電子與電氣工程學院第二篇

電力系統(tǒng)故障分析與計算電力系統(tǒng)分析電子與電氣工程學院第二篇電力系統(tǒng)分析1第七章電力系統(tǒng)三相短路的分析計算7.1短路的基本概念7.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路7.3電力系統(tǒng)三相短路的實用計算第七章電力系統(tǒng)三相短路的分析計算7.1短路的基本概念727.1短路的基本概念所謂短路,是指電力系統(tǒng)中正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。

一、短路的原因及其后果短路的原因：

短路的現(xiàn)象：電氣設備載流部分絕緣損壞（過電壓、絕緣材料自然老化、機械損傷）；運行人員誤操作（帶負荷開關）；其他因素（鳥獸跨接于裸露的載流部分、自然現(xiàn)象）。系統(tǒng)總阻抗大為減小，電流劇烈增加；系統(tǒng)中的電壓大幅度下降。7.1短路的基本概念所謂短路,是指電力系統(tǒng)中正3短路的危害：

短路電流的熱效應會使設備發(fā)熱急劇增加，可能導致設備過熱而損壞甚至燒毀；短路電流產(chǎn)生很大的電動力，可引起設備機械變形、扭曲甚至損壞；短路時系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴重影響電氣設備的正常工作；嚴重的短路可導致并列運行的發(fā)電廠失去同步而解列，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不對稱短路產(chǎn)生的不平衡磁場，會對附近的通訊系統(tǒng)及弱電設備產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常工作。短路的危害：短路電流的熱效應會使設備發(fā)熱急劇增加，可能導致4短路計算的任務：

選擇有足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備，如斷路器、互感器、母線等；合理配置各種繼電保護和自動裝置并正確整定其參數(shù)；在設計和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時，為了比較各種不同方案的接線圖，確定是否需要采用限制短路電流的措施等；進行短路電流計算的目的：選擇和校驗各種電氣設備合理配置繼電保護和自動裝置選擇合理的電氣接線圖短路計算的任務：選擇有足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備，5

二、短路的種類對稱短路：三相短路k（3）不對稱短路：單相接地短路k（1）兩相接地短路k（1,1）兩相短路k（2）圖7-1短路的類型a）三相短路b）兩相短路c）單相接地短路d）兩相接地短路e）兩相接地短在各種短路故障中，單相接地占大多數(shù)（65%），三相短路的機會最少（5%）.但三相短路的短路電流最大，后果最嚴重。二、短路的種類對稱短路：三相短路k（3）不對稱短路：單相67.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路一、無限大容量系統(tǒng)說明：無限大功率電源是一個相對概念，真正的無限大功率電源是不存在的。

無限容量系統(tǒng)（又叫無限大功率電源），是指系統(tǒng)的容量為∞，內(nèi)阻抗為零。無限容量系統(tǒng)的特點：在電源外部發(fā)生短路，系統(tǒng)頻率恒定，電源母線上的電壓基本不變，即認為它是一個恒壓源。在工程計算中，當電源內(nèi)阻抗不超過短路回路總阻抗的5%～10%時，就可認為該電源是無限大功率電源。

二、無限大容量系統(tǒng)供電的三相短路暫態(tài)過程分析

圖7-2所示為一由無限大功率電源供電的三相對稱電路。7.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路一、無限大容量系統(tǒng)說7圖7-2無限容量系統(tǒng)中的三相短路a）三相電路b）等值單相電路短路前，系統(tǒng)中的a相電壓和電流分別為式中圖7-2無限容量系統(tǒng)中的三相短路短路前，系統(tǒng)中的a相8短路后電路中的電流應滿足：短路后分成兩個獨立回路。對于右半回路，最大電流發(fā)生在故障初始瞬間，即正常運行電流，不會對設備產(chǎn)生危害。故電路暫態(tài)過程的分析與計算主要針對左半回路。解微分方程得：短路后電路中的電流應滿足：短路后分成兩個獨立回路。對于右半回9由于電路中存在電感，而電感中的電流不能突變，則短路前一瞬間(t=0-)的電流應與短路后一瞬間的(t=0+)電流相等。即則

∴非周期分量電流短路前電流周期分量短路后電流周期分量由于電路中存在電感，而電感中的電流不能突變，則短路前一瞬10

三、短路沖擊電流、短路電流最大有效值和短路功率在最嚴重短路情況下，三相短路電流的最大可能瞬時值。在短路回路中，通常電抗遠大于電阻，可認為，故由上式可知，當非周期分量電流的初始值Iap(0+)最大時，短路全電流的瞬時值為最大，短路情況最嚴重，使非周期電流有最大初值的條件是：作用：檢驗電氣設備和載流導體的動穩(wěn)定度1.短路沖擊電流三、短路沖擊電流、短路電流最大有效值和短路功率11短路前空載（即）短路瞬間電源電壓過零值，即初始相角因此對應的短路電流的變化曲線如圖7-3所示。（1）向量差有最大可能值（2）向量差與時間軸平行滿足的條件應為：將上述條件帶入式（7-9）（7-10）短路前空載（即）短路瞬間電源電壓過零值12圖7-3非周期分量最大時的短路電流波形圖圖7-3非周期分量最大時的短路電流波形圖13其中，——短路電流沖擊系數(shù)。

意味著短路電流非周期分量不衰減當電阻R=0時，，當電抗Ｘ=0時，，意味著不產(chǎn)生非周期分量由圖7-3，iimp發(fā)生在短路后約半個周期（0.01s）。由式得其中，——短路電流沖擊系數(shù)。意味著短路電流非周141＜Kimp

＜2因此在高壓電網(wǎng)中短路，取Kimp=1.8，則

在發(fā)電機端部短路，取Kimp=1.9，則

在低壓電網(wǎng)中短路，取Kimp=1.3，則

任一時刻t的短路電流的有效值是指以時刻t為中心的一個周期內(nèi)短路全電流瞬時值的方均根值，即2.短路電流最大有效值1＜Kimp＜2因此在高壓電網(wǎng)中短路，取Kimp=1.815當Kim=1.9時，;

