五：短路电的计算.ppt

4.5 短路电流计算 考试大纲 5.1 了解实用短路电流计算的近似条件 5.2 了解简单系统三相短路电流的使用计算方法 5.3 了解短路容量的概念 5.4 了解冲击电流、最大有效值电流的定义和关系 5.5 了解同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电路 5.6 掌握简单电网的正、负、零序序网的制定方法 5.7 了解不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网 5.8 了解不对称短路的电流、电压计算 5.9 了解正、负、零序电流、电压经过Yn，d11 变压器后的相位变化 4.5.1 实用短路电流计算的近似条件 1．短路计算的基本假设条件 （1）磁路的饱和、磁滞忽略不计。系统中各元件的参数便都是恒定的，可以运用叠加原理。 （2）系统中三相除不对称故障处以外都可当作是对称的。因而在应用对称分量法时，对于每一序的网络可用单相等值电路进行分析。 （3）各元件的电阻略去不计。如果 ，即 当短路是发生在电缆线路或截面较小的架空线上时，特别在钢导线上时，电阻便不能忽略。此外，在计算暂态电流的衰减时间常数时，微小的电阻也必须计及。 （4）短路为金属性短路。 4.5.1 实用短路电流计算的近似条件 2．无限大功率电源 所谓无限大功率电源，是指当电力系统的电源距短路点的电气距离较远时，由短路而引起的电源输出功率（电流及电压）的变化 （ ），远小于电源所具有的功率 ，即存在如下的关系 ，则称该电源为无限大功率电源，记作 。 无限大功率电源的特点是： （1）由于 ，所以可以认为在短路过程中无限大功率电源的频率是恒定的。 （2）由于 ，所以可以认为在短路过程中无限大功率电源的端电压也是恒定的。 （3）电压恒定的电源，内阻抗必然等于零。因此可以认为无限大功率电源的内电抗 。 4.5.2 简单系统三相短路的实用计算方法 标么值计算法计算短路电流的步骤如下： 1. 选择基准电压和基准容量 基准电压 可以选择短路点所在的电网额定电压。 基准容量 可以选择100MVA或系统短路容量 。 4.5.2 简单系统三相短路的实用计算方法 2.求元件的电抗标么值 （1）电力系统的电抗标么值 电力系统的电抗标么值（ ） 或 （4-5-2） 式中 ——基准容量，MVA。 ──系统高压输电线出口断路器的启断容 量，MVA； ──系统短路容量，MVA。 4.5.2 简单系统三相短路的实用计算方法 （2）变压器电抗标么值 （4-5-3） 式中 ──变压器的额定容量，kVA； ──变压器的百分阻抗值。 4.5.2 简单系统三相短路的实用计算方法 （3）架空、电缆线路电抗标么值 （4-5-4） 式中 ──线路单位长度的电抗值， ?/km，可查找有关线路参数； ──线路长度，km； ──线路平均额定电压，kV。 4.5.2 简单系统三相短路的实用计算方法 （4）电抗器电抗标么值 电抗器的百分比电抗（ ）是以电抗器额定工作电压和额定工作电流为基准的，它归算到新的基准下的公式为 （4-5-5） 式中 ──电抗器的额定电压，kV； ──电抗器的额定电流，kA； ──电抗器的百分阻抗值。 4.5.2 简单系统三相短路的实用计算方法 3．求短路回路总电抗标么值 从电源到短路点前的总电抗是所有元件的电抗标么值之和。 4．求三相短路电流周期分量有效值 在短路计算中，如选短路点所在线路额定电压（ ）为基准电压 ，则三相短路电流周期分量为 （4-5-6） 式中 ──短路点所在线路的额定电压，kV； ──基准电压，kV； ──从电源到短路点之间的所有电气元件的电抗