GB/T 15544.1-2013
基本信息
标准号： GB/T 15544.1-2013
中文名称：三相交流系统短路电流计算 第1部分 电流计算
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准简介
GB/T 15544.1-2013 三相交流系统短路电流计算 第1部分 电流计算
GB/T15544.1-2013
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标准内容
ICS29.240.20;
中华人民共和国国家标准
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001代替GB/T15544—1995
三相交流系统短路电流计算
第1部分：电流计算
Short-circuit current calculation in three-phase a.c.systems-Part 1: Calculation of currents(IEC 60909-0:200l,Short-circuit current calculationinthree-phase a.c.systems-
Part O: Calculation of currents,IDT)2013-12-17发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2014-08-01实施
引言：
1概述
1.1范围
规范性引用文件
术语和定义
符号、上角标与下角标·
2短路电流特性：计算方法
计算假设
计算方法
最大短路电流
最小短路电流
3电气设备的短路阻抗
概述·
馈电网络阻抗
变压器的阻抗
架空线和电缆的阻抗
限流电抗器的阻抗
同步电机的阻抗
发电机变压器组的阻抗
异步电动机
静止变频器驱动电动机
电容与非旋转负载
短路电流计算
对称短路电流初始值I\
短路电流峰值
短路电流非周期分量idc
对称开断电流I
稳态短路电流I
异步电动机机端短路
短路电流的热效应
附录A（规范性附录）
系数m和n的计算公式
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:20018
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001GB/T15544《三相交流系统短路电流计算》分为5个部分：第1部分：电流计算；
第2部分：短路电流计算应用的系数；第3部分：电气设备数据；
第4部分：同时发生两个独立单相接地故障时的电流以及流过大地的电流；一第5部分：算例。
本部分为GB/T15544的第1部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T15544-1995《三相交流系统短路电流计算》，与GB/T15544一1995相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：删除了适应范围中“标称电压380V～220kV\的限制（见1.1,1995年版的1.2）；一删除了术语和定义中的“不对称开断电流”（见1995年版的3.9.2)；增加了术语和定义中的“热等效短路电流”（见1.3.23)；修改了电压系数的推荐值（见表1，1995年版的表1）；修改了发电机变压器组的阻抗修正系数计算方法（见3.7，1995年版的10.3.2.7和10.3.2.8）增加了网络变压器的阻抗修正系数（见3.3.3）；修改了发电机阻抗中的电阻分量的计算方法（见3.6.1，1995年版的10.3.2.6）；删除了计算R/X值的方法A中“支路短路电流之和占总短路电流的80%”的条件（见1995年版的9.1.3.2）；
增加了变压器低压侧短路高压侧单相断开时的电流计算（见4.6.5）；增加了异步电动机机端三相短路时的短路电流计算公式（见表3，1995年版的表2）；增加了短路电流热效应的计算方法（见4.8）：一增加了“在高压直流输电系统中，计算交流系统短路电流时应特别考虑电容器组与滤波器的影响”（见3.10）。
本部分采用翻译法等同采用IEC60909-0：2001《三相交流系统短路电流计算第0部分：电流计算》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T156—2007标准电压（IEC60038：2002，MOD）——GB311.12012绝缘配合第1部分：定义、原则和规则（IEC60071-1：2006，MOD）GB/T2900.73—2008电工术语接地与电击防护（IEC60050-195：1998，MOD）电工术语电路理论（IEC60050-131：2002，MOD）GB/T2900.74—2008#
——GB/T2900.83—2008电工术语电的和磁的器件（IEC60050-151：2001，IDT）本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国短路电流计算标准化技术委员会（SAC/TC424)归口。本部分起草单位：国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院、西安交通大学。本部分主要起草人：印永华，李明节、汤涌、卜广全、周济、张彦涛、郭强、张东霞、肖惕、姜树德、陈迅、赵强、张文朝、季晶、申旭辉。GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001引
为便于采用IEC60909标准和今后增补、修订标准的方便，经全国短路电流计算标准化技术委员会（SAC/TC424）研究决定，将GB/T15544改编为系列标准：修订后的GB/T15544.1等同采用IEC60909-0；GB/T15544.2等同采用IEC60909-1GB/T15544.3等同采用IEC60909-2；GB/T15544.4等同采用IEC60909-3；GB/T15544.5等同采用IEC60909-4N
1概述
1.1范围
