第三章短路电流计算第四节.pptVIP

1 1 供配电系统发生三相短路时，从电源到短路点的系统电压下降，严重时短路点的电压可降为零。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。如下图所示。 1 、 三相异步电动机突然短路分析 转子没有外加的励磁电流，故定子短路电流稳态分量为0； 转子带有机械负载时，转速将迅速下降； 短路电磁暂态时间很短，通常在20~30个周波衰减完毕。一般只考虑电动机对冲击短路电流的影响。 1 三相同步电动机突然短路分析 同步电动机的运行状态分为过励磁和欠励磁，过励磁状态下短路，电动机次暂态电势明显大于机端电压，可作为发电机看待； 欠励磁状态下电动机只有在短路点附近时方可看作发电机。 与异步机相比，同步电动机转子有外加的 励磁电流，故定子短路电流存在一衰减的稳态分量；计算方法与同步发电机相同； 转子带有机械负载时，转速将迅速下降； 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20kW，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。 第七节 供电系统中电气设备的选择与校验 5.母线 目前变电站的母线除因大电流用铜母线以外，大都采用铝母线，而电流不大的支干线或低压系统的中性线则有时也采用钢母线。 图3－19 母线在绝缘子上的设置 a）单条矩形 b) 两条矩形 c) 楔形 * 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气设备的选择与校验。 第3章 短路电流的计算 第3章 短路电流的计算 第一节 概述 第二节 无限大容量电源系统供电时短路过程的分析 第三节 无限大容量电源条件下短路电流的计算方法 第四节 低压配电网中短路电流的计算 第五节 不对称短路电流的计算方法 第六节 感应电动机对短路电流的影响 第七节 供电系统中电气设备的选择与校验 第六节 感应电动机对短路电流的影响 电动机对短路电流的影响 3.5.1 异步电动机的影响 异步电动机等效电路图 2 、异步电动机提供的冲击短路电流可按下式计算 3.5.2 同步电动机的影响 同步电动机提供的冲击短路电流计算公式 电动机有关参数 0.35 0.16 0.2 0.2 X″* 0.8 1.2 0.9 1.1 E″* 综合负载 调相机 异步电动机 同步电动机 电机种类 电动机向短路点反馈的冲击电流为 因为感应电动机供给的反馈短路电流衰减很快，所以只考虑对短路冲击电流的影响。当计及感应电动机的反馈冲击电流，系统短路电流冲击值为 在实际的工程计算中，如果在短路点附近所接的容量在100 kW以上的感应电动机或总容量在100 kW以上的电动机群，当 值为短路冲击电流的 5％以上时需考虑其影响。 一、短路电流的力效应和热效应 强大的短路电流通过电气设备和导体，将产生: 电动力效应，可能使电气设备和导体受到破坏或产生永久性变形; 热效应，可能使其绝缘强度降低，加速绝缘老化甚至损坏。 为了正确选择电气设备和导体，保证在短路情况下也不损坏，必须校验其动稳定和热稳定。 对于两根平行导体，通过电流分别为i1和i2，其相互间的作用力F(单位 N）可用下面公式来计算： 1、短路电流的力效应 k——与载流体的形状和相对位置有关的形状系数。 图3-14 矩形母线的形状系数曲线 当发生三相短路故障时，短路电流冲击值通过中间相导体所产生的最大电动力为： 图3-15 平行敷设的三相载流导体的短路受力分析 2、短路电流的热效应 在线路发生短路时，强大的短路电流将产生很大的热量。 工程上，可近似地认为导体在短路时间内是与周围介质绝热的。 规范要求，导体在正常和短路情况下的温度都必须小于所允许的最高温度（见下表） 65 100 65 65 130 130 铝心聚氯乙烯绝缘电缆 铜心聚氯乙烯绝缘电缆 80 135 90 90 200 230 铝心交联聚乙烯绝缘电缆 铜心交联聚乙烯绝缘电缆 80 80 200 250 3kV以下铝心绝缘电缆 3kV以下铜心绝缘电缆 150 65 220 6kV铜心油浸纸绝缘电缆及10kV铜心不滴流电缆 90 65 200 6kV铝心油浸纸绝缘电缆及10kV铝心不滴流电缆 95 165 60 60 200 220 10k