1、8 短路电流计算,1 掌握短路电流计算方法； 2 熟悉短路电流计算结果的应用； 3 熟悉影响短路电流的因素及限制短路电流的措施。,短路故障的种类,供电系统中短路类型与电源的中性点是否接地有关，在中性点不接地系统中，可能发生的短路有三相短路、两相短路。而在中性点接地系统中，可能发生的短路除三相短路及两相短路外，尚有单相接地短路及两相接地短路。通常，三相短路时的电流最大，但在靠近中性点接地的变压器或接地变压器附近发生单相接地短路时，其短路电流可能大于三相短路电流。具有Yz、Dy和Dz向量组结线的变压器，其低压绕组Y或Z接地时，更是如此。,短路示意图,计算前提条件 在计算短路电流时，根据不同用途需要
2、计算最大和最小短路电流，用于选设备容量或额定值需要计算最大短路电流和作为选择熔断器、整定继电保护及校核电动机起动所需要的最小短路电流，它们都是以下面条件为基础的： a.在短路持续时间内，短路相数不变，如三相短路保持三相短路，单相接地短路保持单相接地短路； b.具有分接开关的变压器，其开关位置均视为在主分接位置； c.不计弧电阻。,短路计算的基本假设条件,（1）磁路的饱和、磁滞忽略不计。系统中各元件的参数便都是恒定的，可以运用叠加原理。（2）系统中三相除不对称故障处以外都可当作是对称的。因而在应用对称分量法时，对于每一序的网络可用单相等值电路进行分析。,（3）各元件的电阻略去不计。如当短路是发生
3、在电缆线路或截面较小的架空线上时，特别在钢导线上时，电阻便不能忽略。此外，在计算暂态电流的衰减时间常数时，微小的电阻也必须计及。（4）短路为金属性短路。,无限大功率电源所谓无限大功率电源，是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路而引起的电源输出功率（电流及电压）的变化 （ ），远小于电源所具有的功率 ，即存在如下的关系 ，则称该电源为无限大功率电源，记作 。,无限大功率电源的特点（1）由于 ，所以可以认为在短路过程中无限大功率电源的频率是恒定的。（2）由于 ，所以可以认为在短路过程中无限大功率电源的端电压也是恒定的。（3）电压恒定的电源，内阻抗必然等于零。因此可以认为无限大功率电源
4、的内电抗 。,计算中需要的基本概念独立电压源：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。 系统标称电压Un 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。 等效电压源： 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。 电压系数c：等效电压源与被 除的系统标称电压之比。,同步电机的超瞬态电势E”：短路瞬间，在超瞬态电抗Id后起作用的同步电机对称内电势的有效值。 远端短路：预期（可达到的）短路电流对称交流分量的值在短路过程中基本保持不变的短 路。,远端短路时的电流波形图 Ik对称短路电
5、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,近端短路：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馈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IK的5%的短路。,近端短路的电流波形图 Ik对称短路电流初始值；ip短路电流峰值； Ik稳态短路电流；iDC短路电流非周期分量；A非周期分量iDC的初始值,短路点的等效电压源 对于远端和近端短路都可用一等效电压源计算短路电流。 用等效电压源计算短路电流时，短路点用等效电压源代替，该电压源为网络的唯一的电压源，其它电源，如