為簡化It的計算，可假定在計算所取的一個周期內(nèi)周期分量電流有效值恒定，瞬時值即有效值。非周期分量電流的數(shù)值在該周期內(nèi)恒定不變且等于該周期中點瞬時值，故當t=0.01s時，It就是短路沖擊電流有效值Iimp。∴當Kim=1.3時，

當Kim=1.8時，由沖擊電流式，非周期分量當Kim=1.9時，16

3．短路功率：∴或若已知由電源至某電壓級的短路容量Sk或斷路器的斷流容量Soc，則可用此式可求出系統(tǒng)電抗的標幺值為：

四、短路電流周期分量有效值的計算三相短路穩(wěn)態(tài)電流是指短路電流非周期分量衰減完后的短路全電流，其有效值用表示。在無限大容量系統(tǒng)中，短路后任何時刻的短路電流周期分量有效值（習慣上用Ik表示）始終不變，所以有3．短路功率：∴或若已知由電源至某電壓級的短路容量Sk或17∴（7-16）當計及電阻影響時，則可改用下式計算：圖7-4（a）所示系統(tǒng)中任意一點的殘余電壓為（7-17）∴（7-16）當計及電阻影響時，則可改用下式計算：圖7-418（7-18）當參數(shù)均勻分布時，根據(jù)三相系統(tǒng)的對稱性，可繪出三相電壓沿系統(tǒng)各點的分布情況，如圖所示。它超前于電流的相位角為(c)圖7-4三相短路時電壓相量圖（7-18）當參數(shù)均勻分布時，根據(jù)三相系統(tǒng)的對稱性，可繪出三19【例1】圖示網(wǎng)絡中，降壓變電所10.5KV母線上發(fā)生三相短路時，可將系統(tǒng)看作無窮大電源供電系統(tǒng)，求此時短路點的沖擊電流和短路功率。解：取SB=100MVA,UB=Uav，則

【例1】圖示網(wǎng)絡中，降壓變電所10.5KV母線上發(fā)生三相短路20

等值網(wǎng)絡如圖：周期電流分量有效值：有名值Kim=1.8，則沖擊電流有名值為：

等值網(wǎng)絡如圖：周期電流分量有效值：有名值Kim=1.8，則21

7.3電力系統(tǒng)三相短路的實用計算說明本書簡略了兩部分內(nèi)容：同步發(fā)電機的基本方程同步電機三相短路的電磁分析突然短路的暫態(tài)過程分析Park變換后的同步電機基本方程穩(wěn)態(tài)運行的電勢方程，引出次暫態(tài)電勢的概念同步發(fā)電機原始方程無阻尼繞組同步電機三相短路分析有阻尼繞組同步電機三相短路分析7.3電力系統(tǒng)三相短路的實用計算說明本書簡略了兩部分22t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的A相電流的實測波形同步發(fā)電機三相突然短路時的暫態(tài)過程分析t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的A相電流的實測波形同步發(fā)23t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的勵磁電流的實測波形:定子三相短路后勵磁電流出現(xiàn)了交流電流，最終衰減到零t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的勵磁電流的實測波形:定子24在短路過程中，由于定子繞組中周期分量電流突變將對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電樞反應，該反應產(chǎn)生交鏈勵磁繞組的磁鏈。為了維持勵磁繞組在短路瞬間總磁鏈不變，勵磁繞組內(nèi)將產(chǎn)生一項直流電流分量，其方向與原有的勵磁電流方向相同，它產(chǎn)生的磁通也有一部分要穿過定子繞組，從而使定子繞組的周期分量電流增大。因此在有限容量系統(tǒng)突然發(fā)生三相短路時，短路電流的初值將大大超過穩(wěn)態(tài)短路電流。實際電機的繞組中都存在電阻，勵磁繞組中的直流分量將衰減至零。與該分量對應的定子電流中的自由分量也將逐步衰減，定子電流最終為穩(wěn)態(tài)短路電流。在短路過程中，由于定子繞組中周期分量電流突變將對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生25t=0時,同步發(fā)電機定子繞組三相突然短路時的電流波形分解圖如下:短路電流波形分解—三相直流分量t=0時,同步發(fā)電機定子繞組三相突然短路時的電流波形26短路電流波形分解—交流分量由嚴格的理論分析可知定子短路電流中基頻交流分量的近似表達式為起始次暫態(tài)電流值由有阻尼繞組SM等值電路求得短路電流暫態(tài)分量起始值，由無阻尼繞組SM等值電路求得穩(wěn)態(tài)短路電流，由穩(wěn)態(tài)等值電路求得阻尼繞組時間常數(shù)勵磁繞組時間常數(shù)短路電流波形分解—交流分量由嚴格的理論分析可知定子短路電流中27為了便于描述同步電機突然短路的暫態(tài)過程,需要確定一個短路瞬間不突變的電勢—交軸暫態(tài)電勢(通常以暫態(tài)后電勢代替),此時無阻尼繞組同步電機的電勢方程為:注意：沒有實際物理意義，純粹是虛構的計算用電動勢有阻尼繞組突然短路時，勵磁繞組和阻尼繞組共同產(chǎn)生直流電流以維持短路瞬間總磁鏈不變，短路電流周期分量的初值大于無阻尼繞組時的短路電流。對應的過渡過程為次暫態(tài)過程。電勢方程為為了便于描述同步電機突然短路的暫態(tài)過程,需要確定一個281.計算起始次暫態(tài)電流，用于校驗斷路器的斷開容量和繼電保護整定計算中2.運算曲線法求短路后任一時刻的電流，用于電氣設備穩(wěn)定校驗實用計算三相短路前面分析為一臺發(fā)電機三相短路時短路電流的求法,分析過程復雜，很難在實際工程中應用。本節(jié)將介紹在實際工程中求解有限容量系統(tǒng)三相短路電流的有關方法。一、實用計算的基本假設—各元件模型1.發(fā)電機如前所述，短路瞬間同步電機的保持為短路前的瞬時值1.計算起始次暫態(tài)電流，用于校驗斷路2.運算曲線法求短29—短路前瞬間的電壓、電流值等值電路圖向量圖2.電網(wǎng)方面忽略變壓器勵磁支路和輸電線路對地電容支路忽略原因：短路之后，母線電壓降低，對地支路的電流非常小計算高壓電網(wǎng)時可忽略電阻標幺值計算采用近似方法，變壓器變比為平均額定電壓之比若計算中忽略負荷，則短路前為空載，次暫態(tài)電勢標幺值為1—短路前瞬間的電壓、電流值等值電路圖向量圖2.電網(wǎng)方面忽略變303.負荷負荷只作近似估計，或當恒定電抗。注意：由于該反饋電流使電動機將迅速受到制動，其值也迅速減小，所以電動機的反饋電流一般只影響短路電流的沖擊值。4.短路點附近有大容量異步電動機時短路后瞬間，電動機由于機械和電磁慣性會送出短路電流。異步電動機突然短路時的等值電路也可以用次暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電抗表示。次暫態(tài)電抗標幺值：—起動電流標幺值，4～7,通常取5，故3.負荷負荷只作近似估計，或當恒定電抗。注意：由于該反饋電流31若異步電動機短路前額定運行（，），可得：故起始次暫態(tài)電流標幺值：（異步電動機提供的短路電流為額定電流的4.5倍）二、起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的計算起始次暫態(tài)電流就是短路電流周期分量（指基頻分量）的初值。只要把等值電路中系統(tǒng)所有元件都用其次暫態(tài)參數(shù)表示，起始次暫態(tài)電流的計算就同穩(wěn)態(tài)電流的計算一樣了。1.起始次暫態(tài)電流的計算1）由短路前系統(tǒng)運行狀態(tài)計算次暫態(tài)電勢2）求系統(tǒng)各元件參數(shù)標幺值（近似法）3）根據(jù)短路點，做出等值電路并化簡若異步電動機短路前額定運行（，），32水輪發(fā)電機—無阻尼則起始次暫態(tài)短路電流:；有阻尼汽輪發(fā)電機—