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001三相交流系统短路电流计算
第1部分：电流计算
GB/T15544的本部分适用于额定频率为50Hz或60Hz的低压、高压三相交流系统中的短路电流计算。
当系统标称电压为500kV及以上，并且含有远距离交流输电线路时，需待殊考虑。本部分提出的短路点等效电压源法，是一种简洁实用的短路电流计算方法，其计算结果一般情况下具有可接受的精度。如果能够得到相同的计算精度，不排斥采用其他计算方法，如登加法。用叠加法计算得到的短路电流，依赖于某一特定潮流，因此不一定是最大短路电流。本部分涉及的短路形式包括平衡短路故障和不平衡短路故障。对于人为或意外发生的一个线路导体与大地间短路，以下两种情况的物理特性和影响不同（导致不同的计算目的），必须明确加以区分：在中性点直接接地或经阻抗接地的系统中，导体对地短路；在中性点不接地或谐振接地系统中，发生一处导体对地短路故障，该短路故障的计算不在本部分研究范围内。
在中性点不接地或谐振接地系统中，同时发生两个独立单相接地短路故障时，短路电流的计算参照1EC60909-3。
短路电流和短路阻抗也可通过系统试验、系统分析仪器测量或通过数字计算机确定。在现有低压系统中，能够在预期的短路点通过测量得到短路阻抗。短路阻抗的计算通常基于电力设备的额定参数以及系统的拓扑结构，这种方法的优点是既可应用于现有系统，也可应用于规划系统。通常情况下，应计算两种不同幅值的短路电流：最大短路电流，用于选择电气设备的容量或额定值；最小短路电流，用于选择熔断器、设定保护定值或校核感应电动机启动。注：假设三相短路电流是由于三相同时短路而产生。由于三相不在同一瞬间短路，在短路电流中可能出现较大的非周期分量的研究不属于本部分范围本部分不适用于受控条件（短路试验站）下人为短路和飞机、船舶用电气设备的短路计算。1.2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IEC60038：2002IEC标准电压（IECstandardvoltages）IEC60050-131：1978国际电工词典第131章：电和磁路（InternationalElectrotechnicalVocab-ulary-Chapterl3l:Electricandmagnetic circuits)IEC60050-15l：1978国际电工词典第151章：电和磁的器件（InternationalElectrotechnicalVocabularyChapter 15l:Electric and magnetic devices)国际电工术语第195部分：接地与电击防护（InternationalIEC60050-195：1998
GB/T15544.1--2013/IEC60909-0:2001Electrotechnical Vocabulary—Part 195:Earthing and protection against electric shock)IEC60056：1987高压交流断路器（High-voltagealternating-currentcircuit-breakers）IEC60071-1：1993绝缘配合第1部分：定义、原则和原理（Insulationcoordination—Part1Definitions, principles and rules)IEC60781：1989低压辐射电网短路电流计算应用导则（Applicationguideforcalculationofshort-circuit currents in low-voltage radial systems)IEC60865-1：1993短路电流效应计算第1部分：定义和计算方法（Short-circuitcurrents一Cal-culation of effectsPartl:Definitions and calculation methods)IEC/TR260909-1三相交流系统短路电流计算第1部分：按照IEC60909-0进行短路电流计算应用的系数(Short-circuitcurrents calculationinthree-phasea.c.systems—Part1：Factorsforthecaculation of short-circuit currents in three-phase a.c.systemsaccording toIEC 60909-0)IEC/TR360909-2：1992电气设备—按照IEC60909进行短路电流计算所需的数据（Electricalequipment-Data for short-circuit current calculations in accordance with IEC 60909)IEC60909-3：1995三相交流系统短路电流计算第3部分：同时发生两个独立单相接地故障时的电流以及流过大地的电流（Short-circuitcurrentscalculationinthree-phasea.c.systems-Part3：Currents during two separate simultaneous single phase line-to-earth short circuits and partial short-circuit currents flowing through earth)IEC60909-4三相交流系统短路电流计算第4部分：短路电流计算示例（Short-circuitcurrentscalculation in three-phase a.c.systems-Part 4;Examples for the calculation of short-circuit currents)IEC60949:1988考虑非绝热加热效应的热允许短路电流计算（Calculationofthermallypermissible short-circuit currents, taking into account non-adiabatic heating effects)IEC60986:1989额定电压从1.8/3（3.6)kV~18/30（36)kV电缆短路温度限制手册[Guidetotheshort-circuit temperature limits of electrical cables with a rated voltage from 1.8/3(3.6)kV to18/30(36)kV
