4.2 两相短路分析计算
两相短路电流计算与查表
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为:
Ue
2、( R)2( X)2
2
R = R1/K b+R+R
2
X =Xx+X/ K b +X b+X2
式中：
I d2)—两相短路电流，A;
R、X —短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Q;
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Q;
R1、X—高压电缆的电阻、电抗值，Q;
&—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V,二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、、5;当一次电压为10000V,二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、、；
R?、X b—矿用变压器的电阻、电抗值，Q;
艮、X?—低压电缆的电阻、电抗值，Q;
Ue-变压器二次侧的额定电压，V。
若计算三相短路电流值I d3)= I d2)
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
变压器容量(kVA)。
两相短路电流计算公式
两相短路电流计算公式供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。
容量增减，电抗反比。
100除系统容量例:基准容量100MVA。
当系统容量为100MVA时，系统的电抗为XS*=100/100,1 当系统容量为200MVA时，系统的电抗为XS*=100/200,0.5 当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/?,0系统容量单位:MVA系统容量应由当地供电部门提供。
当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。
如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。
则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692,0.144。
【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875 一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813 变压器容量单位:MVA这里的系数10.5，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的,数。
两相短路电流的计算
两相短路电流的计算高压系统短路电流的计算按照《煤矿电工手册》中对短路参数的选择方式，云盖山35KV 变电站6KV高压柜出线侧短路容量为50MVA，地面变电所短路容量按50MVA计算。
那么四号变电所一回路总进线高爆开关处的短路电流的计算如下：一、从地面变电所到四号变电所一回路进线短路电流的计算从云盖山35kV变电所至地面变电所的电缆：型号：MYJV22-3×120mm²长度： L=250m从地面变电所至四号变电所一回路进线电缆型号：MYJV22-3×120mm²长度： L=830m6kV高压电缆阻抗计算R d4=L0×R O+ L1×R1=0.25×0.179+0.83×0.179=0.19332ΩX d4=L0×X O+ L1×X1 =0.25×0.06+0.83×0.06=0.0648ΩL0—自云盖山变电站至地面变电站的高压电缆长度，m。
R O、X O—6kV高压电缆电阻、电抗L1—自平地变电所至四号变电所的高压电缆长度，m。
R1、X1—6KV高压电缆电阻、电抗系统短路电抗的计算：高压电网平均电压：U p=6.3kV 高压电网额定电压：U e=6.0kV系统电抗值：X x=U p*U e/S d=6.3*6/50=0.76ΩS d——系统短路容量（MVA）高压系统总阻抗为ΣR1=R d=0.19332ΩΣX1=X x+X d=0.76+0.0648=0.8248Ω计算短路电流： 两相短路电流计算(2)3718.3d I A ===三相短路电流计算(3)(2)1.154276.1d d I I A ==二、从地面变电所到四号变电所二回路进线短路电流的计算 两回路电缆相同，故短路电流相同。