xf—機端至短路點的組合電抗。次暫態(tài)電抗一般由廠家供給，或者：例：若短路前發(fā)電機額定滿載運行，，，，，則（或）機端發(fā)生短路時，（為額定電流的8.64倍）水輪發(fā)電機—無阻尼則起始次暫態(tài)短路電流:；有阻尼汽332.沖擊電流將沖擊電流表達式中的IP以I’’代替考慮異步電動機提供的短路電流后，總的沖擊電流為：【例2】圖示簡單系統(tǒng)中，一臺發(fā)電機向一臺同步電動機供電。發(fā)電機和電動機的額定功率均為30MVA，額定電壓均為10.5kV，次暫態(tài)電抗均為0.2。線路電抗以電機的額定值為基準值的標幺值為0.1。設正常運行情況下電動機消耗的功率為20MW，功率因數(shù)為0.8滯后，端電壓為10.2kV，若在電動機端點f發(fā)生三相短路，試求短路后瞬時故障點的短路電流以及發(fā)電機和電動機支路中電流的交流分量。2.沖擊電流將沖擊電流表達式中的IP以I’’代替考慮異步電動34解：令Sd=30MVA，Ud=Uav，則1)根據(jù)短路前的等值電路計算次暫態(tài)電勢(運行在非額定狀態(tài)下)則正常情況下電路的工作電流以標幺值表示為發(fā)電機的次暫態(tài)電動勢電動機的次暫態(tài)電動勢解：令Sd=30MVA，Ud=Uav，則1)根據(jù)短路前352)根據(jù)短路后的等值電路計算各處電流發(fā)電機支路中的電流電動機支路中的電流故障點總電流2)根據(jù)短路后的等值電路計算各處電流發(fā)電機支路中的電流電36三、網(wǎng)絡的變換與化簡對于復雜電力系統(tǒng)，為了計算方便，作出整個系統(tǒng)的等值電路后，一般都需要進行化簡在允許把所有的電源合并為一個電源的前提下，復雜網(wǎng)絡簡化為:

若電源不容許全部合并，則為：三、網(wǎng)絡的變換與化簡對于復雜電力系統(tǒng)，為了37總的短路電流即各電源支路提供的短路電流之和。式中：xik—節(jié)點i和短路點k之間的轉(zhuǎn)移電抗?？梢姡蠖搪冯娏鞯年P鍵是根據(jù)網(wǎng)絡化簡求出電源到短路點的轉(zhuǎn)移電抗。常用的求轉(zhuǎn)移電抗的方法：1)無源網(wǎng)絡的星網(wǎng)變換（1）網(wǎng)絡的等值變換和化簡（2）電流分布系數(shù)法1.網(wǎng)絡變換與化簡總的短路電流即各電源支路提供的短路電流之和。式中：xik—節(jié)38

根據(jù)基爾霍夫定律和等值化簡原則，

m=3即為常見的Y-△公式。

39只保留了電源點和短路點如：注意：各電源點之間的轉(zhuǎn)移電抗和短路電流無關最終只保留各電源至短路點間的轉(zhuǎn)移電抗進一步簡化為只保留了電源點和短路點如：注意：各電源點之間的轉(zhuǎn)移電抗和短路402)有源網(wǎng)絡的等值變換根據(jù)戴維南定理、電壓源與電流源的等效變換將網(wǎng)絡簡化為一條有源支路。3)分裂電源點和短路點分裂電源點：將連接在一個電源點上的各支路拆開，分開后各支路分別連接在電勢相等的電源點上。分裂短路點就是將接于短路點的各支路自短路點拆開，拆開后的各支路仍帶有原來的短路點。2)有源網(wǎng)絡的等值變換根據(jù)戴維南定理、電壓源與電流源的等效41電流分布系數(shù)的概念（a）4)利用電路的對稱性化簡網(wǎng)絡2.電流分布系數(shù)法求轉(zhuǎn)移電抗1)電流分布系數(shù)的定義第i個電源送到短路點的電流Ii與短路電流Ik之比稱為i支路電流的分布系數(shù)等值電動勢等值電抗，記為Ci設所有電源電動勢相等，則例（8-3）（8-5）電流分布系數(shù)的概念（a）4)利用電路的對稱性化簡網(wǎng)絡2.42電流分布系數(shù)也可以作另外一種解釋：令所有電源電動勢都為零，單獨在短路支路接入某電動勢，使Ik=1，則此時任一支路電流在數(shù)值上等于該支路電流的分布系數(shù)電流分布系數(shù)的概念（b）某支路電流分布系數(shù)等于網(wǎng)絡對短路點的等值阻抗（輸入阻抗）與該電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗之比。且有由（7-34）可求轉(zhuǎn)移電抗為電流分布系數(shù)也可以作另外一種解釋：令所有電源電動勢都為零，單432)單位電流法計算轉(zhuǎn)移電抗（適用于輻射形網(wǎng)絡）如圖，求轉(zhuǎn)移電抗，可令E1=E2=E3=0，k點加EkUa=I1x1=x1；I2=Ua/x2=x1/x2；I4=I1+I2；Ub=I4x4+Ua；I3=Ub/x3；Ik=I4+I3；令I1=1，則有則各支路電流的分布系數(shù)各支路轉(zhuǎn)移電抗為則各電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗：xik=Ek/Ii或者Ek=Ub+Ikx52)單位電流法計算轉(zhuǎn)移電抗（適用于輻射形網(wǎng)絡）如圖，求轉(zhuǎn)移44

