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GBT 15544.5-2017 三相交流系统短路电流计算 第5部分：算例简介：
GBT 15544.5-2017是中国国家标准《电力工程电气计算 第5部分：短路电流计算》的一部分，它规定了在三相交流电力系统中进行短路电流计算的方法和步骤。第5部分主要是对短路电流计算的算例进行介绍，目的是为了帮助读者理解和应用这些计算技术。
在GBT 15544.5-2017中，算例简介部分可能包括以下几个部分：
1. 基础概念：介绍短路电流的基本概念，如短路电流的种类（三相短路、两相短路、单相短路），以及短路电流的特性（电流峰值、冲击电流、短路电流周期等）。
2. 计算：展示如何建立电力系统的电气，包括设备参数如阻抗、电抗、电导等的设定。
3. 案例分析：提供一些实际的电力系统短路计算案例，展示如何应用理论知识进行计算，包括但不限于电力网络的结构、短路点位置、保护设备的配置等。
4. 误差分析：讨论计算结果的精度问题，包括可能的误差来源和如何减小误差。
5. 软件应用：介绍目前常用的短路电流计算软件，以及如何使用这些软件进行计算。
6. 注意事项：列出在进行短路电流计算时需要特别注意的事项，如系统稳定性的考虑、保护设备的配合等。
通过这些算例，读者可以更好地理解和掌握短路电流计算的方法，以及在实际工程中如何应用。
GBT 15544.5-2017 三相交流系统短路电流计算 第5部分：算例部分内容预览：
异步电动机PM/p≥1MW，Rm=0.1XM，XM=0.995Zm（见GB/T15544.1—2013的3.8.1），其提供的 分支电流为IKM及IM2
异步电动机PM/p≥1MW，Rm=0.1XM，XM=0.995Zm（见GB/T15544.1—2013的3.8.1），其提供的 分支电流为IKM及IM2
DB41／T 1373-2017标准下载4.1一2013中4.3.1.1相关内容及式（57)得峰值短
TI.T2)+1MI +iM=(37.21+6.29 +5.52)kA=
μm=0.62+0.72e :0.80 qm=0.57+0.12Xln2.5=0.68 μM2=0.62+0.72e0.32X6.05=0.72 9Mz= 0.57+ 0.12X ln1.0= 0.57
在t=tmin=0.1S情况下短路电流周期分量id.c.的最天衰减可通过GB/T15544.1一20 估算。 id. =id.c(T1.T2) + id.s.M + id.c.M2 =(1.420 + 0.155 + 0.137) kA =1.71 kA
4.3采用电气设备的短路电抗进行计算
步电动机不会贡献稳态短路电流（IkMI=0，IkM2=0），F处的稳态短路电流） I, = I k(TI.T2) + I kMI + I kM2 = I k(T1.T2) =14.78 kA
在R<0.3X情况下仅使用电气设备的电抗进行计算即可达到足够精度（GB/T15544.1一2013 中4.2.1.1）。可通过图9中的数据检验是否满足该条件。 表6为没有异步电动机情况下（CB1及CB2断开)Xk(T1.T2)的计算过程。没有电动机情况下的短路 电流ITI.T2)
由于变压器R/X比率较小，该计算结果与4.2的计算结果仅有十0.2%的偏差 电动机电抗及分支电流为：
cU, 1.1X6kV k(T1. T2) 14.81 kA 3 X k(T1.T2) 3X0.2573n
U.M 1 (6 kV) XM ~ SM X 6MVA 1.5Q;IkM=2.54kA I LR/ I rM 4 1 UM 1 1 (6 kV)2 XM2~ S.M 1.7052;IkM2=2.23kA 3 ILR/IM 3 5.5 1.28 MVA
若计及异步电动机对F处短路电流的贡献（CB1及CB2闭合），则F处短路电流： I"= I(T1.T2)+ I%m+ IM2= (14.81 + 2.54 + 2.23) kA=19.58 kA 该计算结果与4.2基本相同（I"=19.55kA）
表6电气设备短路电抗及F处短路电抗XT.12)的计算
可通过变压器的R/X比率天致得到峰值短路电流： R/X~uR/uk=0.6%/15%=0.04（保守值），Rm/Xm=0.1。 i,=ip(T1.T2)+ipMI+ipM=(39.57+6.29+5.52) kA=51.38 kA 其中： ip(T1.T2) = K(T1.T2) /2 I*(TI.T2)=1.89 × /2 ×14.81 kA=39.57 kA ipM=K(M>/2IkM=1.75X/2×2.54kA=6.29kA ipM2=K(M2>/2IkM2=1.75X/2×2.23kA=5.52kA 该结果（i，=51.38kA）比4.2中通过复数计算所得结果（i，=49.02kA)大5%。
可通过变压器的R/X比率大致得到峰值短路电流： R/X~uR/uk:=0.6%/15%=0.04（保守值）,Rm/Xm=0.1。 i,=ip(T1.T2)+ipMI+ipM=(39.57+6.29+5.52) kA=51.38 kA 其中： ip(T1.T2) = K(T1.T2) /2 I*(T1.T2)=1.89 × /2 ×14.81 kA = 39.57 kA ipM =K(MI>/2IkMI=1.75X/2× 2.54kA=6.29kA ipM2=K(M2> /2IkM2=1.75X/2×2.23kA=5.52kA 该结果（i，=51.38kA）比4.2中通过复数计算所得结果（i。=49.02kA)大5% 及L的计替42
4.4基于标幺值的计算
