k?9）?X1?X2?X3∥X4?X10?8.16? ?（k?6）X??X1?X2?X3∥X4?X11∥X12?3.31? ?（k?7）X??X1?X2?X3∥X4?X13?6.66? ?（k?8）X??X1?X2?X3∥X4?X15?11.06??（k?10）6、计算三相短路电流和短路容量 （1）k-1点短路
三相短路电流周期分量有效值 三相短路次暂态电流和稳态电流
三相短路冲击电流及第一个周期短路
（3）（\3）i?2.25?4.36kA?9.81kA sh?2.25I（3）（\3）I?1.51I?1.51?4.36kA?6.58kA sh
三相短路容量
图5.2 短路等效电路图
（2）k-2点短路
三相短路电流周期分量有效值
三相短路次暂态电流和稳态电流
三相短路冲击电流及第一个周期短路
（3）（\3）i?2.25?5.19kA?11.68kA sh?2.25I（3）（\3）I?1.51?5.19kA?7.84kA sh?1.51I三相短路容量
（3）k-3点短路
三相短路电流周期分量有效值 三相短路次暂态电流和稳态电流
三相短路冲击电流及第一个周期短路
（3）（\3）i?2.25?54.56kA?122.76kA sh?2.25I（3）（\3）I?1.51?54.56kA?82.39kA sh?1.51I三相短路容量
（4）k-4点短路
三相短路电流周期分量有效值
三相短路次暂态电流和稳态电流