電力系統(tǒng)分析第六章 電力系統(tǒng)三相短路電流的實用計算n

第六章電力系統(tǒng)三相短路電流的實用計算本章的主要內(nèi)容：6.1短路電流計算的基本原理和方法6.2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算

6.3短路電流計算曲線及其應(yīng)用6.4短路電流周期分量的近似計算

第六章電力系統(tǒng)三相短路電流的實用計算

短路電流計算針對2種情況進行:1.穩(wěn)態(tài),而不考慮暫態(tài)過程;2.只計算短路電流中的周期分量,而不計算非周期分量.周期分量中只考慮基波分量.§6-1短路電流計算的基本原理

和方法

一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(1)

短路計算的步驟:根據(jù)給定的電力系統(tǒng)運行方式制訂系統(tǒng)的等值電路;進行各元件標(biāo)幺值參數(shù)的計算;利用變壓器和線路的參數(shù)形成不含發(fā)電機和負荷的節(jié)點導(dǎo)納矩陣。

一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(2)短路計算中發(fā)電機的處理方法:

當(dāng)發(fā)電機的物理模型表述為電勢源與阻抗的串聯(lián)支路時,而且接于發(fā)電機端節(jié)點i和零電位點之間.當(dāng)發(fā)電機的物理模型表述為電流源(=)與導(dǎo)納(=)的并聯(lián)支路時,而且接于發(fā)電機端節(jié)點i和零電位點之間.接入發(fā)電機支路后，陣中與機端節(jié)點i對應(yīng)的對角線元素應(yīng)增加發(fā)電機導(dǎo)納。圖6-1發(fā)電機和負荷等值電路的接入

圖6-1發(fā)電機和負荷等值電路的接入一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(3)

短路計算中負荷的處理方法:節(jié)點的負荷在短路計算中一般作為節(jié)點的接地支路并用恒定阻抗表示，其數(shù)值由短路前瞬間的負荷功率和節(jié)點實際電壓算出，即阻抗形式:

導(dǎo)納形式:一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(4)節(jié)點k接入負荷，相當(dāng)于在陣中與節(jié)點對應(yīng)的對角元素中增加負荷導(dǎo)納?？紤]所有發(fā)電機支路和負荷支路,節(jié)點方程為（6-2）式中陣與陣階次相同，其差別只在于陣不含發(fā)電機和負荷；節(jié)點電流向量中只有發(fā)電機端節(jié)點的電流不為零。一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(5)

短路計算中其他元件的處理方法:1)系統(tǒng)中的同步調(diào)相機可按發(fā)電機處理。2)在進行起始次暫態(tài)電流計算時，大型同步電動機、感應(yīng)電動機以及以電動機為主要成分的綜合負荷，特別是在短路點近處的這些負荷，必要時也可以用有源支路表示，并仿照發(fā)電機進行處理。

一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(5)

短路計算的近似計算意義:在電力系統(tǒng)短路電流的工程計算中，許多實際問題的解決（如電網(wǎng)設(shè)計中的電氣設(shè)備選擇）并不需要十分精確的結(jié)果，于是產(chǎn)生了近似計算的方法。一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(6)短路計算近似計算的方法:1)忽略發(fā)電機、變壓器和輸電線路的電阻;2)不計輸電線路的電容;3)略去變壓器的勵磁電流（三相三柱式變壓器的零序等值電路除外），4)負荷忽略不計或只作近似估計。5)在標(biāo)幺參數(shù)計算方面，在選取各級平均額定電壓作為基準(zhǔn)電壓時，忽略各元件（電抗器除外）的額定電壓和相應(yīng)電壓級平均額定電壓的差別，認為變壓器變比等于其對應(yīng)側(cè)平均額定電壓之比，即所有變壓器的標(biāo)幺變比都等于1。6)有時還假定所有發(fā)電機的電勢具有相同的相位;7)所有元件僅用電抗表示.一、電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立(7)7)所有元件僅用電抗表示;例6-1（1）例6-1在例4-1的電力系統(tǒng)中分別在節(jié)點1和節(jié)點5接入發(fā)電機支路，其標(biāo)幺值參數(shù)為：＝＝1.0，＝j(luò)0.15和＝j(luò)0.22。（1）修改節(jié)點導(dǎo)納矩陣；

