[摘 要]分析变压器短路电流计算对于电力系统稳定运行的实际意义。详细介绍了三种不同的变压器短路电流计算方法，通过简化的实例计算比较各自计算特点。最后，运用理论推导出简化计算法的实用范围。[关键词]变压器 短路电流 计算方法 适用范围中图分类号：TM424 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0265-010.引言对于变压器而言，短路分为三相短路，两相短路，两相短路接地和单相接地三种情况，但是三相短路时短路电流最大。传统的短路电流的计算标准或方法主要有运算曲线法、计算短路电流基频交流分量初始值的实用计算方法等。为了更直观的比较三种计算方法的不同之处，本文着眼于简化的电网接线图，分别运用三种计算方法计算短路电流，最后总结出各自的适用范围。1.变压器短路电流计算方法原理介绍1.1 运算曲线法20世纪80年代以来，我国电力设计部门开始普遍应用查通用曲线的方法来计算短路电流值，此方法针对我国的电机参数有很强的实用性。1.2 短路电流交流分量初始值计算法短路交流电流初始值的计算实质上是一个稳态交流电路的计算问题，但有一定的计算条件和近似要注意：对于电源，各个发电机均用次暂态电抗作为其等值，近似认为次暂态电动势不突变。电网方面，做短路电流计算时候可以比潮流计算简化。可以不计接地支路。不计负荷，短路前按空载情况决定次暂态电动势。1.3 简化计算方法此方法实用于计算一定容量变压器出口三相短路时高压侧短路电流和低压侧短路电流。首先，介绍变压器低压侧三相短路时高压侧短路电流的计算，当变压器低压绕组短接，在高压绕组中施加逐步增大的电压，当高压绕组中电流达到额定电流时，这时施加在高压侧的电压我们称作阻抗电压，那么，变压器的短路电压百分值与变压器的电抗和阻抗电压之间有如下关系式：比较这三种方法计算出来的短路电流值，可以看到，利用曲线法和初始值法计算的短路电流值几乎没有什么差别，而利用简化方法算出来的短路电流值跟前两种方法比起来会有差别，随着降压变压器容量的不断增加，相对误差就不断的加大。进一步分析，当系统容量跟变压器容量满足一定关系的时候，三种方法计算结果接近，这个时候，方法三不失为快速计算短路电流的实用方法。4.结论说明（1）方法一和方法二更贴合工程现场，考虑更为全面，而且原理大致相同，所以结果很接近，可以作为计算短路电流的一般方法。而方法三是一种简化方法，有一定的实用价值，而且计算快速简便。（2）方法三最好是只用于低压侧三相短路时候短路电流的计算，因为这种计算相较于高压侧短路电流计算误差会小很多。（3）变压器高压侧系统短路容量越大，变压器的额定容量越小，那么当变压器低压侧出现三相短路时候，电力系统高压侧的电压损失会相对很小，用方法三计算短路电流会很方便。经过上面计算，我们可以看到当时，我们可以利用方法二计算，相对误差会维持在10%以内，如果时，建议改用传统方法。参考文献[1] 李光琦，电力系统暂态分析.北京：中国电力出版社，2007.[2] 上海发电设备成套设计研究院，中国华电工程（集团）有限公司.大型火电设备手册，北京：中国电力出版社。2009.[3] 西安交通大学，电力工业部西北电力设计院，电力工业部西北勘察设计院.短路电流实用计算方法。北京：电力工业出版社，1982.}

摘要：变电所设计中，为了电气设备、载流导体的选择、继电保护、自动化装置的整定、限制短路电流措施确定等目的，往往都需要先进行短路电流的计算。准确地进行短路电流计算就能根据变电站电力系统的实际情况合理地确定限制短路电流的方案，或者限制某种运行方式的出现，得到既可靠又经济的主接线方案。短路电流主要包含有三相短路电流、两相短路电流和单相短路电流。本论文通过某工厂变电所的设计，详细地介绍了短路电流的计算原则，得出了一种切实可行的短路电流计算方法。关键词：变电所；短路电流；电流计算；最小短路电流；最大短路电流电力系统在运行中相与相之间或者相与地之间(或中性线)之间发生非正常连接(短路)时流过的电流称为短路电流。短路电流计算是电力系统3大计算之一，是进行电气接线方式选择、电气设备选择、继电保护整定和校核的基础。