6、同步发电机、同步电动机、异步电动机和馈电网络的电势都视为零并用自身内阻抗代替。 用等效电压源计算短路电流时，可不考虑非旋转负载的运行数据和发电机励磁方式。 用等效电压源时，除零序网络外，线路电容和非旋转负载的并联导纳都可忽略。,用等效电压源 计算示意图,图为一单侧电源馈电并用等效电压源计算短路网络的一个算例。等效电压源中的电压系数c根据表选用，计算最大值用最大电压系数(cmax)，最小值用最小电压系数(cmin)。电压系数c与标称电压Un的积应不超过设备最高电压Um。,用于计算短路电流最大值的等效电压源按下式计算。 a.电压为220/380 V： b.电压为380/660 V和1140 V：
7、c.电压为335kV及35220kV：,短路电流中交流分量不衰减的系统 (远端短路) 对于远端短路，可以认为短路电流的交流分量是不衰减的，即预期短路电流是由不衰减的交流分量和以初始值衰减到零的非周期分量组成。因此，可以认为远端短路的对称电流初始值 和稳态短路电流 （有效值）与对称开断电流(有效值)，三者相等，只需对 和 进行计算。对一电网经变压器馈电的短路，当馈电网络电抗与变压器低压侧电抗 满足关系式时，可视为远端短路。,三相短路时的电流最大，但在靠近中性点接地的变压器或接地变压器附近发生单相接地短路时，其短路电流可能大于三相短路电流。具有Yz、Dy和Dz向量组结线的变压器，其低压绕组Y或Z接
8、地时，更是如此。,电气设备短路阻抗 对于馈电网络、变压器、架空线路、电缆线路、电抗器和其它类似电气设备，它们的正序和负序短路阻抗相等，即 。计算线路零序阻抗时，在零序网络中，假设在三条平行导线和返回的共用线间有一交流电压，共用线流过三倍零序电流，如图所示。一般情况下，零序短路阻抗与正序短路阻抗不相等。 可以小于、等于和大于 。,电网馈电短路的系统图和等值电路,8.1 短路电流计算方法,标么值任意一个物理量对基准值的比值称为标么值，它是个无单位的比值。实际值（具有单位）标么值 基准值（与实际值同单位）一个物理量的标么值是实际有名值与具有同样单位的一个有名基准值的比值，本身已不再具有单位。标么值实
9、际上是一个相对值。,2. 根据定义公式，常用的电力网参数及变量的标么值表示如下：（l）阻抗标么值（2）电压、电流标么值（3）功率标么值上述各式中具有*号的下标量为标么值；具有字母下标的量为基准值；无下标量为实际有名值。,3不同基准值的标么值之间的变换发电机、变压器、电抗器等以设备的额定值为基准的标么值或百分值给出。在电力系统计算中采用统一基准值。若电抗以表示，用统一基准值表示的电抗标么值为,简单系统三相短路的实用计算方法,标么值计算法计算短路电流的步骤如下：1. 选择基准电压和基准容量基准电压 可以选择短路点所在的电网额定电压。基准容量 可以选择100MVA或系统短路容量 。,2.元件阻抗标幺
10、值的计算（1）同步电机电抗标么值式中 发电机的额定容量，kVA；发电机的超瞬变电抗值。（2）变压器电抗标么值式中 变压器的额定容量，kVA；变压器的百分阻抗值。,（3）架空、电缆线路电抗标么值式中 线路单位长度的电抗值，/km，可查找有关线路参数；线路长度，km；线路平均额定电压，kV。,（4）电抗器电抗标么值电抗器的百分比电抗（ ）是以电抗器额定工作电压和额定工作电流为基准的，它归算到新的基准下的公式为式中 电抗器的额定电压，kV；电抗器的额定电流，kA；电抗器的百分阻抗值。3求短路回路总电抗标么值从电源到短路点前的总电抗是所有元件的电抗标么值之和。,4求三相短路电流周期分量有效值在短路计算