如4.2、4.3所示，计算短路电流时使用电抗已满足精度要求，因而此处计算（采用标么值）也仅应用 设备的电抗， 标么值（p.u.)计算，需首先选择两个基准值如下（下标R）： Uk=U.=6kV或33kV且SR=100MVA. 标么值（符号前带有星号*］上标）定义如下： U IXUR ZXSR U： U *I： SR UR SR 如果UrTHv/UrTLv≠U.Hv/UaLV，则变压器额定变比为： UTHV UR.6kv 33kVy 6kV U.TL.V UR.33kv 6.3kv×33kV 0.9524 表7列出了没有电动机情况下短路电抗*XT1.T2)的计算过程。
表7电气设备短路电抗及F处短路电抗*XTT2)的计算
没有电动机情况下的短路电流IT1.Ta)
"XMI=ILR/IM 1 SR 100MVA 4.167p.u. SrM 6MVA XM= 1 1 100MVA 5.5 4.735p.u. SrM 3 1.28MVA cX*UR 1.1 × 1p.u. I'kM1= =0.1524p.u.； R=2.54kA 3XXM /3×4.167p.u. cX*UR 1.1 × 1p.u. *I'M2 SR =0.134p.u.; =2.23kA 3X*XM2 3X4.735p.u
如果计及异步电动机对F处的短路电流的影响，则：
该计算结果与4.3相同
100MVA=19.58kA 6kV
王：如果不考感校止系效KT（KT 0.97 X14.81 kA 如果忽略非标准变比， （"t,=1.0），但采用K=0.959则结果为I(TI.T2)=16.33kA=1.10×14.81kA。如果既未考虑KT，也未采 用‘t,，则结果为IK(T1.T8)=15.83kA=1.07X14.81kA。
4.5采用叠加方法的计算
Ub=(6...6.6)kV;U.=6kV;U.=7.2kV(IEC60038) Ub=(30...36)kV;U.=33kV;U.=36kV(IEC60038)
采用叠加法（标号S)计算来自两台变压器的分支电流k(T1.T2)S，可通过短路前负载电流I2T1,T2)与 U"产生的电流I(TI.T2>U叠加获得[见式(1)]：
I*(TI.T2)S= I(TI.T2) + Ik(TI.T2) Ub = IT1.T2) + /30.5Z(t)+(Z+0.5ZL)
=tU+30.5Z（t）+0.5Z
....................2
图10以S（cospb=0.8）及电压Ub为变量，并假定变压器分接头位于额定位置（t=t，=33kV 6.3kV=5.238，uk（t）=uk=15%；uRr=0.6%），左右两个纵坐标分别给出了式（1）和式（2）的计算结 果。此外，Ub=6.0kV曲线给出了cosgb的影响。电压U的值限定在33kV（UnQ）～36kV（UmQ 之间。 图11给出了包括电动机（M1及M2）影响CJ∕T 224-2006 电子远传水表，且有载调压分接开关在不同位置情况下，叠加法计算 F处短路电流Iks的结果。图11的下部曲线为uk（t）。短路之前的电流为零，因此在短路时短路位置处 的总短路电流如式（3）（4)所示
ks= I k(T1.T2) Ub + I k(M1,M2) U Ub I"k(M1.M2) Ub = /3 ZMZM2 ZM + ZM2
Ik(T1.T2)U如式（1）所示。 作为补充信息，图中绘制了运行电压曲线。变压器分接头位于额定位置。 作为例子，考虑到，特别是最大电压U=UmQ限制了图11中可能出现短路电流的区域， 计算时采用了如下负载条件作为算例：Sb=0，Sb=15MVA及S"=30MVA，且cos*=0.8，电压 限制在UQ=30kV与U=36kV=UmQ之间。从图11可看出，最高电压UB=UmQ为短路电流范围的 限制因素。
法(S)算得的短路电流I%与等效电压源法算得的
发电机变压器组及辅助网络三相短路电流计算
根据GB/T15544.1计算图12中短路位置F1～F5处的三相短路电流。 发变组（S)Stc=Sr=250MVA连接到的馈电网络Q,UnQ=220kV。馈电网络的短路电流IkQ 21kA，根据GB/T15544.1计算，c=cmx=1.1（Sk~/3UkQIQ~8000MVA）。单元变压器高压侧装 有有载调压分接开关（见GB/T15544.1一2013的3.7.1）。厂用变压器AT为三绕组变压器（见 GB/T15544.1一2013的3.3.2），带有两个次级绕组，为两条独立母线B、C(UB=Uc=10kV)供电。 在计算F2～F5处的短路电流时，必须考虑中压及低压异步电动机的影响（参见GB/T15544.1 2013的3.8）。与母线D、E相连的低压电动机群可视为等值电动机（见GB/T15544.1一2013的3.8.2）， 应用GB/T15544.1一2013的表3，在表8及表9中计算中压电动机M1～M14及低压电动机群 M15M26的机端短路电流。母线与电动机之间相连的电缆予以忽略，计算结果偏于保守。 异步电动机通常在不同负载状况下运行，短路计算则假定运行于额定工况，这也会使计算结果偏于 保守。母线B处异步电动机额定视在功率总和为ZSrMB～40MVA，母线C处为SrMc^ 30MVA。与额定视在功率对比，火力发电机在运行期间的最大厂用电仅为25MVA≤SrATA 0.1XSG 按照5.3.4对F4处短路电流进行计算，可以看到通过母线C馈电的电动机对短路电流IF4的影响 不到1%。因此计算F4处短路电流时，可忽略电动机M8...M14及电动机群M21M26
5.2电气设备短路阻抗
根据GB/T15544.1—2013中3.2及式（4）、式（5），由IQ=21kA.RQ/XQ=0.12及c=cmx=1.1 (GB/T15544.1一2013表1）JB／T 13460-2018标准下载，可得到馈电网络阻抗Z。
Z。=(0.793+j6.606)