4.4短路类型及其计算方法
前面谈到了电力系统中容易发生的短路形式有：一般情况下影响最大的三相短路及两相和两相接地短路和单相接地短路这四种。在后面会介绍各类型短路的计算方法。
4.4.1三相短路电流的计算
公式为：I(3)d*?1X1?* 且有名值为： I(3)d?I(3)d*?Ij I(3)d* —发生三相短路时，在该短路点短路电流的标幺值；I(3)d —发生三相短路时，在该短路点短路电流的有名值；X1?* —归算到短路点的综合正序电抗等值电抗标幺值。
4.4.2两相短路电流的计算
I(2)d*?31X1?*?X2?* X2?—归算到短路点处的负序综合电流的有名值；
I(2)d—两相短路时的短路点处的全电流。
各序分量电流值为：
I(2)(3)d1?Id?1(X1??X2?) Id1，Id分别为短路时短路点的正负序分量
4.4.3两相接地短路电流的计算 有公式如下：
I(1,1)?Xo?d?31?X2(XX2?I(1,1)d12??0?) 1
7 4.3）
4.4）
4.5） 4.6）
4.7）
（ （
（ （ （(1,1) Id —发生两相接地短路时的短路故障相全电流；
(1,1) Id1 —发生两相接地短路时在短路点处的流经的正序电流分量。
(1,1) Id 1?1(X1??X1?//X0?) （4.8）(1,1)(1,1) Id 2?Id1?X0?(X1??X2?) （4.9）(1,1)(1,1) Id 0?Id1?X2?(X0??X2?) （4.10）
(1,1)(1,1) Id，I2d0分别为发生两相接地短路时流经短路点处的负序电流分量和零序电流分
量。
4.4.4单相接地短路电流的计算
(1)(1)短路点各序电流分量为Id1?Id2?12x1?x0。
4.5计算数据及原始资料
系统供电到110kV母线上，且考虑到10kV侧无电源，简化计算时我们可以将系统网络阻抗归算到110kV侧母线上：UB?Uav，SB?100MVA。
取基准容量为SB?100VA，基准电压UB?Uav，又有公式为IB?SB(3Uav) ；XB?UBSB，计算基准值：
表4.1 变电站等值网络电路数据
电气量 关系式 基准值 100 115 0.502 132.25 10.5 5.50 1.10 2SB(MVA) UB(kV) IB(kA) XB(?) IB?SBUB?Uav 3UB 2XB?UB3SB 4.6短路计算
4.6.1短路计算公式及过程
说明：在变电站的电气一次部分设计中，短路电流的计算是极为重要的部分，在选择和校验电气设备时，都会利用短路电流计算。其中一定要注意以下几点：
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（1）接线方式：计算短路电流时，考虑的情况应是可能会出现最大短路电流的接线方式或短路方式。
（2）短路种类：此处按三相短路计算，但是若单相或两相接地短路比三相短路更加严重，应选择最严重的情况计算和校验。
（3）短路计算点的选择：短路计算点是指在发生短路故障时设备中短路电流最大的节点处。在该系统中分别选择了110kV侧母线d1,d2,d4以及10kV侧母线d3进行短路分析，系统等值网络图如下：
图4.1 系统等值网络图
将三角形转化为Y形，则：
图4.2 系统网络接线简图
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4.6.2各短路点短路电流计算
1、d1点短路时，Up?115kV，如图所示：
图4.3 d1点短路等值网络图
等值网络电抗的标幺值：
X1*?[(0.024?0.06?0.28)//(0.012?0.53)?0.012]//0.056?0.048 次暂态短路电流标幺值计算结果如下：
\I*?I*??11.0??20.83X1*0.048三相短路电流有名值：
\I*SBI??10.46kA3?115\冲击电流：
Ich?2I\kim?2?1.9?10.46?28.16kA
kim为冲击系数，取值1.9。
短路容量：
S?3UBI\?1.732?115?10.4?2071.47
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2、d2点短路时，Up?10.5kV，等值网络如图：
图4.4 d2点短路等值网络图
等值网络电抗标幺值：
X1*?(0.056?0.012)//(0.024?0.06?0.28)?0.012?0.53?0.599
次暂态短路电流标幺值计算结果如下：
\I*?I*??11.0??20.83X1*0.048三相短路电流有名值：
\I*SB1.67?100I???9.18kA3Uav3?10.5\冲击电流：
ich?2I\kim?2?1.8?9.18?23.36kA
短路全电流最大有效值：
Ich?1.51I\
Ich?1.51?9.18?13.86kA
短路容量：
S?3UBI\?1.732?10.5?9.18?166.95MVA
3、d3短路时，Up=110kV，等值网络如图：
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