11、中，如选短路点所在线路额定电压（ ）为基准电压 ，则三相短路电流周期分量为式中 短路点所在线路的额定电压，kV；基准电压，kV；从电源到短路点之间的所有电气元件的电抗和，。,三相短路电流周期分量的标么值为三相短路电流周期分量的有名值为 由上式可以看出，计算短路电流关键在于求出短路回路总电抗标么值。,短路容量,短路容量数值为式中 短路处的额定电压，kV；t时刻短路电流周期分量的有效值，kA；在标么制中，若取 ，则,冲击电流和最大有效值电流,1. 三相短路出现最大值的条件（1）对于高压电路，忽略线路的电阻，认为短路前的系统是纯感性电路。（2）系统在短路时刻，某一相的电压瞬时值为零。（3）系统在发生
12、短路前的状态是线路空载。2. 三相短路出现最小值的条件短路电流的非周期分量为零。,2三相短路最大冲击电流瞬时值 根据产生最大短路电流的条件，短路电流周期分量和非周期分量叠加的结果是在短路后经过半个周期的时刻将会出现短路电流的最大瞬时值，此值称为短路冲击电流的瞬时值。式中 短路电流的周期分量，kA；短路冲击系数，当电路只有电抗，则 ，当电路只有电阻 。,当短路发生在单机容量为12MW及以上的发电机母线上时，短路冲击系数取1.9：当短路发生在高压电网的其他各点时，短路冲击系数取1.8：在380/220V低压网中，短路冲击系数取1.3：冲击电流主要用于校验电气设备和载流导体的电动力稳定度。,如果短路
13、是发生在最恶劣的情况下，短路电流在第一个周期内的有效值将最大，这一有效值称为短路电流的最大有效值，以 表示。短路冲击系数取1.9时短路冲击系数取1.8时短路冲击系数取1.3时短路电流的最大有效值常用于校验某些电气设备的断流能力或耐力强度。,异步电动机对短路冲击电流的影响及计算,在靠近电动机出口处发生三相短路时，计算短路冲击电流应把电动机作为附加电源来考虑。在三相短路时，电力系统的电压从电源到短路点依次下降。当电网发生短路时，如果电动机的反电势大于电网在该点的残余电压，电动机就会有反馈电流送到短路点。同时电动机迅速受到制动，反馈电流迅速减小，所以电动机反馈电流一般只影响短路点的冲击电流。,高压电
14、动机和低压电动机对对称短路电流初始值 、短路电流峰值 和开断电流 有影响。在不对称短路时，还对稳态短路电流 有影响。 短路计算中必须考虑高压电动机影响，对于发电厂的厂用电和工业设备或与此类似的设备，如化工、钢铁工业自用电网和泵站中的低压电动机也应考虑其影响。 对于城市公用事业用低压电动机可以忽略不计。,如短路点位于低压电动机母线上，在满足下列关系时，母线上连接的电动机不可以忽略。 式中 等效电动机的额定电流； 母线上不计电动机反馈电流时在该点的对称短路电流初始值。,电动机提供的短路电流最大瞬时值（电动机的反馈冲击电流）的计算式中 电动机的次暂态电势的标么值，电动机的次暂态电抗的标么值，反馈冲击
15、倍数；电动机的短路冲击系数，高压电动机取1.41.6，低压电动机取1.0；电动机的额定电流，kA,表 各种电动机的次暂态电势和次暂态电抗的标么值,三相短路总冲击电流在计算中如果电动机的反馈冲击电流经过变压器后送到短路点，或电动机出口处发生不对称短路时，电动机的反馈冲击电流可以忽略不计。,两相短路电流的计算远端系统除发生三相短路外，还会发生两相短路。在无限大容量系统供电时，两相短路电流的计算可使用估算方法。,（1）如果短路点距离发电机较远时（一般配电系统多属于这种情况）：可认为发电机内部不会引起暂态过程，发电机在短路过程中端电压保持不变，短路电流仅取决于外电路阻抗。两相短路电流计算，可以根据三相
16、短路电流值计算得到。式中 三相短路电流的周期分量（kA）；两相短路电流的周期分量（kA）。,（2）如果短路点距离发电机较近（发电机出口）：三相短路时发电机电枢反应较两相短路时去磁作用强，即三相短路时电压下降的程度较两相短路时严重，所以两相短路电流比三相短路电流大，可近似取为：（3）当短路点介于两者之间时，可近似为：,中性点不接地系统电容电流的计算,1架空线路在610kV中性点不接地系统中的架空线路发生单相接地故障时，接地点的故障电流Ic可以进行近似的估算。,当架空线路有避雷线时当架空线路无避雷线时式中 架空线路额定线电压（kV）；架空线路的长度（km）。,2电缆线路在610kV中性点不接地系统
