第三章短路电流计算第二节.pptVIP

1 1 第三节 无限大电源条件下短路电流的计算方法 　　（1） 短路点的选取 短路点为各级电压母线、各级线路末端。 　　（2） 短路时间的确定 根据电气设备选择和继电保护整定的需要，确定计算短路电流的时间。 　　（3） 短路电流的计算 包括最大运行方式下最大短路电流、最小运行方式下最小短路电流以及各级电压中性点不接地系统的单相接地短路电流，计算的具体项目及其计算条件取决于计算短路电流的目的。 基本假定 　　短路电流计算中，为简化分析，通常采用以下基本假定： 　　（1） 正常运行时，三相系统对称运行。 　　（2） 所有电源的电动势相位角相同。 　　（3） 系统中所有同步和异步电动机均为理想电机，即不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导体集肤效应等影响，转子结构完全对称，定子三相绕组空间位置相差120°电气角度。 　　标幺制是一种相对单位制，标幺值是一个无单位的量，为任一参数对其基准值的比值。标幺制法就是将电路元件各参数均用标幺值表示。在短路电流计算中通常涉及四个基准量，即基准电压Ud、基准电流Id、基准视在功率Sd和基准阻抗Zd。在高压系统中，由于回路电抗一般远大于电阻，为了方便，在工程上一般可忽略电阻，直接用电抗代替各元件的阻抗，这样Zd≈Xd。由于电力系统有多个电压等级的网络组成，采用标幺制法可以省去不同电压等级间电气参量的折算。在高压系统中宜采用标幺制法进行短路电流计算。 第四节 低压配电网中短路电流的计算 图3－7 例3－1的供电系统图 b）等效电路图 3)求电源点至短路点的总阻抗。 4)求短路电流的周期分量，冲击电流及短路容量。 处的短路参数： 最大运行方式时： 最小运行方式时: 同理 点的短路参数为： 习题 标幺制法计算短路电流 某供电系统如图所示，已知电力系统出口断路器的断开容量为500MV·A，试求变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压0.38kV母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量,已知线路单位长度电抗为0.38Ω/km，变压器短路电压百分数为4.5%。 解：(1) 画出相应的等值电路，如图3-5所示； 图 3-5 例3-1的短路等效电路图 （2）选取基准容量，一般取Sj=100MV·A ，Uj1= 10.5kV, Uj2= 0.4kV, 得 （3）计算各元件的电抗标幺值 1） 电力系统的电抗标幺值： 3）电力变压器的电抗标幺值： 2）电力线路的电抗标幺值： （4）求k-1点的总电抗标幺值和短路电流和短路容量 2）三相短路电流周期分量有效值： 1）总电抗标幺值： 3）各三相短路电流： 4) 三相短路容量： 2）三相短路电流周期分量有效值： 3）各三相短路电流： 4) 三相短路容量： （5）求k-2点的总电抗标幺值和短路电流和短路容量 1）总电抗标幺值： 23.98 63.5 37.6 34.53 34.53 34.53 k-2点 52.08 7.29 4.32 2.86 2.86 2.86 k-1点 三相短路容量（MV·A） 三相短路电流（kA） 短路计算点 表3-2 例3-1短路计算结果 一、低压电网短路计算的特点 l kV以下的低压配电网中短路电流计算具有以下的特点： 1)配电变压器一次侧可以作为无穷大功率电源供电来考虑。 2) 低压配电网中电气元件的电阻值较大，电抗值较小，当XR／3时才计算X的影响。因X=R／3时，用R代替Z，误差5.4%，在工程允许范围内。 3)低压配电网电气元件的电阻多以mΩ计，因而用有名值比较方便。 4)因低压配电网的非周期分量衰减快， 值在1～1.3范围。 可通过求出X∑∕R∑比值后在图3-8中的曲线查出，也可按下式直接计算 图3-8 二、低压配电网中各主要元件的阻抗计算 1．高压侧系统的阻抗 2．配电变压器的阻抗 应计及的电阻、电抗（单位均为 ）有 归算到低压侧的高压系统阻抗可按下式计算： 归算到低压侧的变压器阻抗可按下式计算： 变压器的电抗 变压器电阻 变压器阻抗 母线的电阻 3．母线的阻抗 水平排列的平放矩形母线，每相母线的电抗 在工程实用计算中，母线的电抗亦可采用以下近似公式计算： 母线截面积在500 mm2以下时 母线截面积在500 mm2以上时 4.电流互感器一次线圈的阻抗、低压断路器过流线圈的阻抗以及刀开关和低压断路器的触头接触电阻通常由制造厂家提供，计算时可参考相应的产品手册。 * EXIT 内容提要：本章概述短路电流的计算。首先说明无限大容量电源系统供电时短路过程的分析和无限大容量电源条件下短路电流的计算方法，低压配电网中短路电流的计算，不对称短路电流的计算方法，介绍了感应电动机对短路电流的影响，最后介绍了供电系统中电