三、从四号变电所到-23变电所一回路短路电流的计算 从地面变电所至四号变电所一回路进线 电缆型号：MYJV 32-3×50mm ² 长度： L=800m6kV 高压电缆阻抗计算R d-23=L 0×R O +R d4=0.8×0.429+0.19332==0.5365Ω X d-23=L 0×X O +X d4=0.8×0.063+0.19332=0.2437ΩL 0 —四号变电所到-23变电所一回路的高压电缆长度，m 。
两相短路的分析计算
Uf(2)
If(1)
If(2)
Uf 0 z (1) z (2)
两相短路的分析计算（续）
故障相短路电流
Ifb a2 If(1) aIf(2)
a2 a
Uf 0
j
z (1) z (2)
3 Uf 0 z (1) z (2)
Ifc aIf(1) a2If(2) a - a2
Uf 0
正序网络：与第3章中用于潮流计算的等值电路形成方法基本相同；不 同的是，需要在各个发电机端的节点处增加相应的发电机正序阻抗和电 动势，负荷节点增加正序负荷阻抗。 负序网络 ：与正序网络基本相同 ，主要区别在于发电机无负序电动势， 因此发电机端的节点经过负序阻抗接地，负荷节点的接地阻抗应采用负 荷的负序等值阻抗。 零序网络 ：与正序网络有很大的不同，因为零序电流的通路与变压器 绕组的接线方式和中性点接地情况有关，而且流过变压器中性点接地阻 抗中的零序电流是一相零序电流的3倍，需用3倍接地电阻接入零序网 络。
c b a
Ifa
Ufa
f
Ifb Ifc
z f Ig
Ufb
Ufc
z ( 1 ) Uf 0
z ( 2 )
If(1) Uf(1) If(2) Uf(2)
边界条件
Ifa 0
Ufb Ufc Ifb Ifc z f
Uf(1) Uf(2) If(1) If(2)
Uf(0) If(0) 0
3If(0)z
不对称短路故障的分析计算（续）
正序网络 z ( 1 ) If(1)
负序网络 z ( 2 ) If(2)
Uf 0
Uf(1)
Uf(2)
零序网络 z ( 0 ) If(0)
Uf(0)
短路电流的计算方法 Word 文档
1、短路电流的计算方法：1.1、两相短路电流计算公式：I=∑R=R1/K+Rb+R2∑X=Xx+X1/K+Xb+X2式中：I——两相短路电流，A∑R、∑X——短路回路内一相电阻、电抗值的总和，ΩXx——根据三相短路容量计算的系统电抗值，ΩR1、X1——高压电缆的电阻、电抗值，ΩKb——变压器变压比Rb、Xb——变压器的电阻、电抗值，ΩR2、X2——低压电缆的电阻、电抗值，ΩUe——变压器二次侧额定电压，V1.2、三相短路电流计算公式：I=1.15 I2、电缆线路短路保护2.1、1200V及以下电网中电磁式过电流继电器的整定2.1.1、保护干线装置公式：Iz≥IQe+Kx∑Ie式中：IQe——最大容量电动机额定起动电流，A，为电动机额定电流的6.0~7.0倍。
∑Ie——其余电动机额定电流之和，AKx——需用系数，取0.5～1.0，一般取1.0。
2.1.2、校验公式：≥1.5若线路上串联两台以上开关（其间无分支线路），则上一级开关整定值，也应按下一级开关保护范围最远点的两相短路电流来校验，校验灵敏度应满足1.2～1.5的要求，以保证双重保护的可靠性。
若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
2.2、电子保护器的整定:2.2.1、电磁起动器中电子保护器过流整定公式：Iz≤Ie当运行中电流超过Iz时视为过载，电子保护器延时动作；当运行中电流达到8Iz时视为短路，电子保护器瞬时动作。
2.2.2、校验公式：≥1.2若校验不满足时，应采取以下措施：1.加大干线或支线电缆截面。
2.设法减少低压电缆线路的长度。
3.采用相敏保护器或软起动等新技术提高灵敏度。
4.更换大容量变压器或采取变压器并联。
5.增设分段保护开关。
6.采用移动变电站或移动变压器。
4.2-单相短路两相接地短路PPT课件
U
kb
=
U
kc
=
0
M
a c
b U·ka
U·kb
U·kc
I·ka
I·M b I·kb
I·N b I·M c I·N I·kc
a b
cc
N
22
（一） 金属性短路 120下边界条件方程
以a相为基准相，
IkaIka1Ika2Ika0 或Ika1＝ － （ Ika2Ika0）
3Zg
I·ka0Biblioteka U·ka0U·ka1 N1
U·Kka22 N2
K0
N0
(a)
(b)
短路点a相经过渡阻抗 Z g 短路
（a）系统接线图；（b）复合序网图
20
短路点等效变换
K (1) a
E·a1∑
Z1∑ K1 Z g K1'
b c
Zg Zg Zg
I·ka
I·kb I·kc
Z2∑
U·ka1 K2 Z g
.
.