（2）采用近似算法，略去線路的電阻和電容，取變壓器的標(biāo)幺變比等于1，重新形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣。例6-1（2）解：（一）利用例4-1的計算結(jié)果，只需對節(jié)點1和節(jié)點5的自導(dǎo)納作修正修正后的導(dǎo)納矩陣加下例6-1（3）（二）按近似算法重新計算導(dǎo)納矩陣各元素

，

例6-1（4）例6-1（5）將以上結(jié)果排成導(dǎo)納矩陣例6-2（1）例6-2在例2-8的電力系統(tǒng)中，電纜線路的末端發(fā)生三相短路，已知發(fā)電機電勢為10．5kV。試分別按元件標(biāo)幺參數(shù)的精確值和近似值計算短路點電流的有名值。解：（一）對各元件標(biāo)幺參數(shù)作精確計算選基準(zhǔn)功率＝100MV·A，kV，kV，kV便可直接利用例2－8的參數(shù)計算結(jié)果。發(fā)電機電勢的標(biāo)幺值為E＝10.5/10.5＝1.0，如圖6-2所示。

例6-2（2）圖6-2例6-2的電力系統(tǒng)等值電路電纜線路末端短路時，短路電流為：

＝0.87+0.33+0.22+0.58+1.09+0.38＝3.47

例6-2（3）(kA)(kA)例6-2（4）（二）對各元件標(biāo)幺參數(shù)作近似計算選基準(zhǔn)功率＝100MV·A?；鶞?zhǔn)電壓等于平均額定電壓:(kV)(kV)(kV)3)變壓器的變比為相鄰兩段平均額定電壓之比。4)各元件電抗的標(biāo)幺值計算如下:例6-2（5）發(fā)電機的電抗

變壓器T-1的電抗

架空線路的電抗

變壓器T-2的電抗

電抗器的電抗

電纜線路的電杭

例6-2（6）

(kA)

(kA)可見近似計算結(jié)果的相對誤差只有2.2％，在短路電流的工程計算中是容許的。二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(1)

假定系統(tǒng)中的節(jié)點f經(jīng)過渡阻抗發(fā)生短路。這個過渡阻抗不參與形成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點導(dǎo)納（或阻抗）矩陣。圖6-3中方框內(nèi)的有源網(wǎng)絡(luò)代表系統(tǒng)正常狀態(tài)的等值網(wǎng)絡(luò)。圖6-3對稱短路分析發(fā)生短路相當(dāng)于在故障節(jié)點f增加了一個注入負的電流（短路電流以流出故障點為正，節(jié)點電流則以注入為正）。因此，網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點i的電壓可表示為

（6-3）式中，G為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有源節(jié)點的集合。二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(2)任一節(jié)點i的電壓都由兩項疊加而成。第一項是∑符號下的總和，它表示當(dāng)時由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源在節(jié)點i產(chǎn)生的電壓，也就是短路前瞬間正常運行狀態(tài)下的節(jié)點電壓，這是節(jié)點電壓的正常分量，記為。第二項是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中所有電流源都斷開，電勢源都短接時，僅僅由短路電流在節(jié)點i產(chǎn)生的電壓，為節(jié)點電壓的故障分量。正常分量和故障分量分量的疊加為短路后節(jié)點i的實際電壓，即二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(3)（6-4）

（6-5）

公式（6-4）也適用于故障節(jié)點f，于是有式中，是短路前故障點的正常電壓；是故障節(jié)點f的自阻抗，也稱輸入阻抗。方程式（6-5）也可以根據(jù)戴維南定理直接寫出，與這個方程相適應(yīng)的等值電路示于圖6-4。圖6-4有源兩端網(wǎng)絡(luò)二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(4)

