建筑供配电第四章 短路计算及电器的选择与校验ppt课件.ppt

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1、第四章短路计算及电器的选择与校验第四章　短路计算及电器的选择与校验第一节　短路的原因、后果及其形式第二节　无限大容量电力系统发生第三节　短路电流的计算第四节　短路电流的效应与校验第五节　高低压电器的选择与校验第一节　短路的原因、后果及其形式一、短路的原因(1)电气绝缘损坏　这可能是由于设备长期运行，其绝缘自然老化而损坏，也可能是由于设备本身质量不好，绝缘强度不够而被正常电压击穿，还有可能是设备绝缘受到外力损伤而导致短路。(2)误操作　例如带负荷误拉高压隔离开关，很可能导致三相弧光短路，又如误将较低电压的设备接入较高电压的电路中而造成设备的击穿短路。(3)鸟兽害　

2、例如鸟类及蛇鼠等小动物跨越在裸露的不同电位的导体之间，或者咬坏设备或导体的绝缘，都会引起短路故障。二、短路的后果(1)短路的电动效应和热效应　短路电流将产生很大的电动力和很高的温度，可能造成电路及其中设备的损坏。第一节　短路的原因、后果及其形式(2)电压骤降　短路将造成系统电压骤然下降，越靠近短路点电压越低，这将严重影响电气设备的正常运行。(3)造成停电事故　短路时，电力系统的保护装置动作，使开关跳闸或熔断器熔断，从而造成停电事故。(4)影响系统稳定　严重的短路可使并列运行的发电机组失去同步，造成电力系统解列，破坏电力系统的稳定运行。(5)产生电磁干扰　单相接地

3、短路电流，可对附近的通信线路、信号系统及电子设备等产生电磁干扰，使之无法正常运行，甚至引起误动作。三、短路的形式(1)三相短路　如图4-1a所示。第一节　短路的原因、后果及其形式图4-1　短路的形式(虚线表示短路电流路径)(2)两相短路　如图4-1b所示。(3)单相短路　如图4-1c、d所示。第一节　短路的原因、后果及其形式(4)两相接地短路　如图4-1e所示。第二节　无限大容量电力系统发生4Z2.tif一、无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程第二节　无限大容量电力系统发生图4-3　无限大容量系统发生三相短路前后的电压、电流曲线二、有关短路的物理量1.短路电

4、流周期分量第二节　无限大容量电力系统发生2.短路电流非周期分量3.短路全电流4.短路冲击电流第二节　无限大容量电力系统发生5.短路稳态电流第三节　短路电流的计算一、短路电流计算概述二、采用欧姆法进行三相短路计算1.电力系统的阻抗2.电力变压器的阻抗(1)电力变压器的电阻RT可由变压器的短路损耗ΔPk近似地计算。(2)电力变压器的电抗XT可由变压器的阻抗电压(即短路电压)Uk%近似地计算。3.电力线路的阻抗第三节　短路电流的计算(1)电力线路的电阻RWL可由导线电缆的单位长度电阻R0值求得，即(2)电力线路的电抗　可由导线电缆的单位长度电抗X0值求得，即第三节　短

5、路电流的计算表4-1　电力线路每相的单位长度电抗平均值第三节　短路电流的计算例4-1　某供配电系统如图4-4所示。已知电力系统出口断路器为SN10—10Ⅱ型，试求企业变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。第三节　短路电流的计算图4-4　例4-1的短路计算电路图解　1.求k-1点的三相短路电流和短路容量(Uc1=10.5kV)(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗1)电力系统的电抗。第三节　短路电流的计算2)架空线路的电抗。3)绘k-1点短路的等效电路如图4-5a所示，并计算其总电抗如下第三节　短路电流的计

6、算第三节　短路电流的计算图4-5　例4-1的短路等效电路图(欧姆法)(2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值第三节　短路电流的计算2)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值4)三相短路容量2.求k-2点的三相短路电流和短路容量(Uc2=0.4kV)(1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗1)电力系统的电抗。2)架空线路的电抗。3)电力变压器的电抗。4)绘k-2点短路的等效电路如图4-5b所示，并计算其总电抗如下第三节　短路电流的计算(2)计算三相短路电流和短路容量1)三相短路电流周期分量有效值。2

7、)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值。3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值。4)三相短路容量。第三节　短路电流的计算表4-2　例4-1的短路计算结果第三节　短路电流的计算三、采用标么制法进行三相短路的计算1.标么值的定义及其基准2.用标么制法作短路计算的有关公式(1)电力系统的电抗标么值计算第三节　短路电流的计算(2)电力变压器的电抗标么值计算(3)电力线路的电抗标么值计算3.标么制法短路计算的步骤和示例(1)短路计算的步骤　按标么制法进行短路计算的步骤大致如下：1)绘短路计算电路图，并根据短路计算的目的确定短路计算点，如图4-4所示。2)选定标么值

8、的基准，并求出所有短路计