U ka 0 I ka 0 Z 0
“2”
“0”
E·a1Σ Z 1Σ
K1
I·k a 1 U·k a 1
N1
Z 2Σ
K2
I·k a 2 U·k a 2
N2
Z 0Σ
K0
I·Ka0 U·ka0
N0
8
相分量计算
相电流
.
I
ka
.
I ka1
.
I ka2
.
I ka0
.
3 I ka1
. I kb 0
一、两相短路——
K
(2 bc
)
（二）经过渡阻抗短路
两相短路电流计算和查表
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为：
2
R ＝R1/K b 2+R b +R 2 2
X =Xx+X 1/ K b 2+X b +X 2
式中：
I (d 2) —两相短路电流， A ；
R 、 X —短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；
Xx —根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω； R1、X 1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
K b —矿用变压器的变压比，若一次电压为 6000V ，二次
电压为 400、 690、 1200V 时，变比依次为 15、、 5；当一次 电压为
10000V ，二次电压为 400、690、1200V 时，变比依次 为 25、、；
R b 、 X b —矿用变压器的电阻、电抗值，Ω； R 2、X 2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；
Ue —变压器二次侧的额定电压， V 。
若计算三相短路电流值 I (d 3)
＝ I
(d
2)
(2)
d
Ue 2 ( R)2 ( X)2
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
380V、660V、1140V 系统各电缆的换算系数为下表
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V 两相短路电流计算表( 2)
KBSG型变压器二次侧电压1200V 两相短路电流计算表
变压器容量(kVA)。
短路故障分析及计算
目录引言 (2)1电力系统短路故障说明 (3)2短路故障分析计算（解析法） (6)2.1各元件电抗标幺值的计算 (6)2.2短路次暂态电流标幺值计算 (9)2.3三相短路电流及短路功率计算 (11)3 Y 矩阵计算法 (12)4两种算法分析 (15)4.1解析法计算结果 (15)4.2 Y 矩阵计算结果 (15)致谢 (16)参考文献 (17)引言在电力系统可能发生的各种故障中，对系统危害最大，而且发生概率最高的是短路故障。
所谓短路，是指电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接。
在电力系统正常运行时，除了中性点外，相与相或相与地之间是相互绝缘的。
如果由于绝缘破坏而造成了通路，电力系统就发生了短路故障。
电力系统短路出现的原因：①电气设备载流部分的绝缘损坏；②操作人员违反安全操作规程而发生误操作；③鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间，或咬坏设备、导线绝缘层。
电力系统短路的后果：①短路时会产生很大电动力和很高温度，使短路电路中元件受到损坏和破坏，甚至引发火灾事故。
②短路时，电路的电压骤降，将严重影响电气设备的正常运行。
③短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大。
④严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。
⑤不对称短路将产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至发生误动作。
短路电流的计算目的：短路计算是为了正确选择和校验电气设备，准确地整定供配电系统的保护装置，避免在短路电流作用下损坏电气设备，保证供配电系统中出现短路时，保护装置能可靠动作。
在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地以及单相短路接地。
其中三相短路造成的危害最大，本次课程设计的目的是在三相短路故障出现时分析与计算最大可能的故障电流和功率。
1电力系统短路故障说明（3 ）如图 1 所示的系统中 K点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流和功率。
两相短路电流计算公式
两相短路电流计算公式供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。
容量增减，电抗反比。
100除系统容量例:基准容量100MVA。
当系统容量为100MVA时，系统的电抗为XS*=100/100,1 当系统容量为200MVA时，系统的电抗为XS*=100/200,0.5 当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/?,0系统容量单位:MVA系统容量应由当地供电部门提供。
当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。
如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。
则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692,0.144。
【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。
例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875 一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813 变压器容量单位:MVA这里的系数10.5，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的,数。
两相短路电流计算与查表
两相短路电流计算与查
表
Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
解析法计算低压电网短路电流计算两相短路电流的计算公式为：
I)2(
d ＝
∑∑
+2
2)
(
)
(
2X
R
Ue
∑R＝R1/K b2+R b+R2
∑X=Xx+X1/ K b2+X b+X2
