谈谈兆伏安法计算短路电流的优越性

《谈谈兆伏安法计算短路电流的优越性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、谈谈兆伏安法计算短路电流的优越性 　　□刘桂平 朱述标　　　　【摘 要】 本文简要介绍了短路的原因、后果、形式及短路电流的计算方法，通过实例详细介绍了兆伏安法计算短路电流的优越性，分析了短路电流计算方法的应用范围及在使用中应注意的问题，供广大建筑电气同仁参考。　　【关键词】　短路 三相短路电流有效值 兆伏安法 标么值法 欧姆法　　一 短路的原因、后果及其形式　　在供电系统中，出现次数比较多的严重故障就是短路，所谓短路是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接。产生短路的主要原因，是由于电气设备载流部分绝缘损坏所造成。而绝缘损坏

2、主要是因为绝缘老化、过电压、机械性损伤等引起。人为误操作及鸟兽跨越裸导体等也能引起短路。发生短路时，由于系统中总阻抗大大减少，因而短路电流可能达到很大数值（几万安至十几万安）。这样大的电流所产生的热效应和机械效应会使电气设备受到破坏；同时短路点的电压降到零，短路点附近的电压也相应地显著降低，使此处的供电系统受到严重影响或被迫中断；若在发电厂附近发生短路，还可能使整个电力系统运行解列，引起严重后果。 　　在三相供电系统中，可能发生的主要短路类型有三相短路、二相短路、两相接地短路和单相接地短路，三相短路属对称短路，其余三种为不对称

3、短路。在四种短路故障中，出现单相短路故障的机率最大，三相短路故障的机率最小。但在电力系统中，用三相短路作为最严重的故障方式，来验算电器设备的运行能力。为了限制发生短路时所造成的危害和故障范围的扩大，需要进行短路电流计算，以便校验电气设备的动热稳定性、选择和整定继电保护装置、确定限流措施及选择主接线方案。 　　二 短路的物理过程及计算方法　　当突然发生短路时，系统总是由工作状态经过一个暂态过程进入短路稳定状态。暂态过程中的短路电流比其稳态短路电流大的多，虽历时很短，但对电器设备的危害性远比稳态短路电流严重得多。有限电源容量系统的

4、暂态过程要比无限大电源容量系统的暂态过程复杂的多，在计算建筑配电工程三相短路电流时，都按无限大电源容量系统来考虑。短路全电流ik由两部分组成(ik=iz＋if)：一部分短路电流随时间按正弦规律变化，称为周期分量iz；另一部分因回路中存在电感而引起的自感电流，称为非周期分量if。　　短路冲击电流(短路电流峰值或短路全电流瞬时最大值) 　　ich=(1＋e－0.01/Ta) I″=KchI″　　Kch=1＋e－0.01/Ta—短路电流冲击系数,取决于回路时间常数Ta=L/R的大小，一般在1.3～18范围内变化。当高压回路发生短路

5、时，因R

6、值法（绝对值法或欧姆法）来计算低压回路短路电流。　　三 计算实例　　现通过实例介绍一下计算三相短路电流的各种方法，然后进行比较。插图所示为金庄煤矿供电系统接线图，已知电力部门鲍沟35KV变电所10KV母线最大短路容量为144MVA，其余参数已分别标在图上。　　兆伏安法即短路容量法，也叫短路功率法，是因在短路计算中以元件的短路容量来代替元件的阻抗而得名。兆伏安法实质上是欧姆法的变形，欧姆法的计算公式：Id=Ub/Z，即短路电流Id大小完全取决于阻抗Z。而短路容量为Sd=Ub2/Z，在无限大电源容量系统中Ub为常数，因此Sd∝1/

7、Z，可见以元件的短路容量来替代其阻抗，与阻抗一样可表述元件在短路中的作用。　　用兆伏安法求出d1、 d2 、d4点的短路电流，计算过程如下：　　1 计算各元件的短路容量　　1) 电力系统：S1=144MVA　　2) 输电线路：S2=Ub12/x0×L　　=10.52/0.341×2.5　　=129MVA 　　3) 下井电缆：S3=Ub12/x0×L　　=10.52/0.08×0.7　　=1969MVA　　4) 地面低压变压器：S8=100Se/Ud％　　=100×0.8/4.5　　=17.8MVA　　S9=100Se/Ud％=

8、100×0.63/4.5=14MVA　　两台变压器分段运行，短路容量按最大一台计算为178MVA。　　2简化电路，计算各短路点三相短路容量及三相短路电流　　1)地面变电所10KV母线短路容量及短路电流为：1/Sd1=1/144＋1/129，Sd1=68MVA　　Id1=S