17、中的电缆线路发生单相接地故障时，接地点的故障电流Ic可以进行近似的估算。式中 电缆线路额定线电压（kV）；电缆线路的长度（km）。,3混合线路610kV中性点不接地系统既有架空线路又有电缆线路，如果发生单相接地故障时，接地点的故障电流Ic可以进行近似的估算。式中 线路额定线电压（kV）；架空线路的长度（km）；电缆线路的长度（km）。,4变电设备的电容电流表 变电设备的电容电流计算回路中总的对地电容电流应该是从电源到短路点所有电气设备和元件的电容电流的总和。,系统元件各序参数和等值网络,对称分量法在一个多相系统中，如果各相量的绝对值相等，且相邻两相间的相位差相等，就构成了一组对称的多相量。在三
18、相系统中，任意不对称的三相量只可能分为三组对称分量，这三组对称分量分别为（1）正序分量（2）负序分量（3）零序分量,三相不对称相量所对应的三组对称分量 a）正序分量 b）负序分量 c）零序分量,序阻抗的基本概念所谓某元件的正序阻抗，系指仅有正序电流通过该元件（这些元件三相是对称的）时所产生的正序电压降与此正序电流之比。设正序电流通过某元件产生的一相的压降为 正序阻抗 负序阻抗零序阻抗,电力系统中任何静止元件只要三相对称，当通入正序和负序电流时，由于其它两相对本相的感应电压是一样的，所以正序阻抗与负序阻抗相等。在通入零序电流时，由于三相电流同相，相间的互感影响不同（对于变压器来讲，零序阻抗与变压
19、器的结构及绕组的连接方式有关），因而零序阻抗和正序（负序）阻抗不同。如果各相之间不存在互感，且中线阻抗为零，那么正序（负序）阻抗就和零序阻抗相等。,对于架空输电线、电缆、变压器有 。对于由三个单相电抗器、电容器组成的三相电抗器、电容器以及由三个单相变压器构成的三相变压器组（如果零序电流能够流通）则有 。,对于旋转元件，如发电机和电动机，各序电流分别通过时，将引起不同的电磁过程：正序电流产生与转子旋转方向相同的旋转磁场；负序电流产生与转子旋转方向相反的旋转磁场；零序电流产生的磁场则与转子的位置无关。因此旋转元件的正序、负序和零序阻抗互不相等。,系统相序网络的构成,凡属由同一序的相应的电势和阻抗根
20、据电力系统的接线所构成的单相等值电路，称为该序的序网络。在制订各序网络时，必须先了解系统的接线，接地中性点的分布状况以及各元件的各序参数和等效电路；进而再分别各序，由短路点开始，查明序电流在网络中的流通情况，以确定各序网络的组成元件及其网络的具体连接。,1正序网络正序网络就是通常用以计算对称三相短路时的网络，流过正序电流的全部元件的阻抗均用正序阻抗表示。在不对称短路时短路点的正序电压 、 和 不等于零，所以短路点不能和零电位线相连。正序电势就是发电机的电势。,2负序网络负序电流在网络中所流经的元件与正序电流所流经的相同。因此，组成负序网络的元件与组成正序网络的元件完全相同，只是各元件的阻抗要用
21、负序参数表示，其中发电机及各种旋转电机的负序阻抗与正序阻抗不同，而其它静止元件的负序阻抗等于正序阻抗。因为发电机的负序电势为零，所以负序网络中电源支路负序阻抗的终点不接电势，而与零电位相连，并作为负序网络的起点，短路点就是该网络的终点。短路点的负序电压 不为零。,3零序网络在零序网络中，不包含电源电势。只在短路点存在有由故障条件所决定的不对称电势源中的零序分量。各元件的阻抗均应以零序参数表示。零序电流实际上是一个流经三相电路的单相电流，经过地或与地连接的其它导体（例如地线、电缆包皮等），再返回三相电路中。只有当和短路点直接相连的网络中至少具有一个接地中性点时，才可以形成一个零序回路。如果与短路