四、應用運算曲線求任意時刻的短路電流(b)~

圖7-6

制作運算曲線的網(wǎng)絡圖（a）網(wǎng)絡接線圖；（b）等值電路圖改變值的大小可得不同的值，繪制曲線時，對于不同時刻，以計算電抗為橫坐標，以該時刻為縱坐標作成曲線，即為運算曲線。1.運算曲線的制定在實際工程計算中，通常采用“運算曲線”來求解三相短路電流任意時刻周期分量的有效值：其計算可根據(jù)預先制定好的計算曲線求出，只需計算出電源點到短路點的計算電抗，便可按計算曲線求指定時刻短路電流周期分量的標幺值計算電抗是指發(fā)電機的次暫態(tài)電抗和歸算到發(fā)電機額定功率下外接電抗的標幺值之和注：計算曲線按汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機分別制作，且只做到為止。四、應用運算曲線求任意時刻的短路電流(b)~圖452.用運算曲線計算短路電流周期分量…當計算電抗≧3.5時，近似認為短路電流周期分量不隨時間變化，可按恒定電勢源供電處理應用計算曲線計算短路電流的步驟如下：繪制等值網(wǎng)絡，系統(tǒng)中各同步發(fā)電機均采用次暫態(tài)電抗作為等值電路，略去變壓器等的導納支路。短路點附近若有大型的異步電動機應考慮其影響。選擇合適的基準值，計算各元件電抗標幺值。2.用運算曲線計算短路電流周期分量…當計算電抗≧3.5時，近46化簡網(wǎng)絡：按電源歸并原則，將網(wǎng)絡中的電源合并成若干組，每組用一個等效發(fā)電機代替，無限大功率電源單獨考慮。通過網(wǎng)絡變換求出各等值發(fā)電機對短路點的轉(zhuǎn)移電抗xik標幺值電源合并原則1）距離短路點電氣距離大致相等的同類型發(fā)電機可合并；2）遠離短路點的不同類型發(fā)電機可合并；i—電源節(jié)點號求各電源的計算電抗標幺值：(以等值電源額定容量為基值)SiN—節(jié)點i上發(fā)電機的額定容量Xjs.i—節(jié)點i處的發(fā)電機對短路點的計算電抗3）直接與短路點相連的發(fā)電機應單獨考慮?；喚W(wǎng)絡：按電源歸并原則，將網(wǎng)絡中的電源合并成若干組，每組用47計算短路電流周期分量的有名值。依4）查出的電流以相應的發(fā)電機的額定容量為基準值，故總電流不能直接相加。由計算曲線確定短路電流周期分量標幺值。根據(jù)3）求出的Xjs1、Xjs2，從相應的曲線上查出t時刻各發(fā)電機供出的電流標幺值，當計算電抗大于等于3.45時，短路點平均額定電壓例8-6計算短路電流周期分量的有名值。依4）查出的電流以相應的發(fā)電48【例8-3】圖中C為調(diào)相機，負荷為由各種電動機組成的綜合負荷，計算k點三相短路時沖擊電流和短路電流最大有效值解：取SB=100MVA,計算各元件電抗標幺值，做出等值電路【例8-3】圖中C為調(diào)相機，負荷為由各種電動機組成的綜合負荷492）化簡網(wǎng)絡于是得進一步化簡2）化簡網(wǎng)絡于是得進一步化簡503）求起始次暫態(tài)電流電源側(cè)供給的起始次暫態(tài)電流為電動機供給的起始次暫態(tài)電流為4）求沖擊電流和短路電流最大有效值（沖擊系數(shù)的選?。?）求起始次暫態(tài)電流電源側(cè)供給的起始次暫態(tài)電流為電動機供給的51(書上P165)短路點沖擊系數(shù)發(fā)電機端1.9發(fā)電廠變壓側(cè)母線1.85遠離發(fā)電廠的地點1.8不同短路點發(fā)電機沖擊系數(shù)電機容量/kW沖擊系數(shù)200以下1200~5001.3~1.5500~10001.5~1.71000以上1.7~1.8異步電動機的沖擊系數(shù)return(書上P165)短路點沖擊系數(shù)發(fā)電機端1.9發(fā)電廠變壓側(cè)52【例8-5】圖示網(wǎng)絡中，A、B、C為三個等值電源，其中SA=75MVA，xA=0.38，SB=535MVA，xB=0.304（以它們的額定容量和Uav為基準值的標幺值）。C的容量和電抗值不詳，只知道裝設在母線4上的斷路器CS的斷開容量為3500MVA。線路l1、l2、l3的長度分別為10km、5km、24km，電抗均為0.4Ω/km。試計算在母線1上三相直接短路時的起始次暫態(tài)電流和沖擊電流。

解：取SB=1000MVA作系統(tǒng)等值電路為xC【例8-5】圖示網(wǎng)絡中，A、B、C為三個等值電源，其中SA53xC首先確定電源C的等值電抗。設短路發(fā)生在母線4的斷路器CS之后，則電源A、B、C供出的短路電流都要流經(jīng)CS，其中A、B供給的短路電流決定如下的電抗：短路瞬間這兩個電源供給的短路功率為：斷路器CS允許電源C提供的短路功率為：

