工厂供电第3章短路电流及其计算

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1、第3章短路电流及其计算第1节短路的原因、后果及形式第2节无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量第3节无限大容量电力系统中短路电流的计算第4节短路电流的效应和稳定度校验8/6/20211教学内容：短路的原因、后果及其形式；无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量；三相短路电流的计算；两相和单相短路电流的计算；短路电流的效应和稳定度校验。教学重点：短路的原因、后果及其形式；三相短路电流的计算；两相和单相短路电流的计算；短路电流的效应和稳定度校验。教学难点：三相短路电流和短路容量的计算

2、；短路电流的电动效应和热效应8/6/20212绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等二、短路的后果产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。三、短路的形式三相短路两相短路单相短路两相接地短路一、短路的原因8/6/20213第1节短路的原因、后果及形式一、短路的原因绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等二、短路的后果产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影

3、响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现8/6/20214三、短路的形式三相短路两相短路8/6/20215单相短路8/6/20216三相短路为对称性短路,其他形式短路为不对称性短路电力系统中发生单相短路的可能性最大发生三相短路的可能性最小，但造成的危害最严重。因此作为选择和校验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。计算短路电流目的：1.选择和校验电气设备。2.整定继电保护装置的动作电流8/6/20217第2节无限大容量电力系统发生三相短

4、路时的物理过程和物理量一、无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程无限大容量电力系统：指供电容量相对于用户供电系统的用电容量大的多的电力系统，当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基本维持不变。或者电力系统容量大于用户供电系统容量50倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。对于一般供电系统来说，可将电力系统看作无限大容量电源。8/6/20218(二）无限大容量系统三相短路的物理过程无限大容量电源供电的三相电路上发生三相短路的电路图。从电源至短路点的阻抗：从短路点至负荷阻

5、抗8/6/20219系统正常运行时：电路的负荷电流当系统发生三相短路时8/6/202110（三）短路有关的电流量8/6/2021111.短路电流周期分量：2.短路电流非周期分量：3.短路全电流：4.短路冲击电流：5.短路稳态电流8/6/202112第3节无限大容量电力系统中三相短路电流的计算一概述首先要绘出计算电路图。并计算短路电路中各元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值一般是分子标序号，分母标阻抗值.短路电流计算过程：绘出计算电路图、

6、元件编号、绘等效电路、计算阻抗和总阻抗、计算短路电流和短路容量。8/6/202113短路计算的方法欧姆法标幺制法工程设计中采用的单位电流单位:电压单位:短路容量、断流容量:设备容量单位为：阻抗单位为：8/6/202114短路容量二、采用欧姆法进行三相短路计算短路计算短路电流8/6/202115短路计算中三大主要元件：（一）电力系统的阻抗：（二）电力变压器的阻抗1.变压器的电阻:2.变压器的电抗:8/6/202116(三)电力线路的阻抗1.线路的电阻2.线路的电抗：注意：在计算短路电路的阻抗时，假如电路

7、内含有电力变压器，则电路各元件的阻抗都应统一换算到短路点的短路计算电压去。8/6/202117电力线路每相的单位长度电抗平均值线路电压线路结构35kV及以上6～10kV220／380V架空线路电缆线路0.400.120.350.080.320.0668/6/202118例4-1某供配电系统如图所示。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。8/6/202119解1、求k-1点的三相短路电流和短路容量

8、（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；由附录表3可查得SN10-10Ⅱ型断路器的断流容量SOC=500MVA，因此②架空线路的电抗：由表4-1查得，因此③绘k-1点短路的等效电路如图3-5a所示，并计算总电抗如下：8/6/202120(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：8/6/202121③三相短路冲击电流④三相短路容量：8/6/202122求k-2点的三相短路电流和短路容量②架空线路