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电力系统电气设备选择与实用计算是电力工程领域中的核心内容之*，涉及电力系统规划、设计和运行的关键环节。其主要目的是根据系统的具体需求和技术规范，合理选择电气设备并进行必要的计算，以确保系统安全、可靠、经济地运行。

*、电气设备选择电气设备的选择需要综合考虑电压等级、电流容量、绝缘水平、短路容量、环境条件以及经济性等因素。常见的电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、电容器、避雷器等。选择时需遵循以下原则：1.技术性能：设备应满足系统额定参数（如电压、电流、频率）及短路容量的要求。2.可靠性：优先选用成熟可靠的产品，并结合运行环境（如温度、湿度、海拔高度）进行适应性调整。3.经济性：在满足技术要求的前提下，尽量降低设备的初始投资和全生命周期成本。4.标准化：采用符合国家标准或行业标准的设备，便于维护和管理。

二、实用计算实用计算是电气设备选择的重要依据，主要包括以下几个方面：1.负荷计算：确定系统的负荷特性（有功功率、无功功率、视在功率），为设备选型提供基础数据。2.短路电流计算：通过分析系统短路电流水平，验证设备的动稳定性和热稳定性，同时为继电保护装置的整定提供依据。3.电压损耗计算：评估线路和设备上的电压降，确保供电质量符合要求。4.无功功率补偿计算：优化系统的功率因数，减少损耗，提高设备利用率。5.接地电阻计算：保证接地系统的安全性，防止过电压对设备和人身造成危害。

三、实际应用在实际工程中，电气设备选择与实用计算贯穿于变电站设计、输配电线路规划以及用户侧供配电系统建设等环节。例如，在新建*座500kV变电站时dbj61∕t 108-2015 陕西省新型农村社区规划建设标准，需要根据系统潮流分布计算主变压器容量，根据短路电流水平选择断路器开断能力，同时校验母线截面是否满足载流能力和机械强度要求。

总之，电力系统电气设备选择与实用计算是*项复杂而精细的工作，它不仅关系到电力系统的正常运行，还直接影响工程的投资效益和长期运维成本。因此，必须结合理论知识和实践经验，科学合理地完成相关任务。

**章短路电流实用计算

Kch 0.01 =1+e Ta

不同短路点的冲击系数

式中 Q，**短路电流周期分量引起的热效应，kA·s； Qr—*短路电流非周期分量引起的热效应，kA²·s； i—短路电流瞬时值，kA； **短路持续时间，80 二短路电流周期分量热效应Qz

二.短路电流周期分热效应

*六节短路电流的热效应 +

Q =idt xQ+Q

1²+1012+ Q： = 12

“电力系统电气设备递择与实用计算 ?

三、短路电流非周期分量热效应9

非周期分量引起的热效应Q.的基本公式！

非周期分量等效时间7

式中 *断路器的全分闸时间，So

（2）计算时间：母线或发电机出口短路t=0.1s；广用支路短路=0.15s。 (3）粗略计算中，求热效应时，可以采用网络各独立支路中**的X/R值为等效时 间常数

1*七节不对称短路电流计算

三相网络中任*组对称相量（电流、电 压等）都可以分解为三组对称分量，即正序 分量、负序分量和零序分量。由于三相对称 网络中各对称分量的独立性，即正序电动势 只产生正序电流和正序电压降，负序和零序 亦然。因此，可利用重叠原理分别计算，然

**章短路电流实用计算 紫

注 1.表中仅示出电流1的对称分量，其电压U的关系与电流关系相同。 2.1，2，0表示正、负、零序。 3.乘以算子“e”即使相量逆时针转120°（习惯上称超前120°）。

以单相接地短路为例，利用对称分量法求解故障相电流。

U. = U + 02+ U = 0 ib=a²i+af2+ 1o= 0 i=ui+u²i2+ i0=0

式中Ziz、Z2z、Zoz短路处的合成复阻抗。 将式（1－38）的三个分式相加，得

U=U+U+Uo= 0 ib=a²i+af2+ i0=0 1=ui1+u²12+i0=0

Z=E U2+ 3 Uo+ Zo=0

3E = Z1+Z22+Zo m(i) Z2+Z

3E = Z12 + Z2z +Zoy

（1) m(1) Z12+Z

式中Z**单相接地短路的附加阻抗； *单相接地短路正序电流； m（1)**单相接地短路电流与正序电流1a的比值，（1）为上角符号，表示短路类 型，此处代表单相接地短路。