式中：
I)2(
d
—两相短路电流，A；
∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
R1、X
1
—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
K
b
—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、、；
R b 、X
b
—矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；
R 2、X
2
—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；
Ue—变压器二次侧的额定电压，V。
若计算三相短路电流值I)3(
d ＝ I)2(
d
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
380V、660V、1140V系统各电缆的换算系数为下表
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表（2）
KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表
变压器容量(kVA)。
两相短路电流计算及查表
解析法计算低压电网短路电流
计算两相短路电流的计算公式为：Ue＝I)(2d??22)X?2((R)2+R+R＝R1/K?R2bb2+X+X=Xx+X/ K?X2b1b式中：
I—两相短路电流，A；)2(d、—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；??XR Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
R1、X—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；1K—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次b电压为400、690、1200V 时，变比依次为15、、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、、；
R 、X—矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；bb R、X—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；22Ue—变压器二次侧的额定电压，V。
I ＝若计算三相短路电流值I)2()(3d d
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
1140V系统各电缆的换算系数为下表660V380V、、
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表（2）
KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表变压器容量(kVA)。
两相短路电流计算及查表
解析法计算低压电网短路电流计算两相短路电流的计算公式为：
I)2( d ＝
∑∑
+2
2)
(
)
(
2X
R
Ue
∑R＝R1/K b2+R b+R2
∑X=Xx+X1/ K b2+X b+X2
式中：
I)2(
d
—两相短路电流，A；
∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；
Xx—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；
R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；
K b—矿用变压器的变压比，若一次电压为6000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为15、、5；当一次电压为10000V，二次电压为400、690、1200V时，变比依次为25、、；
R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值，Ω；
R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值，Ω；
Ue—变压器二次侧的额定电压，V。
若计算三相短路电流值I)3(
d ＝I)2(
d
矿用橡套电缆的单位长度电阻与电抗
380V、660V、1140V系统各电缆的换算系数为下表
127V系统各电缆的换算系数为下表
KBSG型变压器二次侧电压690V两相短路电流计算表（2）
KBSG型变压器二次侧电压1200V两相短路电流计算表
变压器容量(kVA)。
两相短路 计算公式
两相短路计算公式两相短路计算公式。
在电力系统中，短路是一种严重的故障，可能导致设备损坏甚至引发火灾。
因此，对于电力系统的短路计算非常重要。
在本文中，我们将讨论两相短路计算公式，并介绍如何使用这些公式来评估电力系统中的短路情况。
首先，让我们来了解一下什么是两相短路。
在电力系统中，两相短路是指两相之间发生了短路故障，通常是由于设备故障或外部原因引起的。
这种短路会导致电流异常增大，可能对系统设备造成严重的损坏。
因此，对于电力系统中的两相短路，我们需要进行计算和评估，以确保系统的安全运行。
接下来，让我们来看看两相短路计算公式。
在电力系统中，我们通常使用以下公式来计算两相短路电流：Isc = U / (Z1 + Z2)。
其中，Isc代表两相短路电流，U代表系统电压，Z1和Z2分别代表两相之间的阻抗。
通过这个公式，我们可以计算出两相短路电流的大小，从而评估系统中的短路情况。
在实际应用中，我们通常会使用计算软件来进行两相短路计算。
这些软件能够根据系统的参数和拓扑结构，自动计算出短路电流，并提供详细的分析报告。
通过这些报告，我们可以了解系统中各个部位的短路情况，从而采取相应的措施来保护系统设备和人员的安全。
除了计算两相短路电流，我们还需要考虑短路电流的影响范围。
在电力系统中，短路电流会导致设备和线路的过载，可能引发设备损坏甚至火灾。
因此，我们需要对短路电流的影响范围进行评估，以确定可能受到影响的设备和线路，并采取相应的保护措施。
在进行短路计算和评估时，我们还需要考虑系统的动态特性。
在短路发生时，系统中的保护装置需要迅速动作，以隔离故障点并保护设备的安全。
因此，我们需要对系统的保护装置进行评估，确保其能够在短路发生时可靠地动作。
