低压配电网短路电流的计算
编者按：
随着经济的快速增长和社会的不断进步，供电系统的安全性和可靠性问题日益成为人们关注的焦点。
当前，在低压电力系统的运行过程中，由于各种原因可能导致系统发生多种类型的故障，其中短路就是常见的一种，它对电力系统的危害很大。系统一旦发生短路，相关电气量会发生急剧的变化，如电流突然增大、电压降低等。准确计算短路电流，掌握短路电流的大小及其变化规律，对于继电保护的配置和电气设备设备的选择都非常重要。因此，短路电流计算是电力工程技术人员及技术工人不可缺少的基本技能。然而在实际的工程应用中，短路电流却往往很难计算出比较准确的结果。
如何对短路电流进行便捷、准确的计算，需引起大家的共同关注。本期“面对面”栏目将邀请部分供电技术人员和专家就此问题展开讨论，发表各自观点，希望能对低压电力系统的设计与选型工作有所促进。
焦点议题：
计算短路电流的意义和目的
影响短路电流计算的因素
短路电流计算的方法
计算机技术在短路电流计算中的应用
特邀嘉宾：
陈军 教授级高工/中国中轻国际工程有限公司
梁海霞 常务副总裁/浩辰科技发展有限公司
张荣焱 高级工程师/中国寰球工程公司（北京）
任丽娜 系统分析师/浩辰科技发展有限公司北京研发中心
李娟 工程师/机械工业第一设计研究院
逯霞 工程师/中国航空工业规划设计院
焦点议题：
◆ 计算机技术在低压电网短路电流计算中的应用
当前，计算机技术在电力行业的应用日益深入，很多电力系统分析设计软件也都具备计算短路电流的能力，目前这些软件是否可以彻底解决短路电流计算中的问题？您认为今后这些分析设计软件还应该在哪些方面加以改进？
梁海霞 /常务副总裁
浩辰科技发展有限公司北京分公司
计算机辅助设计（CAD），是计算机技术的一个重要应用领域，已经逐渐深入设计中。特别在计算方面，计算机具有人工不能比拟的优越性，对设计工作起到了至关重要的作用。
目前市场上主流的电气专业设计软件有浩辰、博超和天正。以17年电气专业软件研发积累的浩辰为例，开发了IEp、IDq电气设计、ICal电气工程计算、ITL架空线路设计以及IMsi供配电集成系统设计等数十种工程CAD应用设计软件，满足了全国数百家大型设计单位的多样化应用需求。
目前，电力行业分析设计软件正向着高、精、细的方向发展。而其中的短路电流计算问题又是电力行业各细分专业中的主力问题，这个问题的解决情况代表着一款分析设计软件的发展水平，因此，市场上主流电气专业软件都在进行不懈的探索。浩辰电气软件严格执行国家相关设计规范，在四个方向上取得突破性进展：
1）高压短路电流计算一次（运算曲线法）已经被数百家大型设计单位验证，计算准确，操作方便，提高工作效率。
2）高压短路电流计算二次，可以计算短路点故障相和非故障相的各相、相间电流，相、相间电压，在水电等特定工程中使用，满足特定需求。
3）低压短路电流计算，以双复数阻抗矩阵节点导纳法研发，浩辰首家实现这一技术，填补了国内电气行业软件的空白。经过中国中轻国际工程有限公司、中国寰球工程公司、中国民航机场建设集团公司规划设计总院以及福建水电院等多位设计师的使用后，认为计算准确度高，减少手工工作量，计算方便快捷，能够很好地满足低压电网的实际需求。
4）短路电流计算（暂态解析法），也是国内首家实现这一功能，利用暂态解析法精确计算短路电流，可以进行柴油供电系统短路电流计算，目前正在各大设计院进行实际工程验证。
浩辰软件是业内基于AutoCAD和浩辰ICAD双平台应用范围最广、用户基础最扎实的电力行业分析设计软件，特别注重前期的产品需求调研、中期的需求跟踪和开发跟进、后期的软件产品验证和试发行。今后浩辰软件将以《电气应用》杂志社为平台，及时地将最新的电气CAD软件技术展现在广大电气设计人员面前。
◆低压电网短路电流计算的方法
计算短路电流的常用方法有哪些？这些方法的优缺点和适用范围怎样？目前国内不少专家和学者对短路电流的计算提出了一些新的方法，您能否选择几种具有代表性的的计算方法，对这些算法的优缺点和适用场合作一下简要介绍？
任丽娜 系统分析师/浩辰科技发展有限公司北京研发中心
目前，常用的低压系统短路电流计算方法有以下几种：
1) 手工计算
设计人员需要手工计算所有过程，优点是比较准确，缺点是工作量大，在进行网络变换和短路计算时计算过程繁琐，不仅耗时耗力，还容易出现错误。
2) 查表计算
这种方法的优点是直接查表得到短路电流，节约时间；但缺点是查表数值准确度不高，一般都是范围值，设计规范上很多数据表及数据不全，因此多数情况下还需要根据具体情况再进行折算。
3) 以高压短路电流计算方法及软件代替
这种方法计算简便，但不准确也不专业，因为一般情况下高压短路计算可以把阻抗视为纯电抗，不用考虑其电阻大小，所以不能很好地满足低压电网的实际需求。
4) 浩辰软件的低压短路电流计算功能
针对以上几种情况，浩辰软件的低压短路电流计算功能，严格以相关设计规范为准则，利用双复数阻抗矩阵节点导纳法，分别以低压电网的复数系统阻抗（Zk= R+jX）矩阵为基础计算三相短路电流，以复数相保（相零）阻抗（Zphp= Rphp+jXphp）矩阵为基础计算单相短路电流。这种方法，具有计算准确、适用范围广、操作简易便捷、计算方案结果可重复利用等优点，可以确保计算准确度，很大程度上减少人工工作量，还可以灵活地进行方案对比，利于设计工作的顺利进行。