3500-1328=2172MVA由此得電源C的等值電抗xC首先確定電源C的等值電抗。設短路發(fā)生在母線4的斷路器C54作母線1的短路計算，整個網(wǎng)絡對短路點的等值電抗為起始次暫態(tài)電流為

沖擊電流返回作母線1的短路計算，整個網(wǎng)絡對短路點的等值電抗為起始次暫態(tài)55【例8-6】計算圖示電力系統(tǒng)k1和k2點發(fā)生三相短路后0.2s時的短路電流值。其中QF斷開，所有發(fā)電機均為汽輪機，電纜線路電抗標幺值為0.6（以300MVA為基準功率）解：1）求各元件電抗標幺值

令SB=300MVA得系統(tǒng)等值電路

【例8-6】計算圖示電力系統(tǒng)k1和k2點發(fā)生三相短路后0.256化簡

2）求計算電抗k1短路，G1和B合并轉(zhuǎn)移電抗為

G2單獨考慮計算電抗

3）查運算曲線，得化簡2）求計算電抗k1短路，G1和B合并轉(zhuǎn)移574)計算短路電流有名值歸算到短路點的各等效電源的額定電流為G1、B支路

G2支路

短路電流周期分量有名值為4)計算短路電流有名值歸算到短路點的各等效電源的額定電流為58k2點短路G2仍單獨處理，G1和B合并，圖簡化為利用星—三角變換即轉(zhuǎn)移電抗為

k2點短路G2仍單獨處理，G1和B合并，圖簡化為利用星—三角59計算電抗

故短路電流標幺值為短路電流周期分量有名值為返回計算電抗故短路電流60例：某系統(tǒng)等值電路。所有電抗、電勢均已折算至統(tǒng)一基準值下，求1）各電源到短路點的轉(zhuǎn)移電抗；2）若f點發(fā)生三相短路，求短路點電流的標幺值。解：圖1）中，x3、x4、x5利用△-Y變換，如圖2

進一步組合如圖3）例：某系統(tǒng)等值電路。所有電抗、電勢均已折算至統(tǒng)一基準值下，求61

x8、x10、x11利用Y-△變換，如圖4）其中并且x8、x10、x11利用Y-△變換，如圖4）其中62解法2）單位電流法將C圖中網(wǎng)絡化成輻射型網(wǎng)絡（略x1）令I3=1，求得I3I2Ifun→I2→If→Ef=1.21Ef解法2）單位電流法將C圖中網(wǎng)絡化成輻射型網(wǎng)絡（略x1）令I63電子與電氣工程學院第二篇

電力系統(tǒng)故障分析與計算電力系統(tǒng)分析電子與電氣工程學院第二篇電力系統(tǒng)分析64第七章電力系統(tǒng)三相短路的分析計算7.1短路的基本概念7.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路7.3電力系統(tǒng)三相短路的實用計算第七章電力系統(tǒng)三相短路的分析計算7.1短路的基本概念7657.1短路的基本概念所謂短路,是指電力系統(tǒng)中正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。

一、短路的原因及其后果短路的原因：

短路的現(xiàn)象：電氣設備載流部分絕緣損壞（過電壓、絕緣材料自然老化、機械損傷）；運行人員誤操作（帶負荷開關）；其他因素（鳥獸跨接于裸露的載流部分、自然現(xiàn)象）。系統(tǒng)總阻抗大為減小，電流劇烈增加；系統(tǒng)中的電壓大幅度下降。7.1短路的基本概念所謂短路,是指電力系統(tǒng)中正66短路的危害：

短路電流的熱效應會使設備發(fā)熱急劇增加，可能導致設備過熱而損壞甚至燒毀；短路電流產(chǎn)生很大的電動力，可引起設備機械變形、扭曲甚至損壞；短路時系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴重影響電氣設備的正常工作；嚴重的短路可導致并列運行的發(fā)電廠失去同步而解列，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。不對稱短路產(chǎn)生的不平衡磁場，會對附近的通訊系統(tǒng)及弱電設備產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常工作。短路的危害：短路電流的熱效應會使設備發(fā)熱急劇增加，可能導致67短路計算的任務：

選擇有足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備，如斷路器、互感器、母線等；合理配置各種繼電保護和自動裝置并正確整定其參數(shù)；在設計和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時，為了比較各種不同方案的接線圖，確定是否需要采用限制短路電流的措施等；進行短路電流計算的目的：選擇和校驗各種電氣設備合理配置繼電保護和自動裝置選擇合理的電氣接線圖短路計算的任務：選擇有足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備，68

二、短路的種類對稱短路：三相短路k（3）不對稱短路：單相接地短路k（1）兩相接地短路k（1,1）兩相短路k（2）圖7-1短路的類型a）三相短路b）兩相短路c）單相接地短路d）兩相接地短路e）兩相接地短在各種短路故障中，單相接地占大多數(shù)（65%），三相短路的機會最少（5%）.但三相短路的短路電流最大，后果最嚴重。二、短路的種類對稱短路：三相短路k（3）不對稱短路：單相697.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路一、無限大容量系統(tǒng)說明：無限大功率電源是一個相對概念，真正的無限大功率電源是不存在的。

無限容量系統(tǒng)（又叫無限大功率電源），是指系統(tǒng)的容量為∞，內(nèi)阻抗為零。無限容量系統(tǒng)的特點：在電源外部發(fā)生短路，系統(tǒng)頻率恒定，電源母線上的電壓基本不變，即認為它是一個恒壓源。在工程計算中，當電源內(nèi)阻抗不超過短路回路總阻抗的5%～10%時，就可認為該電源是無限大功率電源。

二、無限大容量系統(tǒng)供電的三相短路暫態(tài)過程分析

圖7-2所示為一由無限大功率電源供電的三相對稱電路。7.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路一、無限大容量系統(tǒng)說70圖7-2無限容量系統(tǒng)中的三相短路a）三相電路b）等值單相電路短路前，系統(tǒng)中的a相電壓和電流分別為式中圖7-2無限容量系統(tǒng)中的三相短路短路前，系統(tǒng)中的a相71短路后電路中的電流應滿足：短路后分成兩個獨立回路。對于右半回路，最大電流發(fā)生在故障初始瞬間，即正常運行電流，不會對設備產(chǎn)生危害。故電路暫態(tài)過程的分析與計算主要針對左半回路。解微分方程得：短路后電路中的電流應滿足：短路后分成兩個獨立回路。對于右半回72由于電路中存在電感，而電感中的電流不能突變，則短路前一瞬間(t=0-)的電流應與短路后一瞬間的(t=0+)電流相等。即則

