船舶和海上设施交流电力系统的短路计算.pdf

第!章一般规定

第!节通则

!"!"!通则
!"!"!"!本指导性文件提供了船舶和海上设施交流电力系统三
相短路的短路电流和短路功率因数的计算方法。其两相短路的短路电
流值可取为相应三相短路的短路电流值的#"$%%倍。
!"!"!"&本计算方法适用于交流’#()或%#()非网格形，且中性
点通过阻抗接地或中性点绝缘的低压和高压三相电力系统。
!"!"!"*采用本计算方法计算短路发生后!##+,以内的短路电
流，其计算结果具有足够的精确度。其计算结果可用作：
（!）校核所选用的保护电器的短路接通能力和短路分断能力；
（&）校核汇流排等元件的电动力稳定性和热稳定性；
（*）为电力系统保护的设计和整定提供依据；
（-）为在必要时选择适当的限流设备，以能将短路电流限制在保
护电器的能力范围之内提供依据。
!"!"!"-在计算最大短路电流时，应考虑最恶劣情况，即应计及
对应于船舶或海上设施电站最大负载工况下：
（!）所有可能并联连接于主汇流排的发电机（包括短时转移负载
的发电机在内）所馈送的短路电流；
（&）所有可能投入运行的电动机所馈送的短路电流。
!"!"!"’一般应计算下列各处的短路电流：
（!）发电机输出端；
（&）主汇流排；
（*）应急配电板、区配电板以及分配电板的汇流排；
（-）电力和照明变压器次级侧。
此外，为电力系统保护的设计和整定需要，有时尚应进行馈电线末
端短路电流的计算。
·!·
!"!"!"#计算所需要的发电机、电动机、变压器和电缆等的各项
特征参数，应由产品制造厂提供，并保证足够的精确度。

第$节定义

!"$"!定义
!"$"!"!短路
在正常情况下电路中处于不同电压的两点或更多点，通过一比较
低的电阻或阻抗偶然或有意的连接。
!"$"!"$短路电流
在电源不变情况下，由于故障或误操作引起短路而产生的过电流。
!"$"!"%预期短路电流（针对开关电器）
当开关电器的每一极由一阻抗可以忽略不计的导体代替时，电路
中可能流过的短路电流。
!"$"!"&对称短路电流
预期（可达到的）短路电流交流对称分量的方均根值。如有直流分
量，应不计算在内。
!"$"!"’短路电流直流分量
突然短路发生后，短路电路中电流的一个组成部分，所有基波和谐
波均不计算在内。
!"$"!"#峰值短路电流
可达到的短路电流的最大可能瞬时值。
!"$"!"(等效发电机
为计算短路电流，将运行中的各台发电机和各台电动机综合成一
台等效发电机，该等效发电机馈送的短路电流等效于各台发电机和各
台电动机馈送的短路电流之和。
!"$"!")等效电动机
为简化短路电流的计算，将运行中除大电动机以外的各台电动机
综合成一台等效电动机，该等效电动机馈送的短路电流等效于上述各
·$·
台电动机馈送的短路电流之和。
!"#"!"$大电动机
任何额定输出功率大于!%%&’，或者大于系统中最大发电机额定
功率的#()的电动机。

第*节符号、下标和上标

!"*"!一般要求
!"*"!"!本指导性文件采用以下!"*"#和!"*"*规定的符号、下
标和上标，并规定了统一的单位。
!"*"!"#在阻抗、电抗、电阻和电压降的符号中，大写字母代表绝
对值，小写字母代表相对值（标么值）。
!"*"!"*对电流和电压等与时间有关的量，大写字母代表有效值
（方均根值），小写字母代表瞬时值。

!"*"#符号
!"*"#"!电压符号见表!"*"#"!。

电压符号表!"*"#"!

符号名称单位

短路发生前发电机超瞬态交轴电动势
!"#$+
短路发生前发电机瞬态交轴电动势
!%#$+
电动机超瞬态电动势
!"&+
系统额定线电压
’(+
电动机额定线电压
’(&+
变压器次级额定线电压
’()#+
以百分比表示的变压器短路电压
*+)
以百分比表示的变压器短路电压的电阻分量
*,)
以百分比表示的变压器短路电压的电抗分量
*-)

·*·
!"#"$"$电流符号见表!"#"$"$。

电流符号表!"#"$"$

符号名称单位

"、#等效发电机超瞬态、瞬态短路电流初始值（方均根值）
!!!!%&
等效发电机短路电流（方均根值）
!!%&
"、"异步电动机和等效电动机超瞬态短路电流初始值（方均根值）
!$!$!%&
短路点的对称短路电流（方均根值）
!%&%&
同步发电机的对称短路电流（方均根值）
!%&’%&
异步电动机的对称短路电流（方均根值）
!%&$%&
短路点短路电流的直流分量
()&%&
同步发电机短路电流的直流分量
()&’%&
异步电动机短路电流的直流分量
()&$%&
短路电流上包络线值
(*%&
等效发电机稳态短路电流（方均根值）
!*!%&
同步发电机稳态短路电流（方均根值）
!*)%&
异步电动机短路电流的上包络线值
($%&
同步发电机峰值短