此变电站设计需要设计的内容是：变电站围墙内的110 kV及10 kV配电装置，主变压器，10 kV电容器，自补装置，站内交直流电系统，控制保护，防雷接地等一、二次部分。文中设计的要求：主变压器容量，由需用系数法计算；电压等级，110／10 kV；110 kV进线，2回电缆进线；10 kV进线，按要求得20回电缆出线(其中两回为备用)。文中主要分析了变电站设计过程具体的短路电流计算方法。1 概述电力系统中可能发生的短路故障，主要有三相短路、两相短路和单相短路。一般情况下，三相短路电流都大于两相和单相短路电流。在中性点直接接地的电网中，以一相对地的短路故障为最多，约占全部短路故障的90％，在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。发生短路时，由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路时的暂态过程，使短路回路中的电流大大增加，可能超过回路的额定电流许多倍。电力系统中出现短路故障时，系统功率分布的突然变化和电压的严重下降，可能破坏各发电厂并联运行的稳定性，短路时电压下降的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。在计算短路电流时，由于本次变电站设计属于未知系统，所以我们把这个电源容量视为无穷大的电力系统。在这样的系统内，当某处发生短路时，电源电压维持不变，即短路电流周期分量在整个短路过程中不衰减。2 短路电流计算的原则1)计算短路电流用于验算电器和导体的开断电流、动稳定和热稳定时，应按本工程的计划内容计算。一般应以最大运行方式下的三相短路电流为依据，如变电所一般以2台或3台主变压器容量计算，并适当考虑电网5～10年的远景发展规划。2)计算短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式进行计算。短路点应选择在短路电流为最大的点。3)导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路电流验算。4)计算10 kV及以上高压电网短路电流时，一般将原件的电阻忽略不计，如果短路电路中总电阻∑R大于总电抗∑X的1／3时，则线路和其他元件的有效电阻仍应计入。5)计算1 000 kV以下低压电网短路电流时，一般不允许忽略短路回路中电气设备的电阻值，如配电变压器的电阻、低压线路的电阻、不太长的母线和电缆、电流互感器的一次绕组、自动开关的过电流线圈及自动开关和隔离开关触头的接触电阻等，因为这些电阻对低压短路电流都有影响。6)计算某一电压级的短路电流时，应用平均电压。7)计算高压系统电路电流时，一般采用标幺值法、短路功率法进行计算。计算1 000 V以下低压配电网的短路电流时，一般采用有名值方法计算，即电压V，电流kA，电阻mΩ。3 三相短路电流计算本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/176550.htm3．1 变压器高电压侧K1点短路3．2 变压器的低压侧K2点短路由上计算可得，三相短路情况发生时，变压器高压侧最大短路电流为14．673 kA，最小短路电流为9．0827 kA；变压器低压侧最大短路电流为27．399 kA，最小短路电流为14．159kA。4 结论随着国民经济和地区经济的快速发展，对电力的需求增长迅速。变电站升级改造和变电站扩容改造已成为供电公司的重要规划内容，由于变电站改造都将改变网络结构，网络结构的改变必将影响各个节点的短路电流。准确地进行短路电流计算就能根据变电站电力系统的实际情况合理地确定限制短路电流的方案，或者限制某种运行方式的出现，得到既可靠又经济的主接线方案。总之，在评价和比较各种主接线方案选出最佳方案时，短路电流计算是一项很重要的基础性工作。因此，在电力设计中选择电气设备必须计算短路电流，短路电流的计算是电气专业设计不可缺少的环节，是电力设计中最重要的计算之一。文中通过短路电流的计算，为变电站设计中电气设备的选择和继电保护整定垫定了基础。基尔霍夫电流相关文章:基尔霍夫电流定律互感器相关文章:互感器原理dc相关文章:dc是什么}