短路电流计算标准.doc

.中华人民**国国家标准三相交流系统短路电流计算GB/T15544—1995Short-circuitcurrentcalculationinthree-phasea.c.systems国家技术监视局1995-04-06批准1996-01-01实施本标准等效采用IEC909(1988)"三相交流系统短路电流计算"(以下简称"909标准")第一篇概述1主题内容与适用范围1.1主题内容本标准规定了用等效电压源法计算三相交流系统短路电流，并提出了计算中采用的校正系数的求取方法及推荐值1.2适用范围本标准适用于标称电压380V～220kV，频率50Hz的三相交流系统的短路电流计算本标准不适用于受控条件(短路试验站)下人为短路和飞机、船舶用电气设备的短路计算本标准主要作为进出口设备及对外工程投标使用，在国内工程计算中逐步推广采用。

2引用标准GB156—93额定电压GB2900.1—92电工术语根本术语GB2900.25—94电工术语旋转电机3术语3.1短路short-circuit通过一个比较低的电阻或阻抗，偶然地或有意地对正常电路中不同电压下的两个或几个点之间的连接3.2短路电流short-circuitcurrent在电路中，由于故障或不正确连接造成短路而产生的过电流注：需区别流过短路点和电网支路中的短路电流3.3预期(可到达的)短路电流prospective(available)short-circuitcurrent电源不变，将短路点用阻抗可忽略的理想连接代替时，流过短路点的电流注：假设三相短路电流是由于三一样时短路而产生的由于三相不在同一瞬间短路，在短路电流中可能出现较大的非周期分量的研究不属于本标准范围3.4对称短路电流symmetricalshort-circuitcurrent不计非周期分量时的预期(可到达的)短路电流对称交流分量的有效值3.5对称短路电流初始值initialsymmetricalshort-circuitcurrent系统非故障元件的阻抗保持为短路前瞬间值时的预期(可到达的)短路电流的对称交流分量有效值(见图1和图12)。

3.6对称短路视在功率初始值initialsymmetricalshort-circuit(apparent)power对称短路电流初始值、系统标称电压Un和系数三者相乘的积即：3.7短路电流直流(非周期)分量iDCD.C(aperiodic)ponentofshort-circuitcurrent短路电流上下包络线间的平均值，该值从初始值衰减到零值(见图1和图12)3.8短路电流峰值iPpeakshort-circuitcurrent预期(可到达的)短路电流的最大可能瞬时值(见图1和图12)注：短路电流峰值的大小与短路发生的瞬间有关三相短路电流峰值ip的计算只对会出现最大短路电流的某相和某一瞬间进展不考虑连续发生的故障三相短路指三一样时短路3.9开断电流short-circuitbreakingcurrent3.9.1对称开断电流Ibsymmetricalshort-circuitbreakingcurrent在开关设备的第一对触头分断瞬间，预期短路电流对称交流分量在一个周期内的有效值3.9.2不对称开断电流Ibasymasymmetricalshort-circuitbreakingcurrent不对称开断电流Ibasym按下式计算：3.10稳态短路电流IKsteady-stateshort-circuitcurrent暂态过程完毕后的短路电流有效值(见图1和图12)。

3.11对称堵转电流ILRsymmetricallooked-rotorcurrent在额定电压Urm和额定频率下，异步电动机转子堵住时的最大对称电流有效值3.12等效电路equivalentelectriccircuit用理想元件组成的网络来描述一个电路性能的模型3.13(独立)电压源(independent)voltagesource用一个不受电路中所有电流和电压影响的理想电压源和一个无源电路元件相串联来表示的有源电路元件3.14系统标称电压Umnominalsystemvoltage电力系统被指定的电压(线电压)，此电压与电力系统的某些运行特性有关3.15等效电压源equivalentvoltagesource为计算正序系统短路电流，而加于短路点的理想电压源在网络中，等效电压源是唯一的有源电压3.16电压系数cvoltagefactorc等效电压源与被除的系统标称电压之比，该值在表1给出3.17同步电机的超瞬态电热EsubtransientvoltageE〞ofasynchronousmachine短路瞬间，在超瞬态电抗I〃d后起作用的同步电机对称内电势的有效值3.18远端短路far-fromgeneratorshortcircuit预期(可到达的)短路电流对称交流分量的值在短路过程中根本保持不变的短路。

