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洁明过滤系统 第三章 短路电流计算 第二节 供电系统短路过程的分析 第二节 供电系统短路过程的分析 * * * 无限大容量电力系统，就是其容量相对于用户内部供配电系统容量大得多的电力系统，以致用户的负荷不论如何变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线的电压能基本维持不变。 对一般工厂供电系统来说，由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小，而阻抗又较电力系统大得多，因此工厂供电系统内发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压几乎维持不变，也就是说可将电力系统视为无限大容量的电源。 图3-2a是一个电源为无限大容量的供电系统发生三相短路的电路图。图中 、 为线路（WL）的电阻和电抗， 、 为负荷（L）的电阻和电抗。由于三相短路对称，因此这一三相短路电路可用图3-2b所示的等效单相电路来分析研究。 第二节 ?无限大容量电源供电系统短路过程分析 一、远端短路和近端短路 如果以供电电源容量为基准的短路回路计算阻抗不小于3，短路时即认为电源母线电压将维持不变，不考虑短路电流交流分量（周期分量）的衰减，可按短路电流不含衰减交流分量的系统，即无限大电源容量的系统或远离发电机端短路进行计算。 否则，应按短路电流含衰减交流分量的系统，即有限电源容量的系统或靠近发电机端短路进行计算。 第二节 供电系统短路过程的分析 一、无限大容量电源供电系统的概念 说明：无限大功率电源是一个相对概念，真正的无限大功率电源是不存在的。 无限容量系统（又叫无限大功率电源），是指系统的容量为∞ ，内阻抗为零。 无限容量系统的特点：在电源外部发生短路，电源母线上的电压基本不变，即认为它是一个恒压源。 在工程计算中，当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的5%～10%时，就可认为该电源是无限大功率电源。或者电力系统容量超过用户供电系统容量的50倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。 二、远端短路过程的简单分析 单端电源网络，内部某处发生三相短路并在短路持续时间内保持短路相数不变。 等效电路的电压方程： 微分方程解： Ik.m= 当t＝0时，由于短路电路存在着电感，因此电流不会突变，即ik0=i0，可求得积分常数，即 则 短路前负荷电流为 ik短路电流周期分量; iDc为短路电流非周期分量。 无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流曲线如下图： i, u 三、有关短路的物理量 1.短路电流周期分量 t=0时 由于 ——对称短路电流初始值 2.短路电流非周期分量 由于 故 越大，τ越小，衰减越快。 3.短路全电流 有效值 4.短路电流峰值 短路全电流ikT的最大有效值 ——短路电流峰值（冲击）系数 5.稳态短路电流 对无限大电源容量系统中或远离发电机短路，短路电流周期分量不衰减，即Ik = 。 * 无限大容量电力系统，就是其容量相对于用户内部供配电系统容量大得多的电力系统，以致用户的负荷不论如何变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线的电压能基本维持不变。 对一般工厂供电系统来说，由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小，而阻抗又较电力系统大得多，因此工厂供电系统内发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压几乎维持不变，也就是说可将电力系统视为无限大容量的电源。 图3-2a是一个电源为无限大容量的供电系统发生三相短路的电路图。图中 、 为线路（WL）的电阻和电抗， 、 为负荷（L）的电阻和电抗。由于三相短路对称，因此这一三相短路电路可用图3-2b所示的等效单相电路来分析研究。 * *