总之，两相短路计算是电力系统中的重要工作，它能够帮助我们评估系统中的短路情况，并采取相应的措施来保护设备和人员的安全。
通过使用适当的计算公式和软件工具，我们可以准确地计算出短路电流，并对系统中可能受到影响的设备和线路进行评估。
两相短路电流计算
两相短路电流计算根据两相短路电流计算公式：I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2其中∑R=R1/K b2+R b+R2；∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2式中I d--两相短路电流，A；∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；X X—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；K b—矿用变压器的变压比，若一次电压为１０ＫＶ，二次电压为１２００Ｖ、６９０Ｖ时，变比依次为８．３、１４．５R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值U e—变压器二次侧的额定电压，对于660V网络，U e以690V 计算；对于1140V网络，U e以1200V计算经查表：702高压电缆R1=0.3Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；502高压电缆R1=0.42Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；352高压电缆R1=0.6Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；1140V变压器R b=0.0167，X b=0.1246；660V变压器R b=0.0056，X b=0.0415；1140V系统下X X=0.0144；660V系统下X X=0.0048；702低压电缆R2=0.315Ω/Km，X2=0.078Ω/Km；502低压电缆R2=0.448Ω/Km，X2=0.081Ω/Km；352低压电缆R2=0.616Ω/Km，X2=0.084Ω/Km；252低压电缆R2=0.864Ω/Km，X2=0.088Ω/Km；162低压电缆R2=1.37Ω/Km，X2=0.09Ω/Km；1、副井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.539948∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.118166I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=627.27A2、副井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.27092∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.20162I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1776.73A3、副井井下风机专用线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.2∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.086I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1568A4、主井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.09∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.06I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=3136A5、主井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.277∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.2I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1756A6、地面660V动力线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.4∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.1I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=841.46A7、主扇线路最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.044∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.053I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=4967.96A高压开关整定根据公式I≥1.2～1.4(Inst+∑In)/（KTr×Ti）式中：I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值Inst 起动电流最大一台或几台（同时起动）电动机的额定起动电流。
4.2 单相短路两相接地短路
K (2)
a
N1 E·a1∑ Z1∑ K1
21Zf
K1'
I·ka1
c
21Zf 21Zf 21Zf
I·ka I·kb I·kc
N2
Z2∑ K2
21Zf
I·ka2
K2'
（b）复合序网图
K'
（a）系统接线图
4
二、单相接地短路——
K
(1) a
（一） 金属性短路
Ka(1)
.
.
.
I ka I kb I kc
边界条件方程
.
I ka1[(a2 a)Z2 (a2 1)Z0 ]
.
.
.
.
U kc aU ka1 a2 U ka2 U ka0
.
I ka1[(a a2 )Z2 (a 1)Z0 ]
10
相量图
－－以 I&ka1为参考相量，不计元件电阻
·I kc1 ·I kb2
.
I
kb
0
. I kc 0
.
.
.
I ka
U ka
I ka
Rg
Ka(1)
.
.
I kb I kc
18
边界条件方程
a2
.
I ka1
a
.
I ka2
.
I ka0
0
a
.
I ka1
a2
.
I ka2
.
I ka0
0
.
.
.
.
.
.
