继电保护之短路计算方法
§0短路计算方法
§0-1标幺值
(1)基准值：
一般选定基准容量SB和基准电压UB，则其余基准值为：
（基准容量一般取100MVA，基准电压为所在等级额定线电压）
基准阻抗：ZB=UB2/SB
基准电流：IB=SB/(UB)
(2)标幺值=（参数有名值）/（相应参数的基准值）
§0-2短路电流手算法
§0-2-1运算曲线法基本概念
根据分析，短路电流基频周期分量：
Ip.d=
Ip.q=
Ip=
可见Ip是与许多参数有关的复杂函数，参数包括：
(1)发电机各种电抗、时间常数及反映短路前运行状态的各种电势初值
(2)反映强励效果的励磁系统参数
(3)短路点位置（距机端的距离）
(4)时间t
当发电机的参数及运行初态给定后，则短路电流仅为短路点位置XS和时间t的函数。
把归算到发电机额定容量的外接电抗标幺值与发电机纵轴次暂态电抗标幺值的和定义为计算电抗：Xjs=X’’d*+XS*
则：Ip*=f(Xjs,t)——运算曲线
利用概率统计的方法预先制定出运算曲线，则短路周期电流的标幺值根据计算电抗Xjs及所考虑的时间t直接查曲线获得。
§0-2-2运算曲线制作条件：
(1)运算曲线就汽轮发电机和水轮发电机两种类型分别制作。
(2)假定短路前发电机额定满载运行，其中50%负荷接于发电厂高压母线，其余50%负荷经输电线送到短路点以外。短路过程中负荷用恒定阻抗表示，即：
ZLD=(cosφ+jsinφ)（U*取1，cosφ取0.9）
(3)励磁系统强励倍数取1.8，励磁系统时间常数Te：汽轮发电机取0.25s，水论发电机取0.02s。
(4)运算曲线只作到Xjs=3.45为止。当Xjs>3.45时，可近似认为短路周期电流不随时间衰减而直接取：Ip*=1/Xjs
(5)运算曲线所针对的典型发电机标准参数：
（当发电机参数及励磁系统参数偏离标准参数较多时，可作适当修正）
§0-2-3三相短路电流手算法步骤
(1)将系统中所有设备都归算到短路计算所用基准容量下的电抗标幺值：
①发电机：
：发电机额定容量下的直轴次暂态电抗标幺值（铭牌参数）；
SB：短路计算所用基准容量，一般取100MVA；
SN：发电机额定容量。
②变压器：
：变压器短路电压百分比；
SB：基准容量，一般取100MVA；
SN：变压器额定容量。
三绕组变各侧短路电压百分比计算：
UK1%=[UK12%＋UK31%－UK23%]；
UK2%=[UK12%＋UK23%－UK31%]；
UK3%=[UK23%＋UK31%－UK12%]
③线路：
：线路单位电抗（架空线单位电抗一般为：0.4Ω/km左右）：
L：线路长度；
SB：基准容量，UB：基准电压。
④系统电抗：一般由上级运行方式部门直接给出以100MVA为基准容量的电抗标幺值（或给出系统短路容量标幺值，系统电抗标幺值=）
(2)进行电路等效变换得出各个电源到短路点的等效电抗标幺值（基准容量下的）
网络化简方法：
①∑Y法
∑Y=
X1d=X1∙X∙∑Y
X2d=X2∙X∙∑Y
……
Xnd=Xn∙X∙∑Y
②∆/Y变换法
X1=；X2=；X3=
(3)将各个电源到短路点间的基准容量下的等效电抗标幺值折算到相应电源容量下的标幺值（即相应电源的计算电抗）
(4)由相应电源的计算电抗查运算曲线，得出该电源所提供的短路电流标幺值（查出的短路电流标幺值为三相短路的值，且是在该电源容量下的标幺值）
(5)由运算曲线查出的该电源所提供的该电源容量下的短路电流标幺值，按该电源容量折算成有名值。
（若是系统电源或是计算电抗大于3的电源情况，电源电压的标幺值可取1，即不随时间变化，则不需要查运算曲线，取消上面的(3)、(4)、(5)步骤，该电源所提供的短路电流标幺值直接取基准容量下的等效电抗标幺值的倒数，短路电流有名值则按基准容量折算）
§0-2-4两相短路计算
利用三相短路计算结果进行计算：
①在未经过有相位差的变压器之前（例如未经过Y,d-11接线T之前），各支路的两相短路电流近似为三相短路电流的倍：
②在经过Y,d-11接线T后的支路（三相皆存在短路电流，其中最大相短路电流是另外两相的2倍），两相短路的最大相短路电流需再乘以的系数（即两相短路时该支路最大相的电流等于三相短路时该支路的电流）
③两相短路的母线残压（故障相间的线电压）与三相短路的母线残压（线电压）相等
④母线上负序残压的计算：
由于某点两相短路时的负序电流I2(2)=≈等于该点三相短路电流Id(3)=的一半。另外，负序电流的流向是从短路点流向电源点（电源点的负序电压为0，与正序情况相反），则母线上的负序残压：U2.cy=I2(2)ZS.2=ZS.2
