火力发电厂实用短路电流计算软件的开发

董彬政 郭国梁 白云霄

（华北电力大学电气与电子工程学院，北京 102206）

在电力系统和电气设备的设计和运行中，短路计算是解决一系列技术问题所不可缺少的基本计算；随着现代电力系统网络规模的不断扩大和电网电压等级的不断升高，电力系统规划、运行和控制的复杂性日益增加[1]。在现实情况下，实际条件和系统的安全不允许进行大型的电力科研试验。因此，电力系统动态仿真已成为电力系统研究、规划、运行、设计等各个方面不可缺少的工具，特别是电力系统新技术的开发研究、新装置设计、参数确定更是需要仿真来进行确认[2-4]。计算仿真分析软件在电力系统的生产和研究中有了越来越广泛的应用。

1 短路电流算法原理

1.1 短路电流周期分量计算

1）电源点在额定容量下对短路点的计算电抗：

式中，X*表示电源点对短路点的等值转移电抗标幺值；SN表示电源点的额定容量（MVA）；Sj表示基准容量（MVA）。

根据各电源点到短路点的计算电抗 Xjs查汽轮发电机运算曲线数字表，可得到短路电流周期分量的标幺值I*。

2）短路冲击电流计算：

式中，Kch表示冲击系数（一般取 1.85～1.9）； I′表示短路电流t=0时刻有名值。

3）0s短路电流容量计算：

式中，Up表示节点电压。

4）异步电动机0时刻反馈电流计算：

式中，Kd表示电动机的平均反馈电流系数；Pd表示计及反馈的电动机的额定功率之和。

（η× cos φ）为电动机的平均效率和功率因数乘积，一般取0.8。

5）任意时刻的电机反馈电流计算：

式中，Ta表示时间常数，iddj表示t=0时刻的电机反馈电流