U ka1 U
两相短路电流计算
根据两相短路电流计算公式：I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2其中∑R=R1/K b2+R b+R2；∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2式中I d--两相短路电流，A；∑R、∑X—短路回路内一相电阻、电抗值的总和，Ω；X X—根据三相短路容量计算的系统电抗值，Ω；R1、X1—高压电缆的电阻、电抗值，Ω；K b—矿用变压器的变压比，若一次电压为１０ＫＶ，二次电压为１２００Ｖ、６９０Ｖ时，变比依次为８．３、１４．５R b、X b—矿用变压器的电阻、电抗值R2、X2—低压电缆的电阻、电抗值U e—变压器二次侧的额定电压，对于660V网络，U e以690V 计算；对于1140V网络，U e以1200V计算经查表：70²高压电缆R1=0.3Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；50²高压电缆R1=0.42Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；35²高压电缆R1=0.6Ω/Km，X1=0.08Ω/Km；1140V变压器R b=0.0167，X b=0.1246；660V变压器R b=0.0056，X b=0.0415；1140V系统下X X=0.0144；660V系统下X X=0.0048；70²低压电缆R2=0.315Ω/Km，X2=0.078Ω/Km；50²低压电缆R2=0.448Ω/Km，X2=0.081Ω/Km；35²低压电缆R2=0.616Ω/Km，X2=0.084Ω/Km；25²低压电缆R2=0.864Ω/Km，X2=0.088Ω/Km；16²低压电缆R2=1.37Ω/Km，X2=0.09Ω/Km；1、副井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.539948∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.118166I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=627.27A2、副井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.27092∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.20162I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1776.73A3、副井井下风机专用线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.2∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.086I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1568A4、主井井下660V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.09∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.06I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=3136A5、主井井下1140V系统最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.277∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.2I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=1756A6、地面660V动力线最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.4∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.1I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=841.46A7、主扇线路最远端两相短路电流∑R=R1/K b2+R b+R2=0.044∑X=X X+X1/ K b2+X b+X2=0.053I d=U e/2√(∑R)2+(∑X)2=4967.96A高压开关整定根据公式I≥1.2～1.4(Inst+∑In)/（KTr×Ti）式中：I 高压配电箱的过电流继电器电流整定值Inst 起动电流最大一台或几台（同时起动）电动机的额定起动电流。
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2.两相短路计算—— K
( 2) bc
(4) 相量图。不计电阻，以 I ka1为参考相 量 I kc
·
(a) 电 流 相 量 图
· I kc1
· I ka
· I ka=0
· I kc2 · I ka1
2
· I kb1
· I kb2
· I kb
19
2.两相短路计算—— K
( 2) bc
· U ka
2.两相短路计算—— K
第二步：将边界条件
方程由abc系统转换到 120系统 ② 将abc系统下电压 转换为对称分量
2 . . .
( 2) bc
. I ka 0 . . I kb I kc . . U kb U kc
. 2 . .
a U ka1 aU ka 2 U ka 0 aU ka1 a U ka 2 U ka 0
U ka1 U ka 2
.
.
2.两相短路计算—— K
120系统
( 2) bc
第二步：将边界条件方程由abc系统转换到
. 零序网络开路 I ka 0 0 . . I ka1 I ka 2 并联型 . . U ka1 U ka 2
2.两相短路计算—— K
（2）连接基本序网， 形成复合序网
.
非故障相
1 ▼U kb U kc U ka1 U ka 2
思考题
当远离发电机机端的同一地点发生两相短路的 故障相电流与三相短路时的相电流有何关系？
请同学分析、作答
思考题
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 Z2 Z1 。
于是，
U 3 Ea1 3 (3) I kb I kc j 3 j j I ka Z1 Z2 2 Z1 2
(b) 电 压 相 量 图
· · Uka Uka1
2
U ka1 I ka1 Z 2 I ka1 jX 2
· U kb
2
· U kc1
· U kb U kc
· · U
· U kb1
kc2
20
3.故障特征总结
▼I ka 0 0 ，并联型复合序网 ▼I kb I kc j 3I ka1, I ka 0 故障相
2.两相短路计算—— K
( 2) bc
（3）量值计算 第二步：abc系统下电流、电压
U ka U ka1 U ka 2 2 I ka1Z 2 2U ka1 1 2 U kb U ka1 U ka 2 U ka1 U ka 2 1 2 U kc U ka1 U ka 2 U ka1 U ka 2
短路点K · · IM a I Na a N · · IM b IN b b · · I M c IN c c · I · · I I ka kb kc
M a c
b
· U · · U ka kb Ukc
1.计算说明
（2）计算的基础 各基本序网已建立 综合电势和各序综合阻抗已求出
Z1Σ
E a1 I ka 1
式中 I Ea1 / Z1 ——在同一点发生三相 短路时的短路电流。
(3) ka
23
(0) k
.