1.3术语和定义
IEC60050-131界定的以及下列术语和定义适用于本文件。1.3.1
短路shortcircuit
两个或多个导电部分之间意外或有意的导电通路，使得这些导电部分间的电位差等于或接近于零。1.3.1.1
相间短路line-to-lineshortcircuit两个或多个线路导体之间意外的或有意的导电通路，可伴随或不伴随对地短路。1.3.1.2
单相接地短路line-to-earthshortcircuit在中性点直接接地或者通过阻抗接地的系统中，一个线路导体与大地之间意外或有意的导电通路。1.3.2
短路电流
short-circuitcurrent
在电路中，由于故障或不正确连接造成短路而产生的过电流。注：需区别流过短路点的短路电流和电网支路中的短路电流（见图3)。1.3.3
预期（可达到的）短路电流prospective（available）short-circuitcurrent电源不变，将短路点用阻抗可忽略的理想连接代替时，流过短路点的电流（见1.1注）。2
对称短路电流symmetrical short-circuitcurrentGB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001不计非周期分量时的预期（可达到的）短路电流（见1.3.3)对称交流分量的有效值。1.3.5
对称短路电流初始值initialsymmetrical short-circuitcurrentI
系统非故障元件的阻抗保持为短路前瞬间值时的预期（可达到的）短路电流（见1.3.3）的对称交流分量有效值（见图1和图2）。
对称短路视在功率初始值
直initialsymmetrical short-circuit（apparent)powers
对称短路电流初始值I\（见1.3.5）与系统标称电压U。（见1.3.13)和系数/3三者相乘的积。即：S-V3U.I\
注：在本部分中，对称短路视在功率初始值S不用于计算。如果S\不考虑以上有关短路计算的规定，如用于计算电网馈线在Q点的内部阻抗，那么该定义应采用以下形式：S%=VU.c\ca或Z。-cUn
短路电流的衰减直流（非周期）分量decaying（aperiodic）componentof short-circuitcurrentid.e
短路电流上下包络线间的平均值，该值从初始值衰减到零值（见图1和图2）。1.3.8
短路电流峰值peak short-circuitcurrenttp
预期（可达到的）短路电流的最大可能瞬时值（见图1和图2）。注：短路电流峰值的大小与短路发生的时刻有关。三相短路电流峰值，的计算只对会出现最大短路电流的某相和某一瞬间进行。不考虑连续发生的故障，三相短路指三相同时短路。1.3.9
对称开断电流
Symmetrical short-circuit breaking current在开关设备的第一对触头分断瞬间，短路电流对称交流分量在一个周期内的有效值。1.3.10
稳态短路电流
steady-stateshort-circuitcurrentI
瞬态过程结束后的短路电流有效值（见图1和图2）。1.3.11
对称堵转电流
symmetrical locked-rotor current在额定电压UM和额定频率下，异步电动机转子堵转时的最大对称电流有效值。1.3.12
等效电路
equivalent electric circuit
用理想元件组成的网络来描述一个电路性能的模型。1.3.13
系统标称电压
nominal systemvoltage
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0.2001用于电力系统标志的电压（线电压），电力系统的某些运行特性与此电压有关1.3.14
等效电压源
equivalent voltagesource
为计算正序系统短路电流，而加于短路点的理想电压源。在网络中，等效电压源是唯一的有源电压。
电压系数
voltagefactor
等效电压源与被V3除的系统标称电压U，之比，该值在表1中给出。注：鉴于以下原因必须引人电压系数：电压随时间、地点变化；
一变压器分接开关的变化；
根据2.3.1计算短路电流时忽路负载与电容；一发电机与电动机的超瞬态特性1.3.16此内容来自标准下载网
同步电机的超瞬态电势subtransientvoltageofasynchronousmachineE\
短路瞬间，在超瞬态电抗X\后起作用的同步电机对称内电势的有效值。1.3.17
远端短路far-fromgeneratorshortcircuit预期（可达到的）短路电流对称交流分量的值在短路过程中基本保持不变的短路（见图1）。1.3.18
各near-fromgeneratorshortcircuit近端短路
至少有一台同步电机供给短路点的预期对称短路电流初始值超过这台发电机额定电流两倍的短路；或异步电动机反馈到短路点的电流超过不接电动机时该点的对称短路电流初始值I的5%的短路（见图2）。
短路点F的短路阻抗short-circuit impedances atthe short-circuit locationF1.3.19.1
三相交流系统的正序短路阻抗positive-sequenceshort-circuitimpedanceofathree-phasea.c.systemZ
从短路点看的三相交流系统的正序系统的等值阻抗[见2.3.2与图5a)]。1.3.19.2
三相交流系统的负序短路阻抗
negative-sequence short-circuit impedance of a three-phase a.c. systemZ(2)