由圖6-3得:由方程式（6-5）和（6-6）可解出故障電流:而網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點的電壓（6-6）（6-7）（6-8）二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(5)任一支路（圖6-5）的電流對于非變壓器支路，令k＝1即可。從計算公式（6-7）和（6-8）可以看到短路計算只須利用2個量:1)正常狀態(tài)下的節(jié)點電壓;2)節(jié)點阻抗矩陣中與故障點f對應(yīng)的一列元素。（6-9）二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(6)

在不要求精確計算的場合，可以不計負荷電流的影響。在形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣時，所有節(jié)點的負荷都略去不計，短路前網(wǎng)絡(luò)處于空載狀態(tài)，各節(jié)點電壓的正常分量的標(biāo)幺值都取作等于1,這時公式（6-7）和（6-8）便分別簡化成：二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(7)（6-10）（6-11）

金屬性短路時，因此只要知道節(jié)點阻抗矩陣的有關(guān)元素就可以作短路計算了。圖6－6給出了對稱短路簡化計算的原理框圖。二、利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流(8)圖6-6對稱短路計算原理框圖例6-3（1）例6-3在例6-1的電力系統(tǒng)中節(jié)點3發(fā)生三相短路（見圖6-7），試用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流及網(wǎng)絡(luò)中的電流分布。線路的電阻和電容略去不計，變壓器的標(biāo)幺變比等于1。

圖6-7例6-3的電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)例6-3（2）解：(一)對例6-1解答（二）所得Y陣進行三角分解，形成因子表應(yīng)用附錄Ⅱ的公式（Ⅱ-31）計算因子矩陣各元素例6-3（3）

，例6-3（4）將存放在上三角的非對角線部分，對取其倒數(shù)存放在對角線位置，便得因子表如下

例6-3（5）（二）計算節(jié)點阻抗矩陣第3列的元素采用4-3節(jié)所講的方法，套用公式（4-35）、（4-36）和（4-37），取j＝3，計及，可得，，，例6-3（6）（三）短路電流及網(wǎng)絡(luò)中電流分布計算因網(wǎng)絡(luò)中沒有負荷，系統(tǒng)處于空載，各節(jié)點電壓均與發(fā)電機電勢相等，即。例6-3（7）例6-3（8）為了進行比較，現(xiàn)將利用例6-1解答（一）的Y陣所作計算的部分結(jié)果列寫如下。故障前短路點電壓高于發(fā)電機電勢，是由于考慮了線路電容的緣故。從短路電流的數(shù)值可見，近似計算結(jié)果的相對誤差還不到1％。三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(1)

在電力系統(tǒng)短路的實際計算中，有時需要知道各電源提供的短路電流，或者按已知的電源電勢直接計算短路電流。在這種情況下，知道下面2個量即可計算出短路電流:1)電勢源;2)電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗.依據(jù)這種方法,采用疊加原理可得到節(jié)點f的短路電流:

（6-12）

(a)(b)圖6-8疊加原理的應(yīng)用式中，G是有源支路的集合，為第i個有源支路的電勢，便稱為電勢源i對短路點f的轉(zhuǎn)移阻抗。為了與節(jié)點阻抗矩陣的非對角線元素（互阻抗）相區(qū)別，本章中轉(zhuǎn)移阻抗用小寫字母z表示。三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(2)轉(zhuǎn)移阻抗的定義:1)電源與短路點之間的轉(zhuǎn)移阻抗:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中只有電勢源i單獨存在，其他電源電勢都等于零時，電勢與短路點電流之比即等于電源i對短路點f的轉(zhuǎn)移阻抗，也是電勢源節(jié)點和短路點f之間的轉(zhuǎn)移阻抗；2)電源與電源之間的轉(zhuǎn)移阻抗:電勢與電源支路m的電流之比即等于電源i和電源m之間的轉(zhuǎn)移阻抗，也是電勢源節(jié)點和電勢源節(jié)點之間的轉(zhuǎn)移阻抗。三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(3)轉(zhuǎn)移阻抗計算的2種方法:1)利用節(jié)點阻抗矩陣來計算；2)利用電流分布系數(shù)來計算。三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(3)當(dāng)電勢源單獨存在時，相當(dāng)于在節(jié)點i單獨注入電流:

