《短路电流计算》PPT课件.ppt

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1、第三章短路电流计算第一节概述第二节无限大容量电源供电系统短路过程分析（重点）第三节  高压电网短路电流计算（重点）第四节  低压电网短路电流的计算（重点/难点）第五节   短路电流的效应（重点）第一节概述一、短路及其原因、后果短路——指供电系统中不同电位的导电部分（各相导体、地线等）之间发生的低阻性短接。主要原因：电气设备载流部分的绝缘损坏，其次是人员误操作、鸟兽危害等。短路后果：短路电流产生的热量，使导体温度急剧上升，会使绝缘损坏；短路电流产生的电动力，会使设备载流部分变形或损坏；短路会使系统电压骤降，影响系统其他设备的正常运行

2、；严重的短路会影响系统的稳定性；短路还会造成停电；不对称短路的短路电流会对通信和电子设备等产生电磁干扰等。二、短路的类型三相短路两相短路续上页正确选择和校验电器、电线电缆及其保护装置。三、计算短路电流的目的单相(接地)短路单相短路两相接地短路两相接地短路第二节无限大容量电源供电系统的短路过程分析一、无限大容量电源供电系统的概念无限大容量电源——指电源内阻抗为零，供电容量相对无限大的电力系统，电源母线上的输出电压不变。二、短路过程的简单分析续上页等效电路的电压方程为解之得,短路电流为则得短路电流当t＝0时，由于短路电路存在着电感，

3、因此电流不会突变，即ik0=i0，可求得积分常数，即式中，ip为短路电流周期分量;inp为短路电流非周期分量。短路前负荷电流为续上页无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流曲线如下图：i,u三、有关短路的物理量短路电流周期分量：短路电流非周期分量：短路全电流：短路冲击电流：短路稳态电流：短路冲击电流有效值：短路次暂态电流短路冲击系数ksh可查曲线或计算第三节高压电网短路电流计算一、标幺值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。在高压电路的短路计算中，通常只计电抗，不计电阻。故按标幺值法

4、进行短路计算时，一般是先选定基准容量Sd和基准电压Ud。标幺值续上页基准容量取基准电流二、供电系统各元件电抗标幺值1）电力系统的电抗标幺值基准电压取元件所在处的短路计算电压为基准电压，即基准电抗式中，Sk为电力系统变电所高压馈电线出口处的短路容量。续上页2）电力线路的电抗标幺值式中，L为线路长度，x0为线路单位长度的电抗，可查手册。3）电力变压器的电抗标幺值因为所以标幺值三、三相短路电流的计算三相短路电流周期分量有效值的标么值: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）例3-1某供

5、电系统如图所示。己知电力系统出口处的短路容量为Sk=250MVA，试求工厂变电所10kV母线上k-1点短路和两台变压器并联运行、分列运行两种情况下低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。例3-1解：1.确定基准值续上页2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值1）电力系统的电抗标幺值2）电力线路的电抗标幺值3）电力变压器的电抗标幺值续上页3.求k-1点的短路电路总阻抗标么值及三相短路电流和短路容量1）总电抗标么值2）三相短路电流周期分量有效值3）其他三相短路电流4）三相短路容量续上页4．求k-2点的短路电路总电抗标么

6、值三相短路电流和短路容量两台变压器并联运行情况下：1）总电抗标么值2)三相短路电流周期分量有效值3)其他三相短路电流4）三相短路容量续上页两台变压器分列运行情况下：1）总电抗标么值2)三相短路电流周期分量有效值3)其他三相短路电流4）三相短路容量补例某用户35/10kV总降压变电所装有一台S9-3150/35/10.5kV变压器，Uk%=7。采用一条5km长的35kV架空线路供电，x0=0.4Ω/km。从总降压变电所出一路10kV电缆线路（x0=0.08Ω/km）向1km远处的S9-1000/10/0.4kV车间变压器，Uk%=5

7、）供电。已知地区变电所出口处短路容量为400MVA，试（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值；（2）计算总降压变电所10kV母线k-1处的三相短路电流Ik，ish，I∞（3）计算车间变电所0.38kV母线k-2处的三相短路电流Ik，I∞。补例续上页解：（1）计算供电系统中各主要元件的电抗标幺值；1）电力系统的电抗标幺值2）35kV电力线路的电抗标幺值3）35kV电力变压器的电抗标幺值续上页4）10kV电力线路的电抗标幺值5）10kV电力变压器的电抗标幺值（2）计算k-1处的三相短路电流Ik，ish，I∞续上页（3）计算k-2处

8、的三相短路电流Ik，I∞。四、两相短路电流的估算在远离发电机的无限大容量系统中发生两相短路时，其两相短路电流可由下式求得:而三相短路电流所以第四节低压电网短路电流的计算一、低压电网短路计算的特点1.配电变压器一次侧可以作为无穷大容量电源供电来考虑；