《短路電流計(jì)算》ppt課件

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1、4.5短路電流計(jì)算考試大綱5.1了解實(shí)用短路電流計(jì)算的近似條件5.2了解簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路電流的使用計(jì)算方法5.3了解短路容量的概念5.4了解沖擊電流、最大有效值電流的定義和關(guān)系5.5了解同步發(fā)電機(jī)、變壓器、單回、雙回輸電線路的正、負(fù)、零序等值電路5.6掌握簡(jiǎn)單電網(wǎng)的正、負(fù)、零序序網(wǎng)的制定方法5.7了解不對(duì)稱短路的故障邊界條件和相應(yīng)的復(fù)合序網(wǎng)5.8了解不對(duì)稱短路的電流、電壓計(jì)算5.9了解正、負(fù)、零序電流、電壓經(jīng)過(guò)Yn，d11變壓器后的相位變化4.5.1實(shí)用短路電流計(jì)算的近似條件1．短路計(jì)算的基本假設(shè)條件（1）磁路

2、的飽和、磁滯忽略不計(jì)。系統(tǒng)中各元件的參數(shù)便都是恒定的，可以運(yùn)用疊加原理。（2）系統(tǒng)中三相除不對(duì)稱故障處以外都可當(dāng)作是對(duì)稱的。因而在應(yīng)用對(duì)稱分量法時(shí)，對(duì)于每一序的網(wǎng)絡(luò)可用單相等值電路進(jìn)行分析。（3）各元件的電阻略去不計(jì)。如果，即當(dāng)短路是發(fā)生在電纜線路或截面較小的架空線上時(shí)，特別在鋼導(dǎo)線上時(shí)，電阻便不能忽略。此外，在計(jì)算暫態(tài)電流的衰減時(shí)間常數(shù)時(shí)，微小的電阻也必須計(jì)及。（4）短路為金屬性短路。4.5.1實(shí)用短路電流計(jì)算的近似條件2．無(wú)限大功率電源所謂無(wú)限大功率電源，是指當(dāng)電力系統(tǒng)的電源距短路點(diǎn)的電氣距離較遠(yuǎn)時(shí)，由短路

3、而引起的電源輸出功率（電流及電壓）的變化（），遠(yuǎn)小于電源所具有的功率，即存在如下的關(guān)系，則稱該電源為無(wú)限大功率電源，記作。無(wú)限大功率電源的特點(diǎn)是：（1）由于，所以可以認(rèn)為在短路過(guò)程中無(wú)限大功率電源的頻率是恒定的。（2）由于，所以可以認(rèn)為在短路過(guò)程中無(wú)限大功率電源的端電壓也是恒定的。（3）電壓恒定的電源，內(nèi)阻抗必然等于零。因此可以認(rèn)為無(wú)限大功率電源的內(nèi)電抗。4.5.2簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算方法標(biāo)么值計(jì)算法計(jì)算短路電流的步驟如下：1.選擇基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)容量基準(zhǔn)電壓可以選擇短路點(diǎn)所在的電網(wǎng)額定電壓。基準(zhǔn)容量可以選

4、擇100MVA或系統(tǒng)短路容量。4.5.2簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算方法2.求元件的電抗標(biāo)么值（1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值（）或（4-5-2）式中——基準(zhǔn)容量，MVA。──系統(tǒng)高壓輸電線出口斷路器的啟斷容量，MVA；──系統(tǒng)短路容量，MVA。4.5.2簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算方法（2）變壓器電抗標(biāo)么值（4-5-3）式中──變壓器的額定容量，kVA；──變壓器的百分阻抗值。4.5.2簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算方法（3）架空、電纜線路電抗標(biāo)么值（4-5-4）式中──線路單位長(zhǎng)度的電抗值，?/km，

5、可查找有關(guān)線路參數(shù)；──線路長(zhǎng)度，km；──線路平均額定電壓，kV。4.5.2簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算方法（4）電抗器電抗標(biāo)么值電抗器的百分比電抗（）是以電抗器額定工作電壓和額定工作電流為基準(zhǔn)的，它歸算到新的基準(zhǔn)下的公式為（4-5-5）式中──電抗器的額定電壓，kV；──電抗器的額定電流，kA；──電抗器的百分阻抗值。4.5.2簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算方法3．求短路回路總電抗標(biāo)么值從電源到短路點(diǎn)前的總電抗是所有元件的電抗標(biāo)么值之和。4．求三相短路電流周期分量有效值在短路計(jì)算中，如選短路點(diǎn)所在線路額定電壓（）

6、為基準(zhǔn)電壓，則三相短路電流周期分量為（4-5-6）式中──短路點(diǎn)所在線路的額定電壓，kV；──基準(zhǔn)電壓，kV；──從電源到短路點(diǎn)之間的所有電氣元件的電抗和，?。4.5.2簡(jiǎn)單系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算方法三相短路電流周期分量的標(biāo)么值為（4-5-7）三相短路電流周期分量的有名值為由上式可以看出，計(jì)算短路電流關(guān)鍵在于求出短路回路總電抗標(biāo)么值。4.5.3短路容量短路容量數(shù)值為（4-5-8）式中——短路處的額定電壓，kV；——t時(shí)刻短路電流周期分量的有效值，kA。在標(biāo)么制中，若取，則（4-5-9）短路容量的標(biāo)么值和短路電流

7、的標(biāo)么值相等。（4-5-10）4.5.4沖擊電流和最大有效值電流1．三相短路最大沖擊電流瞬時(shí)值根據(jù)產(chǎn)生最大短路電流的條件，短路電流周期分量和非周期分量疊加的結(jié)果是在短路后經(jīng)過(guò)半個(gè)周期的時(shí)刻將會(huì)出現(xiàn)短路電流的最大瞬時(shí)值，此值稱為短路沖擊電流的瞬時(shí)值。（4-5-11）式中──短路電流的周期分量，kA；——短路沖擊系數(shù)。4.5.4沖擊電流和最大有效值電流當(dāng)短路發(fā)生在單機(jī)容量為12MW及以上的發(fā)電機(jī)母線上時(shí)，短路沖擊系數(shù)取1.9：（4-5-12）當(dāng)短路發(fā)生在高壓電網(wǎng)的其他各點(diǎn)時(shí)，短路沖擊系數(shù)取1.8：（4-5-13）在

8、380/220V低壓網(wǎng)中，短路沖擊系數(shù)取1.3：（4-5-14）沖擊電流主要用于校驗(yàn)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的電動(dòng)力穩(wěn)定度。4.5.4沖擊電流和最大有效值電流2．三相短路最大沖擊電流有效值在短路過(guò)程中，任一時(shí)刻，電流有效值是指以時(shí)刻為中心的的一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)電流的均方根值（4-5-15）式中——短路全電流的瞬時(shí)值，kA；——時(shí)間時(shí)非周期分量電流的瞬時(shí)值，kA；——時(shí)間時(shí)周期分量電流的瞬時(shí)值，k