[所有分类]第3章 短路电流计算.pptVIP

第三章 短路电流计算 第一节 概述 第二节 无限大容量系统三相短路分析 第三节 无限大容量系统三相短路电流计算 第四节 两相和单相短路电流计算 第 五节 短路电流的效应 第一节 概述 第二节 无限大容量系统三相短路分析 一、无限大容量系统 3. 最严重三相短路的短路电流 四、 三相短路的有关物理量 第三节　无限大容量系统三相短路电流计算 4、短路电流的计算步骤 四、电动机对三相短路电流的影响 第四节 两相和单相短路电流计算 第五节 短路电流的效应 供配电系统发生短路时，短路电流非常大。短路电流通过导体或电器设备，会产生很大的电动力和产生很高的温度，称为短路的电动力效应和热效应。 二、短路电流的热效应 1.短路发热特点 2.短路热平衡方程 5.短路热稳定最小截面 小 结 4．计算K2点三相短路时的短路电流 （1）计算短路回路总阻抗标幺值，短路回路总阻抗标幺值为 * （2）计算K2点所在电压级的基准电流 （3）计算K2点三相短路时短路各量 5．计算K2点三相短路流经变压器3T一次绕组的短路电流 IK2,有二种计算方法。 （1）方法1由短路计算等效电路图中可看出: K2点短路时流经变压器3T一次绕组的三相短路电流标幺值与短路点K2的短路电流标幺值相同，用变压器3T一次绕组所在电压级的基准电流便可求出流经变压器3T一次绕组的短路电流。 （2）方法2 将K2点三相短路电流变换到变压器3T的一次侧，此时变压器变比应采用平均额定电压 ，即基准电压变比。 供配电系统发生三相短路时，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系统的残压，此时电动机将和发电机一样，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，一般只考虑电动机对冲击短路电流的影响，如图所示。 电动机提供的冲击短路电流可按下式计算 ： 式中，Ksh·M为电动机的短路电流冲击系数，低压电动机取1.0，高压电机取1.4~1.6； 为电动机的次暂态电势标幺值； 为电动机的次暂态电抗标幺值；IN·M为电动机额定电流。 实际计算中，只有当高压电动机单机或总容量大于1000kW，低压电动机单机或总容量大于100kW，在靠近电动机引出端附近发生三相短路时，才考虑电动机对冲击短路电流的影响，考虑电动机的影响后，短路点的冲击短路电流为 ???????????????????????????????? ish.Σ= isｈ + isｈ.M 目的：用于继电保护灵敏度的校验。 一、两相短路电流的计算 无限大容量系统两相短路示意图 1.?无限大容量系统两相短路电流 无限大容量系统两相短路电流时，其短路电流为 ： ??式中，Uav为短路点的平均额定电压，Zk为短路回路一相总阻抗。 ? 2. 两相短路电流与三相短路电流的关系 ? 两相短路电流计算公式与三相短路电流计算公式相比，可得两相短路电流与三相短路电流的关系，并同样适用于冲击短路电流，即 因此：无限大容量系统短路时，两相短路电流较三相短路电流小。 二、单相短路电流的计算 在工程计算中，大接地电流系统或三相四线制系统发生单相短路时，单相短路电流可用下式进行计算： 式中，Ｕav为短路点的平均额定电压;ZP-0为单相短路回路相线与大地或中线的阻抗，可按下式计算： RT、XT为变压器的相等效电阻和电抗；RP-0、XP-0为相线与大地或中线回路的电阻和电抗。 因此：在无限大容量系统中或远离发电机处短路时，单相短路电流较三相短路电流小。 一、短路电流的电动力效应 导体通过电流时相互间电磁作用产生的力，称为电动力。正常工作时电流不大，电动力很小。短路时，特别是短路冲击电流流过瞬间，产生的电动力最大。 1.两平行载流导体间的电动力 两导体间由电磁作用产生的电动力的方向由左手定则决定，大小相等，由下式决定: 式中，l为导体的两相邻支持点间的距离（cm）；a为两导体轴线间距离（cm）；Kf为形状系数，圆形、管形导体Kf=1，矩形导体根据 和 查图3-12曲线。 2.三相平行载流导体间的电动力 ⑴三相短路产生的最大电动力为： ⑵两相短路产生的最大电动力为： 由于两相短路冲击电流与三相短路冲击电流的关系为 ： 因此，两相短路和三相短路产生的最大电动力也具有下列关系: 由此可见，三相短路时导体受到的电动力比两相短路时导体受到的电动力大。 导体通过电流，产生电能损耗，转换成热能，使导体温度上升。 ?正常运行时，导体通过负荷电流，产生热能使导体温度升高，同时向导体周围介质散失。当导体内产生的热量等于向介质散失的热量，导体的温度维持不变。 ??短路时由于