22、点直接相连的网络中有好几个接地的中性点，那么有几个零序电流的并联支路。,在绘制等值网络时，只能把有零序电流通过的元件包括进去，而不通过零序电流的元件应舍去。作出系统的三线图，在短路处将三相连在一起，接上一个零序电势源，并从这一点开始逐一的查明零序电流可能通行的回路。,变压器绕组的接法对零序电流的通行路径有很大影响。Yn，d接线绕组中，星形侧绕组中的零序电流只能在三角形侧各相绕组中引起零序环流，并不能流到外线路上去。Yn，yn连接的变压器中，当其中一侧的绕组中有零序电流通过时，另一侧的绕组中有否零序电流出现，要看另一侧绕组的外电路中还有其它接地的中性点等。,对于那些有零序电流通过的，连在发电机或
23、变压器等中性点的元件，例如消弧线圈中通过的零序电流为三相的零序电流之和（即每相零序电流的三倍），而零序网络所表示的只是一相的等值网络，为了使零序网络中在这一元件上的电压降与实际值相等，就必须将该元件的阻抗值扩大为3倍而串接在与之相连的流过同一零序电流的支路中。,判断零序网 1 对,简单的不对称故障的分析,为从正序网络故障口看过去的戴维南等值电势。其值等于故障发生之前故障点的相电压。当计算稳态时，网络中的电势用稳态电势。当计算暂态时网络中的电势用暂态电势或次暂态电势。 假定短路是纯金属性的（短路点弧光电阻及接地电阻均为零），短路是发生在假想的阻抗等于零的引出线上。电流的正方向规定由电源指向短路点
24、。电压的正方向规定由故障点的每相对地电压。计算中均以相作为基准相。,2两相短路 （1）故障边界条件假定 两相短路，以相量表示的边界条件方程如下： 两相短路的以序分量表示的三个边界条件是,两相短路时的系统接线图,（2）复合序网相短路时的序网及复合序网图 由于相间故障时不存在零序分量，所以复合序网只包括正序和负序网络。根据两相短路的边界条件： ； ，图中的正序和负序网络联成一个复合序网络。,3单相接地短路 （1）故障边界条件 假定 相接地短路， 短路处用相量来示的 边界方程为：用对称分量表示 ：或,单相接地短路时系统接线图,（2）复合序网根据故障处的边界条件：三个序电流相等，三个序电压之和等于零，
25、可以将三个序网串联组成一个复合序网。,单相接地短路时的复合序网图,4两相接地短路 （1）故障边界条件 假定两相接地短路， 短路处以相量表示的 边界条件为：用对称分量表示 或,两相接地短路时的系统接线图,（2）复合序网短路处的各序电 压相等，而各序电 流之和等于零。,两相接地短路复合序网图,不对称短路电流、电压的计算,根据不对称短路的边界方程和复合序网求出的各序电流、电压对称分量及各相电流、电压值，一般都是指起始时或稳态时的基频分量。 不对称短路的电流、电压计算可以根据短路序网的基本方程式和边界条件方程式列出若干个独立方程，针对防城中的未知数，联立求解，即可获得电流、电压的计算值。,1.两相短路
26、（1）电流的计算根据bc两相短路故障的边界条件和复合序网的接线图得故障处的各相电流,（2）电压计算根据bc两相短路故障的边界条件和复合序网的接线图得到故障处的各相电压,当在远离发电机的地方发生两相短路时，可以认为整个系统的 ，此时有式中 在同一点发生三相短路时的短路电流。,2单相接地短路假定a相短路，各序的电气量,短路处的各相电流、电压量,3两相接地短路假定bc两相发生接地短路，各序的电气量,短路处的各相电流 两相接地短路时，流入地中的电流为,故障处的各相电压为,低压电网短路电流计算,计算条件（1）无限大电源容量的网络短路，短路电流周期分时不衰减。（2）计入短路电路各元件的有效电阻。（3）在离
