短路电流的计算方法范文.docxVIP

第七章短路电流计算

ShortCircuitCurrentCalculation

§7-1 概述 General Description

一、短路的原因、类型及后果

Thecause,typeandsequenceofshortcircuit

1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。

2、短路的原因：

⑴元件损坏

如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路.

⑵气象条件恶化

如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等.

⑶违规操作

如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压.

⑷其他原因

如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等.

3、三相系统中短路的类型：

⑴基本形式:k(3)—三相短路；k(2)—两相短路；

k(1)—单相接地短路；k(1,1)—两相接地短路；

⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路；不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称;

如两相短路、单相短路和两相接地短路.

注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。

4、短路的危害后果

随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。

电动力效应

短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。

发热

短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。

故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃

及周围设备.

电压大幅下降，对用户影响很大.

如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造成大片停电。这是短路故障的最严重后果。

不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。二、计算短路电流的目的及有关化简

ThepurposeandsomesimplificationofshortcircuitCalculation

1、短路计算的目的

a、选择电气设备的依据；

b、继电保护的设计和整定；c、电气主接线方案的确定；

d、进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响；2、短路计算的简化假设

a、不考虑发电机间的摇摆现象，认为所有发电机电势的相位都相同；

b、不考虑磁路饱和，认为短路回路各元件的电抗为常数；

d qc、不考虑发电机转子的不对称性，用X和E来代表。认为IfI

d q

d

即认为短路前发电机是空载的；

d、不考虑线路对地电容、变压器的励磁支路和高压电网中的电阻，认为等值电路中只有各元件的电抗。

§7-2 标么值计算方法与短路电流计算步骤

Per-unitsystemandtheprocessofshort-circuitcurrentcalculation

一、标么制的概念conceptionofper-unitsystem

1、标么制per-unit system：将电压、电流、功率、阻抗等物理量不

用其有名值表示，而用标么值表示。

2、标么值：per-unitvalue

标么值?实际有名值（任意单位）基准值(与有名值同单位）

G例如:某发电机的端电压用有名值表示为U ?10.5kV,如果用标么值表示,就必须先选定基准值.若选基准值UB?10.5kV,则

G

U 10.5

U ???G? ?1

G? U

B

10.5 ;

G?若取基准值U ?10kV,则U ?1.05

G?

B

若取基准值U

B

?1kV U

,则G?

,则

?10.5.

可见:标么值是一个没有量纲的数值,对于同一个有名值,基准值选得

不同,其标么值也就不同.

因此:说明一个量的标么值时，必须同时说明它的基准值；否则，标么值的意义不明确！

3、采用标么制的优点：theadvantageofper-unitsystem

易于比较电力系统中各元件的特性和参数；

易于判断电气设备的特征和参数的优劣；

可以使计算量大大简化。

二、基准值的选取 theselectionofreferencevalue

1、 各量的基准值之间应服从：功率方程：S? 3UI

欧姆定律：U? 3IZ

B B通常选定 S ,

B B

I ?

则： B

S

3UU2，B Z ???B

3U

U2

，

B S B

B B

2、三相对称系统中，不管是Y接线还是?接线，任何一点的线电

压（或线电流）的标么值与该点的相电压（或相电流）的