3.19近端短路near-togeneratorshortcircuit至少有一台同步电机供给短路点的预期对称短路电流初始值超过这台发电机额定电流两倍的短路；或同步和异步电动机反响到短路点的电流超过不接电动机时该点的对称短路电流初始值I〃K的5%的短路3.20短路点F的短路阻抗short-circuitimpedancesattheshort-circuitlocationF3.20.1三相交流系统的正序短路阻抗positive-sequenceshort-circuitimpedanceofathreephasea.c.system从短路点看的正序系统阻抗(见第8.3.1条和图4a)3.20.2三相交流系统的负序短路阻抗negative-sequenceshort-circuitimpedanceofathreephasea.c.system从短路点看的负序系统阻抗(见第8.3.1条和图4b)3.20.3三相交流系统零序短路阻抗zero-sequenceshort-circuitimpedanceofathree-phasea.c.system从短路点看的零序系统阻抗(见第8.3.1条和图4c)。

3.20.4三相交流系统短路阻抗short-circuitimpedanceofathree-phasea.c.system用作三相短路电流计算的正序短路阻抗的简单表示符号3.21电气设备的短路阻抗short-circuitimpedanceofelectricalequipment3.21.1电气设备的正序短路阻抗positive-sequenceshort-circuitimpedanceofelectricalequipment当由对称的正序电压系统供电时，线对中性点电压同电气设备相应相的短路电流之比(见第8.3.2条)注：当负序阻抗和零序阻抗不可能同正序阻抗混淆时，表示正序阻抗的下标可以省略3.21.2电气设备的负序短路阻抗negative-sequenceshort-circuitimpe-danceofelectricalequipment当由对称的负序电压系统供电时，线对中性点电压同电气设备相应相的短路电流之比(见第8.3.2条)3.21.3电气设备的零序短路阻抗zero-sequenceshort-circuitofelectricalequipment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X〃dubtransientreactanceX〃dofasynchronousmachine短路瞬间的有效电抗计算短路电流时，用的饱和值3.23断路器的最小延时tminminimumtimedelaytminofacircuitbreaker从短路开场至开关设备第一对触头别离间的最短时间间隔注：时间tmin指瞬动继电器的可能最快动作时间与断路器的最短别离时间之和，不包括跳闸机构的可调延迟时间4符号、下角符和上角符字母下划一横线表示复数，如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电压系数等效电压源(有效值)E〃同步电机超瞬态电势f频率(50Hz)Ib对称开断电流(有效值)Ibasym不对称开断电流(有效值)Ik稳态短路电流(有效值)IKP在复励发电机端短路时的稳态短路电流I〃K或I〃K3对称短路电流初始值(有效值)ILR异步电动机堵转电流iDC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PKT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qn标称截面R和r电阻有名值和相对值RG计算电流I〃K和iP时的同步电机的假想电阻S〃K对称短路功率初始值(视在功率)Sr电气设备的额定视在功率tf假想变比tmin最小延时tr额定变比(分接位开关于主分接时)Un系统标称电压,线电压(有效值)Ur设备的额定电压,线电压(有效值)ukr阻抗电压,%uRr电阻电压,%、、正序、负序和零序电压X和x电抗有名值和相对值Xd和Xq直轴同步电抗和交轴同步电抗Xdq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〃d和X〃q直轴超瞬态电抗和交轴超瞬态电抗(二者均为饱和值)短路比的倒数正序短路阻抗负序短路阻抗零序短路阻抗η异步电动机效率κ短路电流峰值计算系数λ稳态短路电流计算系数μ对称短路开断电流计算系数u0真空绝对导磁率ρ电阻率φ相角4.2下角符(1)正序(2)负序(0)零序f假想值k或k3三相短路k1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min最小值n标称值r额定值rs1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三相系统的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—变压器组Q馈电网络连接点T变压器4.3上角符″初始(超瞬态)值′单位长度电阻或电抗图1远端短路时的电流波形图I″k—对称短路电流初始值；iP—短路电流峰值；Ik—稳态短路电流；iDC—短路电流的非周期分量；A—非周期分量iDC的初始值5短路电流非周期分量iDC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iP，它的值与频率f和X/R有关。

在网状电网中，有假设干个时间常数，因此在计算iP和iDC时不可能给出计算精度高的简易方法。