从短路点看的三相交流系统的负序系统的等值阻抗[见2.3.2与图5b)]。1.3.19.3
三相交流系统的零序短路阻抗zero-sequence short-circuitimpedanceofathree-phasea.c.systemZco)
从短路点看的三相交流系统的零序系统的等值阻抗[见2.3.2与图5c)]。1.3.19.4
三相交流系统的短路阻抗
short-circuit impedance of a three-phase a,c.systemGB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001用作三相短路电流计算的三相交流系统的正序等值短路阻抗Za）（见1.3.19.1)的简略表示符号。1.3.20
电气设备的短路阻抗short-circuitimpedance of electrical equipment1.3.20.1
电气设备的正序短路阻抗positive-sequence short-circuitimpedanceof electrical equipment2a
当由对称的正序电压系统供电时，线对中性点电压同电气设备相应相的短路电流之比（见第2章与IEC60909-4)。
注：如果负序阻抗和零序阻抗不可能与正序阻抗混淆时，表示正序阻抗的下标可以省略。1.3.20.2
电气设备的负序短路阻抗positive-sequence short-circuitimpedanceof electrical equipmentZ(a)
当由对称的负序电压系统供电时，线对中性点电压同电气设备相应相的短路电流之比（见第2章与IEC60909-4)。
电气设备的零序短路阻抗
zero-sequence short-circuit impedance of electrical equipmentZo)
当用三条并联的导线作为电流流出线，第四根导线和/或大地作为汇集流回线，设备由交流电压供电时，线对地电压与电气设备相连的一个相的短路电流之比（见第2章与IEC60909-4）。1.3.21
同步电机的超瞬态电抗
subtransient reactance of a synchronous machineXa
短路瞬间超瞬态过程中的有效电抗。计算短路电流时，用饱和值注：当以欧姆为单位的电抗X除以同步机的额定阻抗Z=U/Se时，其标么结果用小写字母\。=X\/Z品表示，
断路器的最小延时minimumtimedelaytmin
从短路开始至开关设备第一对触头分离间的最短时间间隔。注：时间指瞬动继电器的可能最快动作时间与断路器的最短分离时间之和，不包括跳闸机构的可调延迟时间。1.3.23
热等效短路电流
thermal equivalent short-circuit currentI
具有与实际短路电流相同热效应与相同持续时间的电流的有效值。该电流可包含最终衰减为零的直流分量。
1.4符号、上角标与下角标
计算时可用有名值或相对值，因此标准中列出的公式没有注明单位。用有名值计算时，本部分都用法定计量单位。字母下划一横线表示复数，如Z=R+jX。1.4.1符号
非周期分量id。的初始值
复数运算符
GB/T15544.1—2013/1EC60909-0:2001Q
U)U(2)U(0)
不平衡短路电流与三相短路电流之比电压系数
等效电压源（有效值）
同步电机的超瞬态电势
频率（50Hz)
对称开断电流（有效值）
稳态短路电流（有效值）
在复励发电机端短路时的稳态短路电流对称短路电流初始值（有效值）异步电动机转子堵转时的对称电流电气设备的额定电流
热等效短路电流
短路电流中的非周期分量
短路电流峰值
阻抗校正系数
非周期分量的热效应系数
交流对称分量的热效应系数
异步电动机的极对数
发电机电压调节范围
变压器电压调节范围
变压器的负载损耗
异步电动机的额定功率（PM=Smcosm7m）用于计算异步电机开断电流的系数标称截面
电阻有名值和相对值
同步电机的电阻
计算，时的同步电机的假想电阻对称短路功率初始值（视在功率）电气设备的额定视在功率
断路器最小延时
变压器额定变比（分接开关位于主位置），t，≥1短路电流持续时间
设备最高电压有效值，线电压
系统标称电压，线电压（有效值）设备的额定电压，线电压（有效值）变压器额定短路电压百分数
限流电抗器额定短路电压百分数变压器额定短路电压阻性分量百分数变压器额定短路电压感性分量百分数正序、负序与零序电压
电抗有名值和相对值
直轴同步电抗和交轴同步电抗
x\和x\。
下角标
k或k3
k2E和kE2E
GB/T15544.1--2013/IEC60909-0:2001考虑励磁影响后，在复励发电机端稳态短路时的发电机计算电抗直轴超瞬态电抗和交轴超瞬态电抗（二者均为饱和值）不饱和同步电抗，相对值
饱和同步电抗，相对值，为饱和空载短路比的倒数阻抗有名值和相对值
三相交流系统的短路阻抗
正序短路阻抗
负序短路阻抗
零序短路阻抗
异步电动机效率
短路电流峰值计算系数
稳态短路电流的计算系数
对称短路开断电流的计算系数
真空绝对导磁率，p。=4元，10-1H/m电阻率
相位角
短路结束时的导体温度
正序参考中性点
负序参考中性点
零序参考中性点
假想值
三相短路
单相短路
两相不接地短路
两相接地短路
采用阻抗修正系数K、Kc、Ks或Kso计算得到的阻抗最大值
最小值
标称值
额定值
转换值
厂用变压器
短路点
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001G
1.4.3上角标
发电机
高压，变压器高压绕组
低压，变压器低压绕组
堵转转子
三相交流系统的a、b、c相线
异步电动机或异步电动机组
断开异步电动机（组）或不考虑异步电动机（组）中压，变压器中压绕组
三相交流系统的中性线
端，极
馈电网络联结点
限流电抗器
发电机变压器组（发电机与有载调压变压器）发电机变压器组（发电机与固定变比变压器或无载调压变压器）变压器
初始（超瞬态）值
单位长度电阻或电抗
短路前
2短路电流特性：计算方法
2.1概述
进行完整的短路电流计算，须确定短路点的电流随时间变化的函数，而该函数与短路前的瞬时电压相对应（见图1和图2）。