∴非周期分量電流短路前電流周期分量短路后電流周期分量由于電路中存在電感，而電感中的電流不能突變，則短路前一瞬73

三、短路沖擊電流、短路電流最大有效值和短路功率在最嚴重短路情況下，三相短路電流的最大可能瞬時值。在短路回路中，通常電抗遠大于電阻，可認為，故由上式可知，當非周期分量電流的初始值Iap(0+)最大時，短路全電流的瞬時值為最大，短路情況最嚴重，使非周期電流有最大初值的條件是：作用：檢驗電氣設備和載流導體的動穩(wěn)定度1.短路沖擊電流三、短路沖擊電流、短路電流最大有效值和短路功率74短路前空載（即）短路瞬間電源電壓過零值，即初始相角因此對應的短路電流的變化曲線如圖7-3所示。（1）向量差有最大可能值（2）向量差與時間軸平行滿足的條件應為：將上述條件帶入式（7-9）（7-10）短路前空載（即）短路瞬間電源電壓過零值75圖7-3非周期分量最大時的短路電流波形圖圖7-3非周期分量最大時的短路電流波形圖76其中，——短路電流沖擊系數(shù)。

意味著短路電流非周期分量不衰減當電阻R=0時，，當電抗Ｘ=0時，，意味著不產(chǎn)生非周期分量由圖7-3，iimp發(fā)生在短路后約半個周期（0.01s）。由式得其中，——短路電流沖擊系數(shù)。意味著短路電流非周771＜Kimp

＜2因此在高壓電網(wǎng)中短路，取Kimp=1.8，則

在發(fā)電機端部短路，取Kimp=1.9，則

在低壓電網(wǎng)中短路，取Kimp=1.3，則

任一時刻t的短路電流的有效值是指以時刻t為中心的一個周期內(nèi)短路全電流瞬時值的方均根值，即2.短路電流最大有效值1＜Kimp＜2因此在高壓電網(wǎng)中短路，取Kimp=1.878當Kim=1.9時，;

為簡化It的計算，可假定在計算所取的一個周期內(nèi)周期分量電流有效值恒定，瞬時值即有效值。非周期分量電流的數(shù)值在該周期內(nèi)恒定不變且等于該周期中點瞬時值，故當t=0.01s時，It就是短路沖擊電流有效值Iimp?！喈擪im=1.3時，

當Kim=1.8時，由沖擊電流式，非周期分量當Kim=1.9時，79

3．短路功率：∴或若已知由電源至某電壓級的短路容量Sk或斷路器的斷流容量Soc，則可用此式可求出系統(tǒng)電抗的標幺值為：

四、短路電流周期分量有效值的計算三相短路穩(wěn)態(tài)電流是指短路電流非周期分量衰減完后的短路全電流，其有效值用表示。在無限大容量系統(tǒng)中，短路后任何時刻的短路電流周期分量有效值（習慣上用Ik表示）始終不變，所以有3．短路功率：∴或若已知由電源至某電壓級的短路容量Sk或80∴（7-16）當計及電阻影響時，則可改用下式計算：圖7-4（a）所示系統(tǒng)中任意一點的殘余電壓為（7-17）∴（7-16）當計及電阻影響時，則可改用下式計算：圖7-481（7-18）當參數(shù)均勻分布時，根據(jù)三相系統(tǒng)的對稱性，可繪出三相電壓沿系統(tǒng)各點的分布情況，如圖所示。它超前于電流的相位角為(c)圖7-4三相短路時電壓相量圖（7-18）當參數(shù)均勻分布時，根據(jù)三相系統(tǒng)的對稱性，可繪出三82【例1】圖示網(wǎng)絡中，降壓變電所10.5KV母線上發(fā)生三相短路時，可將系統(tǒng)看作無窮大電源供電系統(tǒng)，求此時短路點的沖擊電流和短路功率。解：取SB=100MVA,UB=Uav，則