.
.
.
U ka 2 I ka 2 Z 2
. . . U ka1 E a1 I ka1 Z1 . . U ka 2 I ka 2 Z 2 . . U ka 0 I ka 0 Z 0
.
负序等值网络
.
Uka 0
.
零序等值网络
U ka 0 I ka 0 Z 0
. .
1.计算说明
（2）计算的基础
基本方程
U ka1 E a1 I ka1 Z1 . . U ka 2 I ka 2 Z 2 . . U ka 0 I ka 0 Z 0
. . .
E a1 U ka
（4）电气量 ① 短路点的电气量 ② 故障起始时或稳态时的基频分量
（5）基准相——a相
2.两相短路计算—— K
（1）独立边界条件方程 a 第一步 ： 列写 abc 系统下 独立的边界条件方程 b
( 2) bc
K (2)
I ka 0 . . I kb I kc . . U kb U kc
.
c · I · · I ka kb Ikc (a)
金属 性
2.两相短路计算—— K
第二步：将边界条件
方程由abc系统转换到 120系统 ① 将abc系统下电流 转换为对称分量
.
( 2) bc
. I ka 0 . . I kb I kc . . U kb U kc
I ka 0 a ( 2) b . . . .3 . . 1 I 0 ka 2 I ka 01 I I ka 2 ka 1 F 1 1 F I ka I ka a ( 0 ) c
.2 . . . F 1 1 a a F (1 ) I kb I kc ) 0 I ka 0 0 a ( Iaka 1 2 3F 1 a a F
两相短路故障的分析计算
电自教研室 余 洋
知识回顾 故障的类型 纵向--断相 F(1) F(2)
知识回顾 故障的类型 横向--短路 K(3) K(1)
K(2)
K(1,1)
两相短路故障的分析计算
1. 计算说明
2. 故障计算
3. 故障特征总结
1.计算说明
（1）电力网络——双端电源系统 规定正方向：电压 相 地 电流 电源 短路点
.
. (0)
----短路点短路前相电压
Z1 R1 jX1 当R1 0时，Z1 jX1
1.计算说明
（3）120系统的计算方法 解析法： 基本方程 3个 边界条件方程 3个 独立的 （联立求解）
复合序网法：
独立边界 条件方程
连接基 本序网
复合 序网
求解 ka2 K2 · U ka2 N2
2.两相短路计算—— K
( 2) bc
（3）量值计算 第一步：120系统下电流、电压
· E a1Σ Z 1 Σ I· ka1 · U ka1 N1 Z 2Σ I· ka2 K2 · Uka2 N2 K1
I ka1 I ka 2 U ka1 U ka 2 Ea1 I ka1 Z1 I ka 2 Z 2 I ka1 Z 2 Ea1 Z1 Z 2
2.两相短路计算—— K
( 2) bc
（3）量值计算 第二步：abc系统下电流、电压
F I ka I I ka 21 0 ka 1 a
1 F a (1) 2 2 2 I kb I ka1 a I ka 2 ( 1 ) I ka1F j 3I ka1 F a b a ( 2) 2 2 2 I ka j 3 1F I kc 1 ) I ka I ka1 1 Ia ka 2 (a F c a ( 0 ) 1
.
( 2) bc
. .
并联型
· E a1Σ Z 1 Σ “ 1” I· ka1 K1
I ka 0 0, I ka1 I ka 2 . . U ka1 U ka 2
· E a1Σ Z 1 Σ K1 I· ka1 · U ka1 N1 Z 2Σ I· ka2 K2 · Uka2 N2 · U ka1
.
.
Z 2Σ
Uka1
.
Z 0Σ
Uka 2
.
I ka 2
.
I ka 0
.
Uka 0
.
正序等值网络
“1”
负序等值网络 “2”
零序等值网络
“0”
Z1Σ
E a1
.
Z 2Σ
Uka1
.
I ka 1
.
I ka 2
.
Uka 2
.
正序等值网络
U ka1 E a1 I ka1 Z1
Z 0Σ
I ka 0