上包络线
短路电流中的直流分量.。
下包络线
说明：
对称短路电流初始值：
短路电流峰值；
短路电流稳态值：
短路电流的非周期（直流）分量；非周期分量初始值。
远端短路时的短路电流示意图
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中华人民共和国国家标准
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001代替GB/T15544—1995
三相交流系统短路电流计算
第1部分：电流计算
Short-circuit current calculation in three-phase a.c.systems-Part 1: Calculation of currents(IEC 60909-0:200l,Short-circuit current calculationinthree-phase a.c.systems-
Part O: Calculation of currents,IDT)2013-12-17发布
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2014-08-01实施
引言：
1概述
1.1范围
规范性引用文件
术语和定义
符号、上角标与下角标·
2短路电流特性：计算方法
计算假设
计算方法
最大短路电流
最小短路电流
3电气设备的短路阻抗
概述·
馈电网络阻抗
变压器的阻抗
架空线和电缆的阻抗
限流电抗器的阻抗
同步电机的阻抗
发电机变压器组的阻抗
异步电动机
静止变频器驱动电动机
电容与非旋转负载
短路电流计算
对称短路电流初始值I\
短路电流峰值
短路电流非周期分量idc
对称开断电流I
稳态短路电流I
异步电动机机端短路
短路电流的热效应
附录A（规范性附录）
系数m和n的计算公式
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:20018
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001GB/T15544《三相交流系统短路电流计算》分为5个部分：第1部分：电流计算；
第2部分：短路电流计算应用的系数；第3部分：电气设备数据；
第4部分：同时发生两个独立单相接地故障时的电流以及流过大地的电流；一第5部分：算例。
本部分为GB/T15544的第1部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T15544-1995《三相交流系统短路电流计算》，与GB/T15544一1995相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：删除了适应范围中“标称电压380V～220kV\的限制（见1.1,1995年版的1.2）；一删除了术语和定义中的“不对称开断电流”（见1995年版的3.9.2)；增加了术语和定义中的“热等效短路电流”（见1.3.23)；修改了电压系数的推荐值（见表1，1995年版的表1）；修改了发电机变压器组的阻抗修正系数计算方法（见3.7，1995年版的10.3.2.7和10.3.2.8）增加了网络变压器的阻抗修正系数（见3.3.3）；修改了发电机阻抗中的电阻分量的计算方法（见3.6.1，1995年版的10.3.2.6）；删除了计算R/X值的方法A中“支路短路电流之和占总短路电流的80%”的条件（见1995年版的9.1.3.2）；
增加了变压器低压侧短路高压侧单相断开时的电流计算（见4.6.5）；增加了异步电动机机端三相短路时的短路电流计算公式（见表3，1995年版的表2）；增加了短路电流热效应的计算方法（见4.8）：一增加了“在高压直流输电系统中，计算交流系统短路电流时应特别考虑电容器组与滤波器的影响”（见3.10）。
本部分采用翻译法等同采用IEC60909-0：2001《三相交流系统短路电流计算第0部分：电流计算》。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T156—2007标准电压（IEC60038：2002，MOD）——GB311.12012绝缘配合第1部分：定义、原则和规则（IEC60071-1：2006，MOD）GB/T2900.73—2008电工术语接地与电击防护（IEC60050-195：1998，MOD）电工术语电路理论（IEC60050-131：2002，MOD）GB/T2900.74—2008#
——GB/T2900.83—2008电工术语电的和磁的器件（IEC60050-151：2001，IDT）本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国短路电流计算标准化技术委员会（SAC/TC424)归口。本部分起草单位：国家电力调度通信中心、中国电力科学研究院、西安交通大学。本部分主要起草人：印永华，李明节、汤涌、卜广全、周济、张彦涛、郭强、张东霞、肖惕、姜树德、陈迅、赵强、张文朝、季晶、申旭辉。GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001引
为便于采用IEC60909标准和今后增补、修订标准的方便，经全国短路电流计算标准化技术委员会（SAC/TC424）研究决定，将GB/T15544改编为系列标准：修订后的GB/T15544.1等同采用IEC60909-0；GB/T15544.2等同采用IEC60909-1GB/T15544.3等同采用IEC60909-2；GB/T15544.4等同采用IEC60909-3；GB/T15544.5等同采用IEC60909-4N
1概述
1.1范围
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001三相交流系统短路电流计算
第1部分：电流计算
GB/T15544的本部分适用于额定频率为50Hz或60Hz的低压、高压三相交流系统中的短路电流计算。
