第册第六章短路电流计算.ppt

第六章 短路电流计算 本章考试大纲要求 掌握短路电流计算方法 熟悉短路电流计算结果的应用 熟悉影响短路电流的因素及限制短路电流的措施。 一、短路电流计算方法（掌握） 高压系统短路电流计算 标么值的基本关系 系统元件电抗标么值的计算 三相短路电流计算 不对称短路电流计算 低压系统短路电流的计算方法 计算条件 三相和两相短路电流的计算 单相短路(包括单相接地故障)电流的计算 低压网络电路元件阻抗的计算 三相短路作为短路电流基本计算 供配电系统可能发生三相，两相或单相短路，设计时已采取措施使单相短路电流不超过三相短路电流 两相短路电流（除在发电机出口处短路外）通常也小于三相短路电流 两相短路电流与三相短路电流之比可考虑为 短路电流计算中的假设条件 电力网在正常工作时三相对称 所有电源的电动势相位角相同 短路回路各元件的磁路系统为不饱和状态，即感抗为一常数 电路电容略去不计 变压器励磁电流略去不计 所有同步电机都具有自动调整励磁装置 高压网络短路电流计算条件 短路前三相系统应是正常运行情况下的接线方式，不考虑仅在切换过程中的短时出现的接线方式 要计算网络在最大或最小运行方式下的短路电流 计算短路点应选择在流过所校验电器和导体的短路电流为最大的地点 短路电路内如总电阻　 大于总电抗 　的三分之一，则应计入其有效电阻 短路电流的计算步骤 画出计算三相短路电流用的计算电路和等值电抗（或阻抗）图，并标上要计算的短路点 对电路中的每一元件编号并计算出电抗（或阻抗）值标在图上 进行电路化简，逐步化简到短路点前只剩一个等效元件，自它的一端施以电势，另一端就是短路点，求出短路电流值，这一等效元件称为综合电抗（或阻抗） 如有多个电源时，可采用电抗网络转换公式或分配系数法来求得每一电源所提供的短路电流，然后加以综合。 电路中各元件的参数，可用标幺值或有名值来表明 标幺值与有名值 用标幺值进行计算时，各元件电抗必须换算为选定的基准容量下的标幺值，才能进行串、并联或星一三角变换的化简计算 用标幺值进行计算时，基准电压采用元件所在级的平均电压Uav 用有名值进行计算时，必须把各电压级所在元件电抗的标幺值或有名值，换算到短路计算点所在基准电压级内的有名值，才能进行串、并联或星一三角变化的化简计算 标幺值广泛地用于高压网络的短路电流计算 有名值一般用于低压网络的短路电流计算 平均电压Uav 我国电力系统各级电压的平均电压Uav取用标称线电压 的1.05倍。 Uav≈1.05Un 即3.15、6.3、10.5、37、63、115kV 标幺值的基本关系 标幺值是一相对值，电参数的标幺值为其有名值与基准值之比： 容量标幺值 电压标幺值 电流标幺值 电抗标幺值 标幺值的基本关系 式中　　　 为容量、电压、电流、电抗的有名值 为容量、电压、电流、电抗的基准值 各基准值之间的关系式是功率方程式和欧姆定律 标幺值的基本关系 通常我们选定　和　，则利用上式可求出　和　　 标幺值的优点是： 相电压与线电压的标幺值相同 单相功率和三相功率的标幺值相同 电流标幺值与容量标幺值相同，即 元件参数的换算 1.标幺值 当我们提出某元件的阻抗标幺值时，一定要指明它的基准容量，否则就没有意义了。同步电机、变压器和电抗器样本上给出的标幺值，是以他们的额定容量为基准的。 在三相电力系统中，电路元件电抗的标幺值X*可用下式表示 （1） 已知以额定容量为基准的电抗标幺值，换算到以基准容量为基准的电抗标幺值，可用下式计算 （以额定容量为基准） （以基准容量为基准） 上二式可换写为 故 同步电机 已知同步电机的超瞬态电抗百分值Xd``%（百分值与标幺值的关系为X%=100X*)则按（3）式换算（电抗标幺值下脚标j可不写），得： 变压器 已知变压器的阻抗电压百分比Uk%，则按（3）式换算，得： 当电阻值允许不计时 电抗器 已知电抗器的百分电抗值Xk%，则按（2）式换算，得： 这里为什么不按（3）式来换算，因为电抗器在电路内起限流作用，需要较