在節(jié)點f將產(chǎn)生電壓:若將節(jié)點f短路，便有電流:電源i對短路點f的轉(zhuǎn)移阻抗為:

利用節(jié)點阻抗矩陣來計算轉(zhuǎn)移阻抗（6-13）當(dāng)電勢源單獨存在時，相當(dāng)于在節(jié)點i單獨注入電流:

在節(jié)點m將產(chǎn)生電壓:若將節(jié)點m短路，便有電流:電源i對電源m的轉(zhuǎn)移阻抗為:

三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(5)（6-14）1)對于圖6-8（a）所示的系統(tǒng)，令所有電源電勢都等于零，只在節(jié)點f接人電勢，使產(chǎn)生電流為:2)定義電源支路對節(jié)點f的電流分布系數(shù)為各電源支路電流對電流之比,如圖6-9所示。3)電流分布系數(shù)由2種計算方法:(1)按照定義,電源i的電流分布系數(shù)為利用電流分布系數(shù)來計算轉(zhuǎn)移阻抗(2)利用節(jié)點阻抗矩陣計算。方法:節(jié)點f單獨注入負電流時，第i個電勢源支路的端節(jié)點i的電壓為該電源支路的電流為由此可得電流分布系數(shù)圖6-9電流分布系數(shù)的確定（6-15）三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(1)計及，可得到計算轉(zhuǎn)移阻抗的又一個公式:圖6-9電流分布系數(shù)的確定（6-16）三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(1)

電流分布系數(shù)的意義:1)網(wǎng)絡(luò)中電流分布只同短路點的位置、網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)。2)對于確定的短路點網(wǎng)絡(luò)中的電流分布是完全確定的。3)不僅電源支路，而且網(wǎng)絡(luò)中所有支路都有確定的電流分布系數(shù)。例如,圖6-10（a）表示某網(wǎng)絡(luò)的電流分布情況。若令電勢的標(biāo)幺值與的標(biāo)幺值相等，便有，這時各支路電流標(biāo)幺值即等于該支路的電流分布系數(shù)，如圖6-10（b）所示。三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(1)當(dāng)分布系數(shù)實際上代表電流，它是有方向的，并且符合節(jié)點電流定律。例如，在節(jié)點a有對應(yīng)的有。在節(jié)點b有。而短路點的電流分布系數(shù)則等于1。

三、利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流(1)圖6-10支路電流和分布系數(shù)(a)(b)圖6-10支路電流和分布系數(shù)§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算(1)起始次暫態(tài)電流就是短路電流周期分量（指基頻分量）的初值。只要把系統(tǒng)所有的元件都用其次暫態(tài)參數(shù)代表，次暫態(tài)電流的計算就同穩(wěn)態(tài)電流的計算一樣了。系統(tǒng)中所有靜止元件的次暫態(tài)參數(shù)都與其穩(wěn)態(tài)參數(shù)相同，而旋轉(zhuǎn)電機的次暫態(tài)參數(shù)則不同于其穩(wěn)態(tài)參數(shù)。

在突然短路瞬間，同步電機（包括同步電動機和調(diào)相機）的次暫態(tài)電勢保持著短路發(fā)生前瞬間的數(shù)值。

§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算(2)根據(jù)簡化相量圖6-15，取同步發(fā)電機在短路前瞬間的端電壓為，電流為和功率因數(shù)角為，利用下式即可近似地算出暫態(tài)電勢值，即：