27、配电变压器低压侧很近时，大截面线路上或低压配电屏内部发生短路时，才需要计算非周期分量。,（4）在计算三相最大短路电流时，导体计算温度取20，在计算单相短路（包括单相接地故障）电流时，假设的计算温度升高，电阻增大，其值一般以20时电阻的1.5倍。（5）计算过程采用有名单位制，电压用伏，电流用千安，容量用千伏安，阻抗用毫欧。（6）计算220/380V网络三相短路电流时，计算电压CUn取电压系数C为1.05，计算单相接地故障电流时，C取1.0,Un为系统标准电压（线电压）380V。,低压网络三相起始短路电流周期分量有效值，按下式计算：式中 线路的平均电压，V；短路回路每相总阻抗，m ；短路回路每相总
28、电阻，m ；短路回路每相总电抗，m ；,短路冲击电流及冲击电流有效值低压电网中，在绒量小于1000kVA的变压器后面短路时，短路电流非周期分量衰减时间，实际上不超过0.03s，如果电缆长度与截面面积的比值大于0.5时，在任何时候都可以不考虑非周期分量。低压电网的冲击电流为短路冲击系数，查表得到。,单电源馈电短路的峰值系数与阻抗比的关系,冲击电流的有效值当 时当 时,单相接地短路电流根据欧姆定律，在低压电网中引入“相零”回路阻抗 。式中 电源的相电压，V；从电源中性点到短路点的总的正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗， ；“相零”回路阻抗， ；降压变压器的单相阻抗， 。,8.2 短路电流计算结果的应用,
29、短路电流的热效应1短路时热稳定的校验对于一般电气设备，规定了设备在t秒时间内允许通过的热稳定电流It的数值，根据短路电流热效应的等效方法可以得到以下的关系：或,式中 制造厂家规定的电气设备在时间ts内的热稳定电流（kA），指定时间一般有2s、4s，在此时间内短路电流不会使电气设备发热超过设备允许的最大短时温度的电流（kA）；t与 对应的时间（s）；,短路稳态电流（kA）；假想时间（s），取距离短路点最近的继电保护装置的主保护动作时间与断路器固有 动作时间之和，如主保护装置有保护死区，假想时间可根据该保护区短路故障的后备保护装置的动作时间来校验。,2母线或电缆在短路时的热稳定当导体通过短路电流
30、，在假想时间 的情况下，与导体最高允许加热温度所对应的截面为最小允许截面。校验母线或电缆在短路时的热稳定的计算公式为式中 C热稳定系数，与导体材料、结构及最高允许温度、长期工作额定温度有关，数值可参考表。,表 热稳定系数C,短路电流的力效应,配电装置中的电气设备和载流导体，当电流通过时相互之间存在作用力，称为电动力。短路时，由于短路电流非常大，产生的电动力也非常大，可能会使设备变形或破坏电气设备，因此必须要求电气设备有足够的承受电动力的能力，即动稳定性，才能安全地工作。,（1）电动力稳定校验电动力稳定是导体和电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。动稳定校验应以三相短路电流为计算类型，并应
31、满足下式要求：或 式中 、 厂家规定的电气设备极限通过电流的有效值和峰值，kA；、 按三相短路计算所得的冲击电流的有效值和瞬时值，kA；,（2）按三相短路容量来校验开关电器的断流能力（遮断容量）式中 、 制造厂提供的在额定电压下允许的开断电流，kA；允许的断流容量，MVA；、 电器设备安装处的短路电流，kA；短路容量，MVA。,铭牌断流容量值所规定的使用条件，一般的断路器如用于高海拔地区、矿山井下，或电压较低的电网中，都要降低断流容量值。当断路器采用手动操动机构或自动重合闸装置时，其遮断容量应下降到原来的额定值的6070。,8.3 限制短路电流的方法,1选择适当的主接线形式和运行方式（1）对具