当系统标称电压为500kV及以上，并且含有远距离交流输电线路时，需待殊考虑。本部分提出的短路点等效电压源法，是一种简洁实用的短路电流计算方法，其计算结果一般情况下具有可接受的精度。如果能够得到相同的计算精度，不排斥采用其他计算方法，如登加法。用叠加法计算得到的短路电流，依赖于某一特定潮流，因此不一定是最大短路电流。本部分涉及的短路形式包括平衡短路故障和不平衡短路故障。对于人为或意外发生的一个线路导体与大地间短路，以下两种情况的物理特性和影响不同（导致不同的计算目的），必须明确加以区分：在中性点直接接地或经阻抗接地的系统中，导体对地短路；在中性点不接地或谐振接地系统中，发生一处导体对地短路故障，该短路故障的计算不在本部分研究范围内。
在中性点不接地或谐振接地系统中，同时发生两个独立单相接地短路故障时，短路电流的计算参照1EC60909-3。
短路电流和短路阻抗也可通过系统试验、系统分析仪器测量或通过数字计算机确定。在现有低压系统中，能够在预期的短路点通过测量得到短路阻抗。短路阻抗的计算通常基于电力设备的额定参数以及系统的拓扑结构，这种方法的优点是既可应用于现有系统，也可应用于规划系统。通常情况下，应计算两种不同幅值的短路电流：最大短路电流，用于选择电气设备的容量或额定值；最小短路电流，用于选择熔断器、设定保护定值或校核感应电动机启动。注：假设三相短路电流是由于三相同时短路而产生。由于三相不在同一瞬间短路，在短路电流中可能出现较大的非周期分量的研究不属于本部分范围本部分不适用于受控条件（短路试验站）下人为短路和飞机、船舶用电气设备的短路计算。1.2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IEC60038：2002IEC标准电压（IECstandardvoltages）IEC60050-131：1978国际电工词典第131章：电和磁路（InternationalElectrotechnicalVocab-ulary-Chapterl3l:Electricandmagnetic circuits)IEC60050-15l：1978国际电工词典第151章：电和磁的器件（InternationalElectrotechnicalVocabularyChapter 15l:Electric and magnetic devices)国际电工术语第195部分：接地与电击防护（InternationalIEC60050-195：1998
GB/T15544.1--2013/IEC60909-0:2001Electrotechnical Vocabulary—Part 195:Earthing and protection against electric shock)IEC60056：1987高压交流断路器（High-voltagealternating-currentcircuit-breakers）IEC60071-1：1993绝缘配合第1部分：定义、原则和原理（Insulationcoordination—Part1Definitions, principles and rules)IEC60781：1989低压辐射电网短路电流计算应用导则（Applicationguideforcalculationofshort-circuit currents in low-voltage radial systems)IEC60865-1：1993短路电流效应计算第1部分：定义和计算方法（Short-circuitcurrents一Cal-culation of effectsPartl:Definitions and calculation methods)IEC/TR260909-1三相交流系统短路电流计算第1部分：按照IEC60909-0进行短路电流计算应用的系数(Short-circuitcurrents calculationinthree-phasea.c.systems—Part1：Factorsforthecaculation of short-circuit currents in three-phase a.c.systemsaccording toIEC 60909-0)IEC/TR360909-2：1992电气设备—按照IEC60909进行短路电流计算所需的数据（Electricalequipment-Data for short-circuit current calculations in accordance with IEC 60909)IEC60909-3：1995三相交流系统短路电流计算第3部分：同时发生两个独立单相接地故障时的电流以及流过大地的电流（Short-circuitcurrentscalculationinthree-phasea.c.systems-Part3：Currents during two separate simultaneous single phase line-to-earth short circuits and partial short-circuit currents flowing through earth)IEC60909-4三相交流系统短路电流计算第4部分：短路电流计算示例（Short-circuitcurrentscalculation in three-phase a.c.systems-Part 4;Examples for the calculation of short-circuit currents)IEC60949:1988考虑非绝热加热效应的热允许短路电流计算（Calculationofthermallypermissible short-circuit currents, taking into account non-adiabatic heating effects)IEC60986:1989额定电压从1.8/3（3.6)kV~18/30（36)kV电缆短路温度限制手册[Guidetotheshort-circuit temperature limits of electrical cables with a rated voltage from 1.8/3(3.6)kV to18/30(36)kV