（6-17）

在實用計算中，汽輪發(fā)電機和有阻尼繞組的凸極發(fā)電機的次暫態(tài)電抗可以取為。圖6-15同步發(fā)電機簡化相量圖

§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的

實用計算(3)假定發(fā)電機在短路前額定滿載運行，=1，=1，，，則有

如果不能確知同步發(fā)電機短路前的運行參數(shù)，則近似地取亦可。不計負載影響時，常取。

§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算(4)電力系統(tǒng)的負荷中包含有大量的異步電動機。在正常運行情況下，異步電動機的轉(zhuǎn)差率很?。ǎ梢越频禺?dāng)做依同步轉(zhuǎn)速運行。根據(jù)短路瞬間轉(zhuǎn)子繞組磁鏈?zhǔn)睾愕脑瓌t，異步電動機也可以用與轉(zhuǎn)子繞組的總磁鏈成正比的次暫態(tài)電勢以及相應(yīng)的次暫態(tài)電抗來代表。異步電機次暫態(tài)電抗的額定標(biāo)幺值可由下式確定

（6-18）式中，是異步電機起動電流的標(biāo)幺值（以額定電流為基準(zhǔn)），一般為4～7，因此近似地可取。§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算(5)圖6-16示出異步電機的次暫態(tài)參數(shù)簡化相量圖。由圖可得次暫態(tài)電勢的近似計算公式為（6-19）式中，、和分別為短路前異步電動機的端電壓、電流以及電壓和電流間的相角差?！?-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算(6)異步電動機的次暫態(tài)電勢要低于正常情況下的端電壓。在系統(tǒng)發(fā)生短路后，只當(dāng)電動機端的殘余電壓小于時，電動機才會暫時地作為電源向系統(tǒng)供給一部分短路電流。

由于配電網(wǎng)絡(luò)中電動機的數(shù)目很多，要查明它們在短路前的運行狀態(tài)是困難的，加以電動機所提供的短路電流數(shù)值不大。所以，在實用計算中，只對于短路點附近能顯著地供給短路電流的大型電動機，才按公式（6-18）和（6-19）算出次暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電勢。

§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算(7)其他的電動機，則看作是系統(tǒng)中負荷節(jié)點的綜合負荷的一部分。綜合負荷的參數(shù)須由該地區(qū)用戶的典型成分及配電網(wǎng)典型線路的平均參數(shù)來確定。在短路瞬間，這個綜合負荷也可以近似地用一個含次暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電抗的等值支路來表示。以額定運行參數(shù)為基準(zhǔn)，綜合負荷的電勢和電抗的標(biāo)幺值約為和。暫態(tài)電抗中包括電動機電抗0.2和降壓變壓器以及饋電線路的估計電抗0.15。

§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算(8)由于異步電動機的電阻較大，在突然短路后，由異步電動機供給的電流的周期分量和非周期分量都將迅速衰減（見圖6－17），而且衰減的時間常數(shù)也很接近，其數(shù)值約為百分之幾秒。

在實用計算中，負荷提供的沖擊電流可以表示為

（6-20）

圖6-17異步電機短路電流波形圖§6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的

實用計算(9)式中，為負荷提供的起始次暫態(tài)電流的有效值，通過適當(dāng)選取沖擊系數(shù)可以把周期電流的衰減估計進去。對于小容量的電動機和綜合負荷，??；容量為200～500kw的異步電動機，??；容量為500～1000kw的異步電動機，?。蝗萘繛?000kw以上的異步電動機，取。同步電動機和調(diào)相機沖擊系數(shù)之值和相同容量的同步發(fā)電機的大約相等。這樣，計及負荷影響時短路點的沖擊電流為（6-21）式中第一項為發(fā)電機提供的沖擊電流例6-7（1）例6-7試計算圖6-18（a）的電力系統(tǒng)在f點發(fā)生三相短路時的沖擊電流。系統(tǒng)各元件的參數(shù)如下。發(fā)電機G：；。調(diào)相機SC：，。變壓器T-1：，；T-2：，；T-3：，。線路L-1：60km；L-2：20km；L-3：10km。各條線路電抗均為。負荷LD-1：；LD-2：；LD-3：。圖6-18例6-7的電力系統(tǒng)及其

