第3章_短路电流计算精要.ppt

额定标幺制 取额定值为基准量 不同基准值条件下阻抗标幺值的转换： 与额定标幺制的转换 短路电流的热效应 短路热脉冲: 定义 为短路发生后的短路热脉冲。 短路热脉冲并不代表(或 按一定比例代表)短路后 实际的发热情况，因为 短路热脉冲只是等效为短 路电流在恒定的单位电阻 上产生的热量，而实际情 况中电阻是随温度变化的。 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=Uc，Zk为短路回路一相总阻抗。如只计电抗 ? 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： 由　　　 和 得： 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。 结论: 在远离发电机的无限大容量系统中短路时，两相短路电流和单相短路电流都比三相短路电流小，因此, 采用三相短路电流进行电气设备选择的校验，两相短路电流主要用于相间短路保护的灵敏度校验，单相短路电流则主要用于单相短路热稳定度的校验。 第5节 变压器穿越电流 供配电系统中，变压器二次侧短路时，短路电流实际上是从电源通过变压器一次侧后才流到短路点的。 对于三相对称短路来说，一次侧短路电流与二次侧短路电流只是相差一个变比的倍数，但对于不对称短路来说，短路电流在一次侧的分布很可能与二次侧不相同，这与短路类型和变压器联结组别等有关。 将变压器远离电源一侧短路时，靠近电源一侧流过的短路电流称为短路穿越电流。 变压器穿越电流 示例 Y,yn0变压器二次侧两相短路 K为电流变比 变压器穿越电流 Y, yn0变压器二次侧 单相短路 k k k 变压器穿越电流 D,yn11变压器二次侧两相短路 D,yn11变压器二次侧单相短路 第6节　短路的效应及危害 　　电力系统中出现短路故障后，由于负载阻抗被短接，电源到短路点的短路阻抗很小，使电源至短路点的短路电流比正常时的工作电流大几十倍甚至几百倍。在大的电力系统中，短路电流可达几万安培至几十万安培。 强大的电流所产生的热效应和电动力效应将使电气设备受到破坏，短路点的电弧将烧毁电气设备，短路点附近的电压会显著降低，严重情况将使供电受到影响或被迫中断。不对称短路所造成的零序电流，还会在邻近的通信线路内产生感应电动势干扰通信，亦可能危及人身和设备的安全。 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。 交变电流通过导体时，会在其周围产生交变磁场，位于磁场中的其他载流导体受到该磁场的作用，便会产生电动力。这个电动力的大小与载流导体之间的间距和电流的大小有关。 在供配电系统中，任何运行的设备或线路的载流导体之间都会有电动力存在。正常工作时电流不大，电动力很小。短路时产生的电动力非常大，往往造成设备或线路的机械损伤，使得系统不能运行。 若导体或设备在短路电流的电动力作用下不被损坏，则认为该导体或设备是动稳定的，否则，就是不满足动稳定要求。 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 矩形导体形状系数曲线 同性相吸 异性相斥 2.三相平行载流导体间的电动力 以水平敷设为例分析： 三相电流方向： （1）中间相电流与两边相电流方向相反； （2）有一个边相电流与其它两相的电流方向相反（最严重情况） 以三相短路，流过短路冲击电流时最严重。 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