1.3术语和定义
IEC60050-131界定的以及下列术语和定义适用于本文件。1.3.1
短路shortcircuit
两个或多个导电部分之间意外或有意的导电通路，使得这些导电部分间的电位差等于或接近于零。1.3.1.1
相间短路line-to-lineshortcircuit两个或多个线路导体之间意外的或有意的导电通路，可伴随或不伴随对地短路。1.3.1.2
单相接地短路line-to-earthshortcircuit在中性点直接接地或者通过阻抗接地的系统中，一个线路导体与大地之间意外或有意的导电通路。1.3.2
短路电流
short-circuitcurrent
在电路中，由于故障或不正确连接造成短路而产生的过电流。注：需区别流过短路点的短路电流和电网支路中的短路电流（见图3)。1.3.3
预期（可达到的）短路电流prospective（available）short-circuitcurrent电源不变，将短路点用阻抗可忽略的理想连接代替时，流过短路点的电流（见1.1注）。2
对称短路电流symmetrical short-circuitcurrentGB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001不计非周期分量时的预期（可达到的）短路电流（见1.3.3)对称交流分量的有效值。1.3.5
对称短路电流初始值initialsymmetrical short-circuitcurrentI
系统非故障元件的阻抗保持为短路前瞬间值时的预期（可达到的）短路电流（见1.3.3）的对称交流分量有效值（见图1和图2）。
对称短路视在功率初始值
直initialsymmetrical short-circuit（apparent)powers
对称短路电流初始值I\（见1.3.5）与系统标称电压U。（见1.3.13)和系数/3三者相乘的积。即：S-V3U.I\
注：在本部分中，对称短路视在功率初始值S不用于计算。如果S\不考虑以上有关短路计算的规定，如用于计算电网馈线在Q点的内部阻抗，那么该定义应采用以下形式：S%=VU.c\ca或Z。-cUn
短路电流的衰减直流（非周期）分量decaying（aperiodic）componentof short-circuitcurrentid.e
短路电流上下包络线间的平均值，该值从初始值衰减到零值（见图1和图2）。1.3.8
短路电流峰值peak short-circuitcurrenttp
预期（可达到的）短路电流的最大可能瞬时值（见图1和图2）。注：短路电流峰值的大小与短路发生的时刻有关。三相短路电流峰值，的计算只对会出现最大短路电流的某相和某一瞬间进行。不考虑连续发生的故障，三相短路指三相同时短路。1.3.9
对称开断电流
Symmetrical short-circuit breaking current在开关设备的第一对触头分断瞬间，短路电流对称交流分量在一个周期内的有效值。1.3.10
稳态短路电流
steady-stateshort-circuitcurrentI
瞬态过程结束后的短路电流有效值（见图1和图2）。1.3.11
对称堵转电流
symmetrical locked-rotor current在额定电压UM和额定频率下，异步电动机转子堵转时的最大对称电流有效值。1.3.12
等效电路
equivalent electric circuit
用理想元件组成的网络来描述一个电路性能的模型。1.3.13
系统标称电压
nominal systemvoltage
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0.2001用于电力系统标志的电压（线电压），电力系统的某些运行特性与此电压有关1.3.14
等效电压源
equivalent voltagesource
为计算正序系统短路电流，而加于短路点的理想电压源。在网络中，等效电压源是唯一的有源电压。
电压系数
voltagefactor
等效电压源与被V3除的系统标称电压U，之比，该值在表1中给出。注：鉴于以下原因必须引人电压系数：电压随时间、地点变化；
一变压器分接开关的变化；
根据2.3.1计算短路电流时忽路负载与电容；一发电机与电动机的超瞬态特性1.3.16此内容来自标准下载网
同步电机的超瞬态电势subtransientvoltageofasynchronousmachineE\
短路瞬间，在超瞬态电抗X\后起作用的同步电机对称内电势的有效值。1.3.17
远端短路far-fromgeneratorshortcircuit预期（可达到的）短路电流对称交流分量的值在短路过程中基本保持不变的短路（见图1）。1.3.18
各near-fromgeneratorshortcircuit近端短路
至少有一台同步电机供给短路点的预期对称短路电流初始值超过这台发电机额定电流两倍的短路；或异步电动机反馈到短路点的电流超过不接电动机时该点的对称短路电流初始值I的5%的短路（见图2）。
短路点F的短路阻抗short-circuit impedances atthe short-circuit locationF1.3.19.1
三相交流系统的正序短路阻抗positive-sequenceshort-circuitimpedanceofathree-phasea.c.systemZ
从短路点看的三相交流系统的正序系统的等值阻抗[见2.3.2与图5a)]。1.3.19.2
三相交流系统的负序短路阻抗
negative-sequence short-circuit impedance of a three-phase a.c. systemZ(2)
从短路点看的三相交流系统的负序系统的等值阻抗[见2.3.2与图5b)]。1.3.19.3
三相交流系统的零序短路阻抗zero-sequence short-circuitimpedanceofathree-phasea.c.systemZco)
