智慧能源基础之“电气之路”——短路电流计算中篇
短路电流 （short-circuit current ）是电力系统在运行中 ，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流 ，并取决于短路点距电源的电气距离。短路电流计算是电力系统设计的重点和难点，难在周期（非周期）分量计算和不对称短路电流计算。
电力系统
要点4 三相短路电流周期（非周期）分量计算
1）无限大电源：可以看做是无穷多个有限电源并联而成，因而其内阻抗为零，电源电压保持恒定。现实中，真正的无限大电源是没有的，无限大电源是一个相对概念，往往是以电源的内阻抗与短路回路总阻抗的相对大小来判断电源能否作为无限大电源。若供电电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时，则可认为供电电源为无限大电源。
当供电电源为无穷大或计算电抗（以供电电源为基准）X>3时，不考虑短路电流周期分量的衰减，此时：
无限大电源短路电流计算
2）有限电源供给的短路电流
有限电源供给的短路电流
运算曲线
查出短路电流标么值后，乘以基准电流（在这里是发电机的额定电流为基准）即得短路电流有名值。
注意：有限容量电源短路电流计算需要查表或者曲线进行计算，还需注意电抗标幺值需要转化为以供电电源容量为基准的电抗标幺值，尤其注意的是发电机的容量计算要考虑效率0.85，表格中给出。
3）等效衰减时间常数Ta。在进行各个支路衰减时间常数计算时，在各个支路不同的Ta值相近的情况下，可利用极限频率法进行归并，其电抗应取归并到短路点的等值电抗（归并时，假定各元件的电阻为零）。
等效时间常数
要点5 冲击电流和全电流计算
1）冲击电流：三相短路发生后的半个周期（t=0.01s），短路电流的瞬时值达到最大，称为冲击电流ioh。常用于计算高压电器动稳定。
冲击电流的计算
2）全电流：短路电流全电流最大有效值ioh，出现在三相短路后的第一个周期内。
全电流的计算
要点6 不对称短路电流周期分量计算
1）变电设计中，主要是计算单相接地短路和两相接地短路短路，电流周期分量有效值（合成电流值）Id（1）和Id(1,1)。
用途：在单相接地或两相接地短路电流值大于三相短路电流值的情况下，选择导体的动、热稳定电流；选择断路器的开断电流；校验前期设备动、热稳定电流和断路器开断电流时按此值计算。（按短路严重情况的值选型和校核设备）；在配电装置设计中，计算分裂导线张力和确定次档距时，需要用最大可能出现的短路电流值；在变电站接地网设计中，计算接地电阻、接触电势和跨步电势中确定入地短路电流值需要用接地短路时最大短路电流值计算；继电保护整定计算中需用到单相接地和两相接地短路电流值。
正序等效定则
2）计算不对称短路电流的难点及关键—零序网络的绘制。电网结构必须先明确中性点直接接地系统接地点的选择，中性点直接接地电网（我国110kV及以上电网），变压器中性点不是所有都接地运行，其接地台数及接地点由根据调度部门系统继电保护整定科和运行方式科确定。在绘制远景年短路电流计算的零序网络时作如下考虑：
（a）凡是自耦变压器，其中性点必须接地；
（b）凡中、低压有电源的变电所，包括升压和降压变电所，至少应有一台变压器接地；
（c）当同一母线上接有三台或更多台变压器时，可以考虑两台变压器接地；
（d）终端变电所一般不接地统任何短路点的综合零序阻抗不得大于综合正序阻抗的三倍。
（e）零序电流只能通过YN接线组别（即星形接法且中性点接地）的元件和大地形成回路。
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