现代供电技术第3章PPT.ppt

三相短路电流的计算 无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算: 由此可得三相短路电流周期分量有效值： 短路冲击电流： 三相短路容量： （对高压系统） （对低压系统） 标么值法计算的一般步骤 选择基准量，一般为基准功率Sj和基准电压Uj。 Sj可选100MVA，或选系统中某个元件的额定容量。基准电压应选短路点所在区段的平均电压值。 计算系统各元件阻抗的标么值。 绘制等效电路，图上按顺序标出其阻抗值。 求电源点至短路点的总阻抗。 求短路电流的周期分量、冲击电流和短路容量。 试用标幺制法计算列3-1给出的供电系统各点短路电流与电路容量。 K1点等值电路图： K2点等值电路图： 标么值法总结 基准值原则上可以任选，但一般有约定。 优点：对复杂网络计算方便，避免折算 缺点：物理意义不明显，有时可能计算错误。 由于计算短路电流时经常采用标么值法，为简化表达式，可以将上标“*”省略，例如XS*可写成XS 第四节 两相和单相短路电流的计算 对于工矿企业的供电系统，除了计算三相短路电流外，还要计算两相和单相短路电流，用于继电保护灵敏度的校验。对于两相和单相短路这种不对称的故障，一般要采用对称分量法来进行分析和计算，但对于无限大容量供电系统的两相短路电流和单相短路电流，可采用实用计算方法。 一、两相短路电流的计算 无限大容量电力系统发生两相短路时的电路图如图所示。 其短路电流 两相短路电流和三相短路电流关系如下： 短路电流 冲击电流峰值 冲击电流有效值 两相短路电流比三相短路电流小，常用来校验继电保护装置的灵敏度 二、单相短路电流的计算 大接地系统或者低压三相四线制系统发生单相短路接地时，单相短路电流为： 因为Xp0比线路短路电抗值Xk大，所以在无限大容量供电系统或远离发电机发生单相短路时，单相短路电流比三相短路电流小 第五节 大功率电动机对短路电流的影响 电动机对三相短路电流的影响 供配电系统发生三相短路时，从电源点到短路点的系统电压下降，严重时短路点电压可将为零。 接在短路点附近运行的电动机的反电势可能大于电动机所在处的系统残压，此时电动机工作在发电状态，向短路点馈送短路电流。 同时电动机迅速受到制动，它所提供的短路电流很快衰减，一般只考虑对冲击短路电流的影响。 在工程设计中，高压供电系统的RX，为简化计算，若RX/3，可忽略R，用X代替Z，同理在低压供电系统中XR，若XR/3，可忽略X，用R代替Z，在这样的简化条件下求出的短路电流值，误差不超过5%，在工程计算及选择设备中是完全允许的。因此对高压供电系统，上式可写成 求短路电流的基本方法 标么值法 将实际值与所选定的基准值的比值来运算。其特点是在多电压等级系统中计算比较方便。 有名制法 短路计算中的各物理量均采用有名值(因各阻抗的单位都用欧姆，又有人称之为欧姆法)。 对称分量法 以三相对称短路情况下的计算结果为基础，对不对称短路情况，采用相应的比例系数，得到不对称短路电流。 兆伏安法 图表法 计算曲线法 一、短路电流计算方法－有名制法 原理：已知线路电压，计算短路回路的总阻抗，再根据欧姆定律求短路电流。 有名制：电流（安培）等于电压（伏特）除以阻抗（欧姆）。 有名制法的实质是欧姆定律 单线图：三相系统中的三相用一根线表示。 单线图 有名制法求三相短路电流公式 在K点发生三相短路时，如短路回路的阻抗R,X以?表示，则三相短路电流的有效值为 对于高压供电系统，回路中各元件的电抗占主要成分，短路回路的电阻可以忽略不计，则 短路计算的基本步骤 一、系统电抗Xs 对于无限大容量供电系统，电抗分两种情况：一种是不知道系统电源的短路容量时，认为系统电抗为零；另一种是知道系统在电源母线上的短路容量或供电系统出口断路器的断流容量，则系统需进行电源电抗的计算 1、如果已知电源母线上的短路容量 和线路的额平均电压 ，则系统电源电抗可以用公式 式中 ——变压器阻抗，Ω ； ——变压器额定容量，VA ； ——变压器额定电压， kV ； ——变压器额定电流，kA 。 二、?电力变压器的电抗XT 电力变压器的电抗，可由变压器的短路电压百分数来近似计算。 2、如果已知供电系统高压出线断路器的容量短路容量 ，则系统电源电抗 由于容量较大的变压器其电阻远小于电抗，故变压器电抗XT=ZT ，并取 可得