第4章短路电流及其计算技巧.ppt

电力工程基础;第四章 短路电流及其计算;4.1 概述;短路的危害： ; 二、短路的种类;4.2　标幺制;　　通常先选定基准容量 Sd和基准电压Ud，则基准电流Id和基准电抗Xd分别为：; 三、不同准标幺值之间的换算 ; 四、电力系统各元件电抗标幺值的计算 ;电抗器：通常给出INL、UNL和电抗百分数　　，其中 ; 五、不同电压等级电抗标幺值的关系; 六、短路回路总电抗标幺值 ;4.3 无限容量系统三相短路电流计算 ;图4-4 无限容量系统中的三相短路 a）三相电路 b）等值单相电路;解微分方程得：;在短路回路中，通常电抗远大于电阻，可认为　　　，故 ;图4-5 无限大容量系统三相短路时短路电流的变化曲线; 二、三相短路冲击电流;1＜Ksh ＜2 ;为了简化Ikt的计算，可假定在计算所取的一个周期内周期分量电流的幅值为常数，而非周期分量电流的数值在该周期内恒定不变且等于该周期中点的瞬时值，因此 ; 四、三相短路稳态电流; 五、无限大容量系统短路电流和短路容量的计算;4.4　有限容量系统三相短路电流的实用计算 ;4.4　有限容量系统三相短路电流的实用计算 ; 自动调节励磁装置的作用：在发电机电压变动时，能自动调节励磁电流，维持发电机端电压在规定的范围内。;4.4　有限容量系统三相短路电流的实用计算 ;2．与短路点与发电机之间的电气距离有关 ; 二、起始次暂态短路电流和冲击电流的计算; 三、任意时刻三相短路电流的计算——计算曲线法;应用计算曲线计算短路电流的步骤如下：;4.5　不对称故障的分析计算 ;三相相量与其对称分量之间的关系可表示为：; 二、对称分量法在不对称短路计算中的应用; 三、电力系统中各主要元件的序电抗; 变压器零序电抗与铁心结构的关系 ;各类变压器的零序等效电路，如图4-11所示。;a）YN，d接线;3．线路的序电抗; 四、简单不对称短路的分析计算;短路点的各序分量电流为： ;短路点的故障相电流为： ;4.5　不对称故障的分析计算 ;2．两相短路（b、c两相短路） ;4.5　不对称故障的分析计算 ;短路点各相对地电压为：; 相量图：如图4-17 所示。 ;3．两相接地短路;4.5　不对称故障的分析计算 ;短路点的各序电压为：;流入地中的电流??： ;4.5　不对称故障的分析计算 ;4．正序等效定则;4.6　电动机对短路冲击电流的影响 ;4.7　低压电网短路电流计算 ; 二、低压电网中各主要元件的阻抗;3.　母线的阻抗 ;4．其它元件阻抗 ：低压断路器过流线圈的阻抗、低压断路器及刀开关触头的接触电阻、电流互感器一次线圈的阻抗及电缆的阻抗等可从有关手册查得。;2．短路冲击电流： ;3．冲击电流有效值的计算 ; 一、短路电流的力效应;4.8　短路电流的效应;4.8　短路电流的效应;　若最大冲击短路电流发生在Ｂ相（　 ），则　　　　的合成值将比 略小，大约为 的　　倍。于是，三相平行母线的最大电动力可按下式计算： 　　　　　 ;式中，　 为母线材料的允许应力； 为母线通过　 时产生的最大计算应力，按下式计算： ; 二、短路电流的热效应;图4-25 短路前后导体的温度变化;由于;4.8　短路电流的效应;非周期分量假想时间只有在tk 1s时才考虑，可表示为： ;即 ;根据曲线确定　的方法（图4-29）　　　　 ;母线、绝缘导线及电缆的热稳定校验： 　　　　 ;表4-4 线路各序电抗的平均值