等值網(wǎng)絡(luò)（1）圖6-18例6-7的電力系統(tǒng)及其

等值網(wǎng)絡(luò)（2）例6-7（2）解：先將全部負荷記入，以額定標(biāo)幺電抗為0.35，電勢為0.8的電源表示。（一）選取和，算出等值網(wǎng)絡(luò)[圖6-18（b）]中的各電抗的標(biāo)幺值如下：發(fā)電機調(diào)相機負荷LD-1負荷LD-2例6-7（3）負荷LD-3變壓器T-1變壓器T-2變壓器T-3線路L-1線路L-2線路L-3

例6-7（4）取發(fā)電機的次暫態(tài)電勢。調(diào)相機按短路前額定滿載運行，可得

（二）進行網(wǎng)絡(luò)化簡例6-7（5）（三）起始次暫態(tài)電流的計算由變壓器T-3方面供給的為由負荷LD-3供給的為例6-7（6）（四）沖擊電流計算為了判斷負荷LD-1和LD-2是否供給沖擊電流，先驗算一下節(jié)點b和c的殘余電壓。a點的殘余電壓為：線路L-1的電流為：線路L-2的電流為：例6-7（7）b點殘余電壓為：c點殘余電壓為：因和都高于0.8，所以負荷LD-l和LD-2不會變成電源而供給短路電流。因此，由變壓器T-3方面來的短路電流都是發(fā)電機和調(diào)相機供給的，可取。而負荷LD-3供給的短路電流則取沖擊系數(shù)等于1。

短路處電壓級的基準(zhǔn)電流為：例6-7（8）短路處的沖擊電流為：在近似計算中，考慮到負荷LD-l和LD-2離短路點較遠，可將它們略去不計。把同步發(fā)電機和調(diào)相機的次暫態(tài)電勢都取作，此時短路點的輸入電抗（負荷LD-3除外）為：=[(0.2+0.33+0.18)//(4+0.53+0.06)]+0.03+1.4

例6-7（9）因而由變壓器T－3方面供給的短路電流為：短路處的沖擊電流為：這個數(shù)值較前面算得的約小6％。因此，在實際計算中采用這種簡化是容許的。6.3短路電流計算曲線及其應(yīng)用本節(jié)主要內(nèi)容：一、計算曲線的概念二、計算曲線的制作條件三、計算曲線的應(yīng)用一、計算曲線的概念計算電抗是指歸算到發(fā)電機額定容量的外接電抗的標(biāo)幺值和發(fā)電機縱軸次暫態(tài)電抗的標(biāo)幺值之和。

