短路电流计算.ppt

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1、4.5短路电流计算考试大纲5.1了解实用短路电流计算的近似条件5.2了解简单系统三相短路电流的使用计算方法5.3了解短路容量的概念5.4了解冲击电流、最大有效值电流的定义和关系5.5了解同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电路5.6掌握简单电网的正、负、零序序网的制定方法5.7了解不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网5.8了解不对称短路的电流、电压计算5.9了解正、负、零序电流、电压经过Yn，d11变压器后的相位变化4.5.1实用短路电流计算的近似条件1．短路计算的基本假设条件（1）磁路的饱和、磁滞忽略不计。系统中各元件的参数便都是恒定的，可以运用叠加

2、原理。（2）系统中三相除不对称故障处以外都可当作是对称的。因而在应用对称分量法时，对于每一序的网络可用单相等值电路进行分析。（3）各元件的电阻略去不计。如果，即当短路是发生在电缆线路或截面较小的架空线上时，特别在钢导线上时，电阻便不能忽略。此外，在计算暂态电流的衰减时间常数时，微小的电阻也必须计及。（4）短路为金属性短路。4.5.1实用短路电流计算的近似条件2．无限大功率电源所谓无限大功率电源，是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路而引起的电源输出功率（电流及电压）的变化（），远小于电源所具有的功率，即存在如下的关系，则称该电源为无限大功率电源，记作。无限大功率

3、电源的特点是：（1）由于，所以可以认为在短路过程中无限大功率电源的频率是恒定的。（2）由于，所以可以认为在短路过程中无限大功率电源的端电压也是恒定的。（3）电压恒定的电源，内阻抗必然等于零。因此可以认为无限大功率电源的内电抗。4.5.2简单系统三相短路的实用计算方法标么值计算法计算短路电流的步骤如下：1.选择基准电压和基准容量基准电压可以选择短路点所在的电网额定电压。基准容量可以选择100MVA或系统短路容量。4.5.2简单系统三相短路的实用计算方法2.求元件的电抗标么值（1）电力系统的电抗标么值电力系统的电抗标么值（）或（4-5-2）式中——基准容量，MVA。──系统高压输

4、电线出口断路器的启断容量，MVA；──系统短路容量，MVA。4.5.2简单系统三相短路的实用计算方法（2）变压器电抗标么值（4-5-3）式中──变压器的额定容量，kVA；──变压器的百分阻抗值。4.5.2简单系统三相短路的实用计算方法（3）架空、电缆线路电抗标么值（4-5-4）式中──线路单位长度的电抗值，/km，可查找有关线路参数；──线路长度，km；──线路平均额定电压，kV。4.5.2简单系统三相短路的实用计算方法（4）电抗器电抗标么值电抗器的百分比电抗（）是以电抗器额定工作电压和额定工作电流为基准的，它归算到新的基准下的公式为（4-5-5）式中──电抗器的额定电压，

5、kV；──电抗器的额定电流，kA；──电抗器的百分阻抗值。4.5.2简单系统三相短路的实用计算方法3．求短路回路总电抗标么值从电源到短路点前的总电抗是所有元件的电抗标么值之和。4．求三相短路电流周期分量有效值在短路计算中，如选短路点所在线路额定电压（）为基准电压，则三相短路电流周期分量为（4-5-6）式中──短路点所在线路的额定电压，kV；──基准电压，kV；──从电源到短路点之间的所有电气元件的电抗和，。4.5.2简单系统三相短路的实用计算方法三相短路电流周期分量的标么值为（4-5-7）三相短路电流周期分量的有名值为由上式可以看出，计算短路电流关键在于求出短路回路总电抗标

6、么值。4.5.3短路容量短路容量数值为（4-5-8）式中——短路处的额定电压，kV；——t时刻短路电流周期分量的有效值，kA。在标么制中，若取，则（4-5-9）短路容量的标么值和短路电流的标么值相等。（4-5-10）4.5.4冲击电流和最大有效值电流1．三相短路最大冲击电流瞬时值根据产生最大短路电流的条件，短路电流周期分量和非周期分量叠加的结果是在短路后经过半个周期的时刻将会出现短路电流的最大瞬时值，此值称为短路冲击电流的瞬时值。（4-5-11）式中──短路电流的周期分量，kA；——短路冲击系数。4.5.4冲击电流和最大有效值电流当短路发生在单机容量为12MW及以上的发电机母

7、线上时，短路冲击系数取1.9：（4-5-12）当短路发生在高压电网的其他各点时，短路冲击系数取1.8：（4-5-13）在380/220V低压网中，短路冲击系数取1.3：（4-5-14）冲击电流主要用于校验电气设备和载流导体的电动力稳定度。4.5.4冲击电流和最大有效值电流2．三相短路最大冲击电流有效值在短路过程中，任一时刻，电流有效值是指以时刻为中心的的一个周期内瞬时电流的均方根值（4-5-15）式中——短路全电流的瞬时值，kA；——时间时非周期分量电流的瞬时值，kA；——时间时周期分量电流的瞬时值，k