从短路点看的三相交流系统的零序系统的等值阻抗[见2.3.2与图5c)]。1.3.19.4
三相交流系统的短路阻抗
short-circuit impedance of a three-phase a,c.systemGB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001用作三相短路电流计算的三相交流系统的正序等值短路阻抗Za）（见1.3.19.1)的简略表示符号。1.3.20
电气设备的短路阻抗short-circuitimpedance of electrical equipment1.3.20.1
电气设备的正序短路阻抗positive-sequence short-circuitimpedanceof electrical equipment2a
当由对称的正序电压系统供电时，线对中性点电压同电气设备相应相的短路电流之比（见第2章与IEC60909-4)。
注：如果负序阻抗和零序阻抗不可能与正序阻抗混淆时，表示正序阻抗的下标可以省略。1.3.20.2
电气设备的负序短路阻抗positive-sequence short-circuitimpedanceof electrical equipmentZ(a)
当由对称的负序电压系统供电时，线对中性点电压同电气设备相应相的短路电流之比（见第2章与IEC60909-4)。
电气设备的零序短路阻抗
zero-sequence short-circuit impedance of electrical equipmentZo)
当用三条并联的导线作为电流流出线，第四根导线和/或大地作为汇集流回线，设备由交流电压供电时，线对地电压与电气设备相连的一个相的短路电流之比（见第2章与IEC60909-4）。1.3.21
同步电机的超瞬态电抗
subtransient reactance of a synchronous machineXa
短路瞬间超瞬态过程中的有效电抗。计算短路电流时，用饱和值注：当以欧姆为单位的电抗X除以同步机的额定阻抗Z=U/Se时，其标么结果用小写字母\。=X\/Z品表示，
断路器的最小延时minimumtimedelaytmin
从短路开始至开关设备第一对触头分离间的最短时间间隔。注：时间指瞬动继电器的可能最快动作时间与断路器的最短分离时间之和，不包括跳闸机构的可调延迟时间。1.3.23
热等效短路电流
thermal equivalent short-circuit currentI
具有与实际短路电流相同热效应与相同持续时间的电流的有效值。该电流可包含最终衰减为零的直流分量。
1.4符号、上角标与下角标
计算时可用有名值或相对值，因此标准中列出的公式没有注明单位。用有名值计算时，本部分都用法定计量单位。字母下划一横线表示复数，如Z=R+jX。1.4.1符号
非周期分量id。的初始值
复数运算符
GB/T15544.1—2013/1EC60909-0:2001Q
U)U(2)U(0)
不平衡短路电流与三相短路电流之比电压系数
等效电压源（有效值）
同步电机的超瞬态电势
频率（50Hz)
对称开断电流（有效值）
稳态短路电流（有效值）
在复励发电机端短路时的稳态短路电流对称短路电流初始值（有效值）异步电动机转子堵转时的对称电流电气设备的额定电流
热等效短路电流
短路电流中的非周期分量
短路电流峰值
阻抗校正系数
非周期分量的热效应系数
交流对称分量的热效应系数
异步电动机的极对数
发电机电压调节范围
变压器电压调节范围
变压器的负载损耗
异步电动机的额定功率（PM=Smcosm7m）用于计算异步电机开断电流的系数标称截面
电阻有名值和相对值
同步电机的电阻
计算，时的同步电机的假想电阻对称短路功率初始值（视在功率）电气设备的额定视在功率
断路器最小延时
变压器额定变比（分接开关位于主位置），t，≥1短路电流持续时间
设备最高电压有效值，线电压
系统标称电压，线电压（有效值）设备的额定电压，线电压（有效值）变压器额定短路电压百分数
限流电抗器额定短路电压百分数变压器额定短路电压阻性分量百分数变压器额定短路电压感性分量百分数正序、负序与零序电压
电抗有名值和相对值
直轴同步电抗和交轴同步电抗
x\和x\。
下角标
k或k3
k2E和kE2E
GB/T15544.1--2013/IEC60909-0:2001考虑励磁影响后，在复励发电机端稳态短路时的发电机计算电抗直轴超瞬态电抗和交轴超瞬态电抗（二者均为饱和值）不饱和同步电抗，相对值
饱和同步电抗，相对值，为饱和空载短路比的倒数阻抗有名值和相对值
三相交流系统的短路阻抗
正序短路阻抗
负序短路阻抗
零序短路阻抗
异步电动机效率
短路电流峰值计算系数
稳态短路电流的计算系数
对称短路开断电流的计算系数
真空绝对导磁率，p。=4元，10-1H/m电阻率
相位角
短路结束时的导体温度
正序参考中性点
负序参考中性点
零序参考中性点
假想值
三相短路
单相短路
两相不接地短路
两相接地短路
采用阻抗修正系数K、Kc、Ks或Kso计算得到的阻抗最大值
最小值
标称值
额定值
转换值
厂用变压器
短路点
GB/T15544.1—2013/IEC60909-0:2001G
1.4.3上角标
发电机
高压，变压器高压绕组
低压，变压器低压绕组
堵转转子
三相交流系统的a、b、c相线
异步电动机或异步电动机组
断开异步电动机（组）或不考虑异步电动机（组）中压，变压器中压绕组
三相交流系统的中性线
端，极
馈电网络联结点
限流电抗器
发电机变压器组（发电机与有载调压变压器）发电机变压器组（发电机与固定变比变压器或无载调压变压器）变压器
初始（超瞬态）值
单位长度电阻或电抗
短路前
2短路电流特性：计算方法
2.1概述
进行完整的短路电流计算，须确定短路点的电流随时间变化的函数，而该函数与短路前的瞬时电压相对应（见图1和图2）。
上包络线
短路电流中的直流分量.。
下包络线
说明：
对称短路电流初始值：
短路电流峰值；
短路电流稳态值：
短路电流的非周期（直流）分量；非周期分量初始值。
远端短路时的短路电流示意图
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