（6-24）計算曲線是指描述短路電流周期分量與時間t和計算電抗之間關(guān)系的曲線，即

（6-25）二、計算曲線的制作條件根據(jù)我國的實際情況，制作曲線時選用圖6-20所示的接線。二、計算曲線的制作條件在短路過程中，負荷用恒定阻抗表示，即

（6-26）式中，取計算曲線只作到 為止。當(dāng)時，近似地認為短路周期電流的幅值已不隨時間而變，直接按下式計算即可

（6-27）

三、計算曲線的應(yīng)用（一）網(wǎng)絡(luò)的化簡與電源合并1、網(wǎng)絡(luò)化簡忽略負荷（與LD無關(guān)）化簡成完全網(wǎng)形電路（含電源點和短路點）略去電源點之間的轉(zhuǎn)移阻抗三、計算曲線的應(yīng)用2、影響電源合并的主要因素:1)發(fā)電機特性;2)與短路點的電氣距離.3、電源合并的原則1)與短路點的電氣距離相差不大的同類發(fā)電機可以合并;2)遠離短路點的同類型發(fā)電廠可以合并;3)直接接于短路點的發(fā)電機(或發(fā)電廠)單獨考慮.4)無限大電源單獨計算.三、計算曲線的應(yīng)用（二）計算步驟（1）繪制等值網(wǎng)絡(luò)選取基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓發(fā)電機電抗用，略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵磁支路無限大功率電源的內(nèi)電抗等于零略去負荷三、計算曲線的應(yīng)用（2）進行網(wǎng)絡(luò)變換按照電源合并的原則，將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成干組，每組用一個等值發(fā)電機代表。無限大功率電源另成一組。求出各等值發(fā)電機對短路點的轉(zhuǎn)移電抗以及無限大功率電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗。（3）將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機的容量進行歸算，便得到各等值發(fā)電機對短路點的計算電抗.（4）由 分別根據(jù)適當(dāng)?shù)挠嬎闱€找出指定時刻t各等值發(fā)電機提供的短路周期電流的標(biāo)幺值 （5）網(wǎng)絡(luò)中無限大功率電源供給的短路電流周期分量是不衰減的，并由下式確定三、計算曲線的應(yīng)用（6）計算短路電流周期分量的有名值 第i臺等值發(fā)電機提供的短路電流為 （6-30）無限大功率電源提供的短路電流為 （6-31）短路點周期電流的有名值為 （6-32）三、計算曲線的應(yīng)用例6-9電力系統(tǒng)接線圖示于圖6-24(a)。試分別計算f1和f2點三相短路時0.2s和1s的短路電流。各元件型號及參數(shù)如下:發(fā)電機G-1和G-2:水輪發(fā)電機,每臺；。發(fā)電機G-3：汽輪發(fā)電機，，。變壓器T－1和T－2：每臺，例6-9變壓器T－3：，。變壓器T－4：，。線路L－1：240km，。線路L－2：230km，。線路L－3：90km，。系統(tǒng)S－1和S－2：容量無限大，例6-9圖6－24例6-9解（一）參數(shù)計算及網(wǎng)絡(luò)化簡（1）選，，作等值網(wǎng)絡(luò)并計算其參數(shù)，所得結(jié)果記于圖6－24（b）。（2）進行網(wǎng)絡(luò)化簡。作星網(wǎng)變換消去圖6－24（b）中的節(jié)點a:例6-9算出發(fā)電機G－3到母線b的電抗為系統(tǒng)S－2到母線b的電抗為這樣，便得到圖6－25（a）所示的等值網(wǎng)絡(luò)。例6-9再將系統(tǒng)S－1和S－2合并，可得簡化后的網(wǎng)絡(luò)示于圖6－25（b）。

例6-9（二）轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗的計算（1）短路發(fā)生在點。發(fā)電機G－1和G－2可以合并為一臺等值機，它對短路點的轉(zhuǎn)移電抗為計算電抗為

發(fā)電機G－3的計算電抗為

（2）短路發(fā)生在點。對于發(fā)電機G－1是直接機端短路，必須單獨計算。發(fā)電機G－2、G－3以及系統(tǒng)S對短路點的轉(zhuǎn)移電抗可從圖6－25(b)的等值網(wǎng)絡(luò)用星網(wǎng)變換消去節(jié)點b求得，利用公式(Ⅲ－2)，有例6-9例6-9各電源的計算電抗為（三）查計算曲線數(shù)據(jù)表求出短路周流的標(biāo)么值對于發(fā)電機G－1和G－2用水輪發(fā)電機計算曲線數(shù)字表，對發(fā)電機G－3用汽輪發(fā)電機計算曲線數(shù)字表，系統(tǒng)提供的短路電流直接用轉(zhuǎn)移電抗按公式(6－29)計算。（四）計算短路電流的有名值（1）點短路時，歸算到短路點電壓級的各電源的額定電流分別為，