供用电系统教学ppt短路电流计算

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1、供用电系统第3章短路电流计算在工厂供配电系统的设计和运行中，不仅要考虑系统的正常运行状态，还要考虑系统的不正常运行状态和故障情况。本章讨论如何计算供配电系统在短路故障情况下的电流（简称短路电流）。最严重的故障是短路故障短路电流计算的目的主要是供母线、电缆、设备的选择和继电保护整定计算之用。第3章短路电流计算3.1概述3.2无限大容量电源系统短路过程分析3.3短路电流计算3.4短路电流的热效应和力效应课堂练习本章教学要求1.了解三相交流电网短路的过渡过程。2.掌握无限大电源供电系统三相短路电流计算。3.了解短路电流的热效应和力效应产生的原

2、因。重点：短路电流计算；3.1概述1.短路的概念所谓短路（shortcircuit），是指电力系统中不同电位的导电部分之间的低阻性短接。也就是指电力系统中相与相之间，或相与地之间通过导体、电弧或小阻抗短接而形成的非正常运行状态。2.短路的原因其他因素（鸟兽跨接裸导体或咬坏设备、电缆的绝缘）电气设备载流部分的绝缘损坏（自然老化、操作过电压、雷电过电压、机械损伤）运行人员误操作（带负荷拉、合隔离开关，检修后忘拆除地线合闸）3.短路的类型对称短路：三相短路不对称短路：单相短路两相短路两相接地短路发生可能性最小，短路电流最大！发生的可能性最大！

3、三相短路示意图三相短路a）三相短路两相短路示意图两相短路单相短路示意图单相(接地)短路两相接地短路示意图两相接地短路d）3.短路的类型短路种类、表示符号、性质及特点短路回路中流过很大的短路电流，故障相电压为零，不对称短路两相接地短路三相电路中都流过很大的短路电流，短路时电压和电流保持对称，短路点电压为零对称短路三相短路短路回路中流过很大的短路电流，电压和电流的对称性被破坏不对称短路两相短路短路电流仅在故障相中流过，故障相电压下降，非故障相电压会升高不对称短路单相短路特点短路性质示图表示符号短路名称4.短路的危害短路电流的热效应使设备急剧

4、发热，可能导致设备过热损坏；短路电流产生很大的电动力，可能使设备永久变形或严重损坏；短路时系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常工作；短路可能影响电力系统运行的稳定性；不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作。5.短路电流计算的意义巨大的短路电流（short-circuitcurrent）将对电气设备及人身安全带来极大的危害和威胁。为了预防短路及产生的危害，需要对供电系统中可能产生的短路电流数值预先加以计算，根据计算的结果作为选择电器设备及供电设计的依据。6.短路电流计算的目的为了选择电气设备

5、、载流导体和整定供电系统的继电保护装置，需要计算三相短路电流；在校验继电保护装置的灵敏度时还需计算不对称短路的短路电流值；校验电气设备及载流导体的力稳定和热稳定，就要用到短路冲击电流、稳态短路电流及短路容量。6.短路电流计算的目的电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。从短路电流大小来看，一般三相短路的短路电流值最大，造成的危害也最严重；而两相短路的短路电流值最小。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择校验电气设备用的短路电流采用系统最大运行方式下的三相短路电流。而在继电保护

6、(如过电流保护)的灵敏度计算中，则采用系统最小运行方式下的两相短路电流。7.短路电流计算的基本假设工程上多采用近似计算法，计算结果偏大，作为计算基础的基本假设有：认为系统中各元件参数恒定；当短路回路的总电阻小于总电抗的1/3时，忽略回路中各元件的电阻；忽略短路点的过渡电阻，短路点均以金属性短路对待；除不对称故障处出现局部不对称之外，电力系统通常都看作三相对称的。8.防止短路对策预防性试验正确安装和维护防雷设备文明施工严格遵守操作规程3.2无限大容量电源系统的短路过程分析无限大容量系统的三相短路过程分析无限大容量系统的两相短路过程分析感

7、应电动机对短路电流的影响3.2.1无限大容量电源系统的三相短路过程分析无限大容量电源系统三相短路过渡过程分析有关短路的物理量1.无限大容量电源系统理想的无限大容量电源是指内阻抗为零的电源。当电源内阻抗为零时，不管输出的电流如何变动，电源内部均不产生压降，电源母线上的输出电压维持不变。什么是无限大容量电源系统？在工程实际应用中，无限大容量只是一个相对概念，指电源系统的容量相对于用户容量大得多，在发生三相短路时，电源系统的阻抗远远小于短路回路的总阻抗，以致无论用户负荷如何变化甚至发生短路，系统的母线电压都能基本维持不变。在等值电路图中表示

8、为Ss=∞和Xs=0，Us=常数。1.无限大容量电源系统实际上，无限大容量系统：Ss=某值，Xs≠0，Us=常数。理论上，无限大容量系统：Ss=∞，Xs=0，Us=常数；1.无限大容量电源系统在工程计算中，