【例1】圖示網(wǎng)絡中，降壓變電所10.5KV母線上發(fā)生三相短路83

等值網(wǎng)絡如圖：周期電流分量有效值：有名值Kim=1.8，則沖擊電流有名值為：

等值網(wǎng)絡如圖：周期電流分量有效值：有名值Kim=1.8，則84

7.3電力系統(tǒng)三相短路的實用計算說明本書簡略了兩部分內(nèi)容：同步發(fā)電機的基本方程同步電機三相短路的電磁分析突然短路的暫態(tài)過程分析Park變換后的同步電機基本方程穩(wěn)態(tài)運行的電勢方程，引出次暫態(tài)電勢的概念同步發(fā)電機原始方程無阻尼繞組同步電機三相短路分析有阻尼繞組同步電機三相短路分析7.3電力系統(tǒng)三相短路的實用計算說明本書簡略了兩部分85t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的A相電流的實測波形同步發(fā)電機三相突然短路時的暫態(tài)過程分析t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的A相電流的實測波形同步發(fā)86t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的勵磁電流的實測波形:定子三相短路后勵磁電流出現(xiàn)了交流電流，最終衰減到零t=0時同步發(fā)電機三相突然短路時的勵磁電流的實測波形:定子87在短路過程中，由于定子繞組中周期分量電流突變將對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電樞反應，該反應產(chǎn)生交鏈勵磁繞組的磁鏈。為了維持勵磁繞組在短路瞬間總磁鏈不變，勵磁繞組內(nèi)將產(chǎn)生一項直流電流分量，其方向與原有的勵磁電流方向相同，它產(chǎn)生的磁通也有一部分要穿過定子繞組，從而使定子繞組的周期分量電流增大。因此在有限容量系統(tǒng)突然發(fā)生三相短路時，短路電流的初值將大大超過穩(wěn)態(tài)短路電流。實際電機的繞組中都存在電阻，勵磁繞組中的直流分量將衰減至零。與該分量對應的定子電流中的自由分量也將逐步衰減，定子電流最終為穩(wěn)態(tài)短路電流。在短路過程中，由于定子繞組中周期分量電流突變將對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生88t=0時,同步發(fā)電機定子繞組三相突然短路時的電流波形分解圖如下:短路電流波形分解—三相直流分量t=0時,同步發(fā)電機定子繞組三相突然短路時的電流波形89短路電流波形分解—交流分量由嚴格的理論分析可知定子短路電流中基頻交流分量的近似表達式為起始次暫態(tài)電流值由有阻尼繞組SM等值電路求得短路電流暫態(tài)分量起始值，由無阻尼繞組SM等值電路求得穩(wěn)態(tài)短路電流，由穩(wěn)態(tài)等值電路求得阻尼繞組時間常數(shù)勵磁繞組時間常數(shù)短路電流波形分解—交流分量由嚴格的理論分析可知定子短路電流中90為了便于描述同步電機突然短路的暫態(tài)過程,需要確定一個短路瞬間不突變的電勢—交軸暫態(tài)電勢(通常以暫態(tài)后電勢代替),此時無阻尼繞組同步電機的電勢方程為:注意：沒有實際物理意義，純粹是虛構的計算用電動勢有阻尼繞組突然短路時，勵磁繞組和阻尼繞組共同產(chǎn)生直流電流以維持短路瞬間總磁鏈不變，短路電流周期分量的初值大于無阻尼繞組時的短路電流。對應的過渡過程為次暫態(tài)過程。電勢方程為為了便于描述同步電機突然短路的暫態(tài)過程,需要確定一個911.計算起始次暫態(tài)電流，用于校驗斷路器的斷開容量和繼電保護整定計算中2.運算曲線法求短路后任一時刻的電流，用于電氣設備穩(wěn)定校驗實用計算三相短路前面分析為一臺發(fā)電機三相短路時短路電流的求法,分析過程復雜，很難在實際工程中應用。本節(jié)將介紹在實際工程中求解有限容量系統(tǒng)三相短路電流的有關方法。一、實用計算的基本假設—各元件模型1.發(fā)電機如前所述，短路瞬間同步電機的保持為短路前的瞬時值1.計算起始次暫態(tài)電流，用于校驗斷路2.運算曲線法求短92—短路前瞬間的電壓、電流值等值電路圖向量圖2.電網(wǎng)方面忽略變壓器勵磁支路和輸電線路對地電容支路忽略原因：短路之后，母線電壓降低，對地支路的電流非常小計算高壓電網(wǎng)時可忽略電阻標幺值計算采用近似方法，變壓器變比為平均額定電壓之比若計算中忽略負荷，則短路前為空載，次暫態(tài)電勢標幺值為1—短路前瞬間的電壓、電流值等值電路圖向量圖2.電網(wǎng)方面忽略變933.負荷負荷只作近似估計，或當恒定電抗。注意：由于該反饋電流使電動機將迅速受到制動，其值也迅速減小，所以電動機的反饋電流一般只影響短路電流的沖擊值。4.短路點附近有大容量異步電動機時短路后瞬間，電動機由于機械和電磁慣性會送出短路電流。異步電動機突然短路時的等值電路也可以用次暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電抗表示。次暫態(tài)電抗標幺值：—起動電流標幺值，4～7,通常取5，故3.負荷負荷只作近似估計，或當恒定電抗。注意：由于該反饋電流94若異步電動機短路前額定運行（，），可得：故起始次暫態(tài)電流標幺值：（異步電動機提供的短路電流為額定電流的4.5倍）二、起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的計算起始次暫態(tài)電流就是短路電流周期分量（指基頻分量）的初值。只要把等值電路中系統(tǒng)所有元件都用其次暫態(tài)參數(shù)表示，起始次暫態(tài)電流的計算就同穩(wěn)態(tài)電流的計算一樣了。1.起始次暫態(tài)電流的計算1）由短路前系統(tǒng)運行狀態(tài)計算次暫態(tài)電勢2）求系統(tǒng)各元件參數(shù)標幺值（近似法）3）根據(jù)短路點，做出等值電路并化簡若異步電動機短路前額定運行（，），95水輪發(fā)電機—無阻尼則起始次暫態(tài)短路電流:；有阻尼汽輪發(fā)電機—

xf—機端至短路點的組合電抗。次暫態(tài)電抗一般由廠家供給，或者：例：若短路前發(fā)電機額定滿載運行，，，，，則（或）機端發(fā)生短路時，（為額定電流的8.64倍）水輪發(fā)電機—無阻尼則起始次暫態(tài)短路電流:；有阻尼汽962.沖擊電流將沖擊電流表達式中的IP以I’’代替考慮異步電動機提供的短路電流后，總的沖擊電流為：【例2】圖示簡單系統(tǒng)中，一臺發(fā)電機向一臺同步電動機供電。發(fā)電機和電動機的額定功率均為30MVA，額定電壓均為10.5kV，次暫態(tài)電抗均為0.2。線路電抗以電機的額定值為基準值的標幺值為0.1。設正常運行情況下電動機消耗的功率為20MW，功率因數(shù)為0.8滯后，端電壓為10.2kV，若在電動機端點f發(fā)生三相短路，試求短路后瞬時故障點的短路電流以及發(fā)電機和電動機支路中電流的交流分量。2.沖擊電流將沖擊電流表達式中的IP以I’’代替考慮異步電動97解：令Sd=30MVA，Ud=Uav，則1)根據(jù)短路前的等值電路計算次暫態(tài)電勢(運行在非額定狀態(tài)下)則正常情況下電路的工作電流以標幺值表示為發(fā)電機的次暫態(tài)電動勢電動機的次暫態(tài)電動勢解：令Sd=30MVA，Ud=Uav，則1)根據(jù)短路前982)根據(jù)短路后的等值電路計算各處電流發(fā)電機支路中的電流電動機支路中的電流故障點總電流2)根據(jù)短路后的等值電路計算各處電流發(fā)電機支路中的電流電99三、網(wǎng)絡的變換與化簡對于復雜電力系統(tǒng)，為了計算方便，作出整個系統(tǒng)的等值電路后，一般都需要進行化簡在允許把所有的電源合并為一個電源的前提下，復雜網(wǎng)絡簡化為:

若電源不容許全部合并，則為：三、網(wǎng)絡的變換與化簡對于復雜電力系統(tǒng)，為了100總的短路電流即各電源支路提供的短路電流之和。式中：xik—節(jié)點i和短路點k之間的轉(zhuǎn)移電抗?？梢?，求短路電流的關鍵是根據(jù)網(wǎng)絡化簡求出電源到短路點的轉(zhuǎn)移電抗。常用的求轉(zhuǎn)移電抗的方法：1)無源網(wǎng)絡的星網(wǎng)變換（1）網(wǎng)絡的等值變換和化簡（2）電流分布系數(shù)法1.網(wǎng)絡變換與化簡總的短路電流即各電源支路提供的短路電流之和。式中：xik—節(jié)101

根據(jù)基爾霍夫定律和等值化簡原則，

m=3即為常見的Y-△公式。

102只保留了電源點和短路點如：注意：各電源點之間的轉(zhuǎn)移電抗和短路電流無關最終只保留各電源至短路點間的轉(zhuǎn)移電抗進一步簡化為只保留了電源點和短路點如：注意：各電源點之間的轉(zhuǎn)移電抗和短路1032)有源網(wǎng)絡的等值變換根據(jù)戴維南定理、電壓源與電流源的等效變換將網(wǎng)絡簡化為一條有源支路。3)分裂電源點和短路點分裂電源點：將連接在一個電源點上的各支路拆開，分開后各支路分別連接在電勢相等的電源點上。分裂短路點就是將接于短路點的各支路自短路點拆開，拆開后的各支路仍帶有原來的短路點。2)有源網(wǎng)絡的等值變換根據(jù)戴維南定理、電壓源與電流源的等效104電流分布系數(shù)的概念（a）4)利用電路的對稱性化簡網(wǎng)絡2.電流分布系數(shù)法求轉(zhuǎn)移電抗1)電流分布系數(shù)的定義第i個電源送到短路點的電流Ii與短路電流Ik之比稱為i支路電流的分布系數(shù)等值電動勢等值電抗，記為Ci設所有電源電動勢相等，則例（8-3）（8-5）電流分布系數(shù)的概念（a）4)利用電路的對稱性化簡網(wǎng)絡2.105電流分布系數(shù)也可以作另外一種解釋：令所有電源電動勢都為零，單獨在短路支路接入某電動勢，使Ik=1，則此時任一支路電流在數(shù)值上等于該支路電流的分布系數(shù)電流分布系數(shù)的概念（b）某支路電流分布系數(shù)等于網(wǎng)絡對短路點的等值阻抗（輸入阻抗）與該電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗之比。且有由（7-34）可求轉(zhuǎn)移電抗為電流分布系數(shù)也可以作另外一種解釋：令所有電源電動勢都為零，單1062)單位電流法計算轉(zhuǎn)移電抗（適用于輻射形網(wǎng)絡）如圖，求轉(zhuǎn)移電抗，可令E1=E2=E3=0，k點加EkUa=I1x1=x1；I2=Ua/x2=x1/x2；I4=I1+I2；Ub=I4x4+Ua；I3=Ub/x3；Ik=I4+I3；令I1=1，則有則各支路電流的分布系數(shù)各支路轉(zhuǎn)移電抗為則各電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗：xik=Ek/Ii或者Ek=Ub+Ikx52)單位電流法計算轉(zhuǎn)移電抗（適用于輻射形網(wǎng)絡）如圖，求轉(zhuǎn)移107

四、應用運算曲線求任意時刻的短路電流(b)~

圖7-6

制作運算曲線的網(wǎng)絡圖（a）網(wǎng)絡接線圖；（b）等值電路圖改變值的大小可得不同的值，繪制曲線時，對于不同時刻，以計算電抗為橫坐標，以該時刻為縱坐標作成曲線，即為運算曲線。1.運算曲線的制定在實際工程計算中，通常采用“運算曲線”來求解三相短路電流任意時刻周期分量的有效值：其計算可根據(jù)預先制定好的計算曲線求出，只需計算出電源點到短路點的計算電抗，便可按計算曲線求指定時刻短路電流周期分量的標幺值計算電抗是指發(fā)電機的次暫態(tài)電抗和歸算到發(fā)電機額定功率下外接電抗的標幺值之和注：計算曲線按汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機分別制作，且只做到為止。四、應用運算曲線求任意時刻的短路電流(b)~圖1082.用運算曲線計算短路電流周期分量…當計算電抗≧3.5時，近似認為短路電流周期分量不隨時間變化，可按恒定電勢源供電處理應用計算曲線計算短路電流的步驟如下：繪制等值網(wǎng)絡，系統(tǒng)中各同步發(fā)電機均采用次暫態(tài)電抗作為等值電路，略去變壓器等的導納支路。短路點附近若有大型的異步電動機應考慮其影響。選擇合適的基準值，計算各元件電抗標幺值。2.用運算曲線計算短路電流周期分量…當計算電抗≧3.5時，近109化簡網(wǎng)絡：按電源歸并原則，將網(wǎng)絡中的電源合并成若干組，每組用一個等效發(fā)電機代替，無限大功率電源單獨考慮。通過網(wǎng)絡變換求出各等值發(fā)電機對短路點的轉(zhuǎn)移電抗xik標幺值電源合并原則1）距離短路點電氣距離大致相等的同類型發(fā)電機可合并；2）遠離短路點的不同類型發(fā)電機可合并；i—電源節(jié)點號求各電源的計算電抗標幺值：(以等值電源額定容量為基值)SiN—節(jié)點i上發(fā)電機的額定容量Xjs.i—節(jié)點i處的發(fā)電機對短路點的計算電抗3）直接與短路點相連的發(fā)電機應單獨考慮。化簡網(wǎng)絡：按電源歸并原則，將網(wǎng)絡中的電源合并成若干組，每組用110計算短路電流周期分量的有名值。依4）查出的電流以相應的發(fā)電機的額定容量為基準值，故總電流不能直接相加。由計算曲線確定短路電流周期分量標幺值。根據(jù)3）求出的Xjs1、Xjs2，從相應的曲線上查出t時刻各發(fā)電機供出的電流標幺值，當計算電抗大于等于3.4