短路情况下的电流、功率和效应最大值

短路电流最大的瞬时值称为短路冲击电流。通过上面的分析可知，直流分量起始值越大，短路电流最大瞬时值也越大。一般在短路回路中，感抗值要比电阻值大得多，即ωL≫R，因此可以近似认为阻抗角φ≈90°。若短路前为空载，短路正好发生在电源电压过零（即α＝0）时，则可得最大短路电流瞬时值表达式为

式（7-15）表示的电流波形参见图7-9。由图可知，短路电流的最大瞬时值将在短路发生后经过半个周期出现，当f＝50Hz时，此时间为0.01s（即ωt＝π）。由此可得冲击电流值为

在实际计算中，当短路发生在12MW及以上的发电机出口母线上时，取KM＝1.9；当短路发生在发电厂高压侧母线上时，取KM＝1.85；当短路发生在网络其他地方时，取KM＝1.8。当短路发生一般低压配电网中时，取KM＝1～1.3。

短路冲击电流一般用来校验电气设备和截流导体的动稳定性。

在短路过程中，任一时刻t的短路电流有效值It，是以时刻t为中心的一个周期内瞬时电流的均方根值，即

式中 it——t时刻短路电流瞬时值；

ip，iap——t时刻短路电流周期分量和非周期分量的瞬时值；(www.xing528.com)

T——交流电的周期，T＝0.02s。

由图7-9可知，最大有效值电流也是出现在短路发生后半个周期时，假设在该时刻前后一个周期内直流分量近似不变，则最大有效值电流为

当KM＝1.9时，IM＝1.62Ip；当KM＝1.8时，IM＝1.52Ip。

短路电流的最大有效值常用来校验某些设备的断流能力。

在无限大容量电源供电的三相短路计算中，经常要用到短路容量这个概念。所谓短路容量是指某点的三相短路电流与该点短路前的平均额定电压的乘积。根据其定义，有短路容量有名值：

短路容量标幺值：

由式（7-20）可知，短路容量的大小实际上反映了该点短路时短路电流的大小，同时也反映了该点输入阻抗的大小。短路容量是一个很重要的概念，它反映了该点与系统联系的紧密程度。系统的容量越大，网络联系越紧密，则等值电抗越小，短路容量越大。