32、有大容量机组的发电厂中采用单元接线；（2）在降压变电所中，可采用变压器低压侧分列运行方式，即所谓母线硬分段接线；（3）对具有双回路电路，在负荷允许条件下可按单回路运行；（4）对环形供电网络，可在环网中穿越功率最小处开环运行。,2加装限流电抗器 （1）加装普通电抗器1）出线端加装出线电抗器用来限制电缆馈线支路短路电流。它只能在电抗器后面临近点短路时才有限制短路电流的作用。通常在架空线路上不装设电抗器。线路电抗器不仅限制短路电流，而且能在母线上能维持较高的剩余残压（大于65UN）。通常线路电抗器的百分电流值为36。,2）母线电抗器装设在母线分段的地方，其目的是让发电机出口断路器、变压器低压侧断路器
33、、母联断路器和分段断路器等都能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而升级。,一般设计主接线时，为了限制发电机电压母线短路电流，应首先考虑在分段断路器回路或联络断路器回路中以及主变压器回路中安装电抗器，只有经过计算认为限制效果不够时，才考虑装设线路电抗器。一般当电厂和系统容量较大时，两种电抗器都需要安装。为了运行操作方便和减小母线各段之间电压差，母线分段不宜超过三段，母线电抗器的电抗百分值应取812。,（2）分裂电抗器分裂电抗器在结构上与普通电抗器相似，只是线圈中心有一个抽头3，中间抽头一般用来连接电源、两个分支（又称两臂）1和2用来连接大致相等的两组负荷。,a）分裂电抗器接线图 b）分裂电
34、抗器等值电路图c）正常运行时的等值电路图,当分裂电抗器的电抗值与普通电抗器的电抗值相同时，两者在短路时的限流作用一样，但正常运行时电压损失只有普通电抗器的一半，而且比普通电抗器多供一倍的出线，减少了电抗器的数目。 运行中当两个分支负荷不等或者负荷变化过大时，将引起两臂电压偏差，造成电压波动，甚至可能出现过电压。所以一般分裂电抗器的电抗百分值取812。,分裂电抗器在主接线中，可以装设在电缆馈线上，每个臂可以接一回出线或几回出线。分裂电抗器串接在发电机回路中，不仅起着出线电抗器的作用，而且也起着母线电抗器的作用。,3采用分裂低压绕组变压器当发电机容量较大时，采用分裂低压绕组变压器组成扩大单元接线。
35、分裂绕组变压器在正常工作和低压侧短路时其电抗值不相同，从而起到限制短路电流效果。,低压分裂绕组正常运行时的电抗值，只相当两分裂绕组短路电抗的1/4。当一个分裂绕组出线（如2）发生短路时，来自系统的短路电流则遇到限制。,【例1】某供电系统如图6-6所示。已知电力系统短路容量为500MVA，试求配电所10kV母线上K-1点短路，车间变电所低压220V母线上K-2点短路时，三相非对称短路电流和短路容量。,例1的短路计算图,解：（1）选定基准值已知 500MVA，为计算方便取 100MVA；对K-1点短路 10.5kV；K-2 点短路 0.4kV。,（2）计算元件的电抗标么值1）电力系统2）架空线路3
36、）电缆线路,4）电力变压器 5）绘出短路电路等效电路图。如图。例1等效电路图,（3）求K-1点短路电路总电抗标么值（4）求K-1点对称短路电流有效值,短路瞬时冲击电流瞬时值为短路电流的最大有效值为（5）求K-1点短路容量,（6）求K-2点短路电路总电抗标么值 （7）求K-2点三相对称短路电流周期分量有效值,短路瞬时冲击电流瞬时值为短路电流的最大有效值为（8）求K-2点短路容量,【例2】求例1电流在K-1点，K-2点两相短路时的短路电流。解：利用例1算得的结果对于K-1、K-2点短路的三相短路电流为：,因短路点距离发电机较远，两相短路的短路电流为,3.简单电力系统如图所示，已知元件参数如下：发电机：SN=60MVA，x“d=0.16,x2=0.19;变压器：SN=60MVA，UK%=10.5，k点分别发生单相接地，两相短路，两相接地和三相短路时，试计算短路点短路电流的有名值，并进行比较分析。,解：作其正、负、零序等值电路。,用标么值进行计算取60MVA，UB=Uav计算参数G：x“d=0.16, x2=0.19T: 则：故障前K点的电压： 0,0,单相接地故障 取a 相为短路相-90 有名值为,-90,-90,-90（kA）,