**章短路电流实用计算

Ea = X12 + X22+Xo

E。 a= X2+X22

E X2XO X1z+ Xx+Xo

*零序网络的合成电抗标么值，

地短路 x=X2z+Xos 路 x2) = X2z X2Xox 地短路 X2z + Xoz 路 x3=0

X = X1s + x

x=X2z+Xos x(2）=X22 X2XOE x(1.0 X2z +Xoz x3=0

xa% = (1+ X” x（3）=X SN Sp

六、短路点的合成电流1

**草短路电流实用计算

式甲 m*系数，三相短路时m取1，二相短路时m取/3，单相短路时m取3。 二相接地短路

XsXO2 (Xs + Xox)²

**八节异步电动机的反馈电流计算

式中**电动机反馈电流周期分量的起始有效值，kA； 5.5~6； PeN**计及反馈的电动机额定功率之和，kW； UeN*电动机的额定电压，kV； 7Mcos9x—电动机的效率和功率因数乘积，可取0.8。

二、皮馈电流冲击值icM

反馈电流冲击值c如下

chM=1.1√2KchMM

电力系统电气设备递择与实用计算

**章短路电流实用计算

电力象统电气设备选择与实用计算

1.周期电流及冲击电流

（1）系统供给短路电流。支路基准电流I= 口5 √3U√3×230 Xeale=0.02。视系统为无穷*电源，各时间短路电流的周期分量为

0.251 =0.02 =12.55(kA)

冲击电流值（7。=15，=0.01s）为

支路基准电流 支路计算电抗

=2PN ? cosP =470.59(MVA) S'b 470.59 × 103 =1.181(kA) Sb Xcaic= 1 （x+x2) ， 100 470.95 2 100 =0.278 Xz 0.07413+0.0583 T。= R

冲击电流（7。=67.4，=0.01s）

**章短路电流实用计算 23

X （0.477+0.413) * R

rh3 Y0.0 （4）短路点的合成总电流P2=F21+2+73=17.859（kA),Io.1=1x).1+1201 =17.007(kA),0.2 = 1z0.2 + 120.2 +130.2 = 16.541(kA),12 =I12 + 122 +I32 = 15.799 La = Iua + I24 + Iav4 = 15.740(kA),ich =ch + iel2 + icha = 46.493(kA)。

2.短路电流周期分量的热效应

由气设各校验*般取1=0.2s及t=4s的热效应值。短路电流周期分量热双应

（1）系统：r，=I0.1=I0.2=I2=1a=12.55（kA)，各支路热效值分别计算如下

×0.2=31.5(kA²·s) 12 12

t=2s时热效应值Q.2

电力象统电气设备选择与实用计算

=4s时热效应值QA

（3）G3与G4并联运行时，根据已知数据，可求出 Qo.2 = 0.0326(kA² · s).Qa = 0.358(kA² · s) 对于多支路向短路点供给短路电流时，不能采用先算出每个支路的热

与C4并联运行时，根据已知数据，可求出

对于多支路向短路点供给短路电流时，不能采用先算出每个支路的热效应 再相加的选加法则，而应根据计算出的总电流值求总的热效应，即

(∑P)²+10(∑I2)²+(E1a) Qzt 12

17.859²+10×17.007²+16.541² x0.2 =58.083(kA²·s) Qa.2= 12

17.8592 + 10 × 15.7992 + 15.742 × 4 =1020.925(kA²·s) Q= 12

3.短路电流的非周期分1

G1并联运行时G2（t=0.1s，T。=40）

G3并联运行时G4（t=0.1s，T=40）

短路点总的非周期分量值

G1、G2并联运行时

+Ip+ 1= 2.188+2.985+0.44 = 5.6

G3、C4并联运行时

二200MW发电机增短路（k

200MW发电机增短路（k2）

**章短路电流实用计算 25

铁路边坡防护及防排水工程管理补充规定 铁建设[2009]172号Q =2(号) 40/0.6822 x2=0.0297(kA²·s) 12/

∑Q:=314 40 17.859²=40.63(kA²·s)

则各并联支路的电抗为

X1k=CX=4.553×0.02=0.0911,X13k=CX13=4.553×0.1183=0.539 X14k = X1sk = CX14 = 4.553 x 0.802 = 3.65,X3k = X3 = 0.06 合成电抗：X*=X1//X13k//X14k//Xs=0.091//0.539//3.65//0.06=0.0336 其各支路供给的短路电流如下计算。 1.周期电流及冲击电流 （1）系统（U=15.75kV)

不同时刻（s）短路电流周期分量为

h 3.667 =0.0912 40.24（kA）

电力票统电气设各选择与实用计算

中击电流（7,=15丽江花园住宅楼施工组织设计，t=0.01s）

冲击电流（T，=80.25，t=0.01s）