论工厂电力系统短路的校验课件.ppt

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1、工厂电力系统短路的校验自动化1303高屹短路种类示意图代表符号三相短路f(3)两相短路接地f(1,1)两相短路f(2)单相短路f(1)一、短路的类型短路的类型a)三相短路b)两相短路c)单相短路d)单相接中心点短路e)两相接地短路f)两相短路接地短路的种类①绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的设备缺陷发展成短路。②恶劣天气：雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。③人为误操作，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后未拆除地线就加上电压引起短路。④挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在

2、裸露的载流部分等。二、短路的主要原因(1)电流剧增：设备发热增加，若短路持续时间较长，可能使设备过热甚至损坏;由于短路电流的电动力效应，导体间还将产生很大的机械应力，致使导体变形甚至损坏。(2)电压大幅度下降，对用户影响很大。(3)当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电机可能失去同步，破坏系统运行的稳定性，造成大面积停电，这是短路最严重的后果。(4)发生不对称短路时,三相不平衡电流会在相邻的通讯线路感应出电动势,影响通讯.三、短路的危害四、计算短路电流的目的短路电流计算结果是选择电气设备（断路器、

3、互感器、瓷瓶、母线、电缆等）的依据；是电力系统继电保护设计和整定的基础；是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据，根据它可以确定限制短路电流的措施。无限大功率电源（又称恒定电势源），是指端电压幅值和频率都保持恒定的电源，其内阻抗为零。~电源的容量为无限大，内阻抗为0S=∞恒定电压源可看成是由无限多个有限功率电源并联而成。实际电力系统中恒定电压源是不存在的，而只能是一个相对的概念，往往是根据供电电源的内阻与短路回路总阻抗的相对大小来判别是否能看作是恒定电压源。若供电电源的内阻抗小于短路回路阻抗的10%时，则可认为

4、供电电源为恒定电压源短路电流的强制分量或稳态分量,并记为周期分量：短路电流关系的相量图表示向量在时间轴上的投影代表各量的瞬时值(t=0)短路前电流向量Im在时间轴上的投影短路后的周期电流向量Ipm的投影非周期分量有最大可能值时的短路电流波形图对于周期电流，认为它在所计算的周期内是幅值恒定的，其数值即等于由周期电流包络线所确定的t时刻的幅值。因此，t时刻的周期电流有效值应为短路电流有效值的确定短路容量也称为短路功率，它等于短路电流有效值同短路处的正常工作电压（一般用平均额定电压）的乘积，即用标幺值表示时短路容量主要用来

5、校验开关的切断能力。把短路容量定义为短路电流和工作电压的乘积，是因为一方面开关要能切断这样大的电流；另一方面，在开关断流时其触头应经受住工作电压的作用。在短路的实用计算中，常只用周期分量电流的初始有效值来计算短路功能。为了确定冲击电流、短路电流非周期分量、短路电流的有效值以及短路功率等，都必须计算短路电流的周期分量。实际上，大多数情况下短路计算的任务也只是计算短路电流的周期分量。结论无限大容量电源条件下短路电流的计算方法在无限大容量电源供电系统中发生三相短路时，短路电流的周期分量的幅值和有效值是不变的。在高压电路的短

6、路计算中，通常只计电抗，不计电阻。故三相短路电流的计算无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算:由此可得三相短路电流周期分量有效值：其他短路电流：三相短路容量：（对高压系统）（对低压系统）短路电流的效应强大的短路电流通过电气设备和导体，将产生很大的电动力，即电动力效应，可能使电气设备和导体受到破坏或产生永久性变形。短路电流产生的热量，会造成电气设备和导体温度迅速升高，即热效应，可能使电气设备和导体绝缘强度降低，加速绝缘老化甚至损坏。对于两根平行导体，通过电流分别为i1和i2，其相互间的作用力F(单位N）

7、可用下面公式来计算：如果三相线路中发生两相短路，则二相短路冲击电流iim通过两相导体时生的最大电动力：曲线法在工程实际中，一般是利用图所示的曲线来确定θk。该曲线的横坐标为导体加热系数K（104A2·S·mm-4），纵坐标为导体温度θ（0C）。利用曲线由θL查θk的方法如下（如图所示）1）先从纵坐标上找到导体在正常负荷时的温度θL值；工程上常用导体最高允许温度作为θL值。2）由θL点作平行于K轴与曲线交于a点。3）由a点作垂直于K轴交于KL。4）计算Kk：式中，A为导体截面积；I∞为三相短路稳态电流；tima为短路发

8、热假想时间；KL和Kk分别为正常负荷和短路时导体加热系数。5）从横坐标上找到Kk值。6）由Kk点作垂直于K轴与曲线交于b点。7）由b点作垂直于θ轴交于θk值。由上所得θk值。