第五章_供配电系统短路电流计算.ppt2.ppt

第五章 短路电流计算 短路的危害 1. 短路电流的热效应使设备急剧发热，可能导致设备过热损坏； 2. 短路电流产生电动力，可能使设备永久变形或严重损坏 ； 3. 短路时系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常工作 ； 4. 短路可能使电力系统的运行失去稳定； 5. 不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作 。 短路类型 短路电流计算的目的 1.选择和校验各种电气设备； 2.合理配置继电保护和自动装置 ； 3.作为选择和评价电气主接线方案的依据 。 5.2 短路过渡过程和短路电流计算 三相短路全电流的特征值 1. 短路电流冲击值 2.短路冲击电流有效值 5.3 标幺值和短路回路的等值阻抗 标幺制： 三、标么制的优点 1、 三点假设 在计算元件阻抗时，为简化起见，常做一些不影响精度的假设： 忽略磁路的饱和及磁滞——阻抗是恒定的； 认为所有短路均为金属性短路 ——不计算过渡电阻的影响； 忽略高压供电系统中电阻的影响 5.4 高压电网短路电流计算 例2 5.5 低压电网中短路电流的计算 二、单相短路电流的计算 二、单相短路电流的计算 二、单相短路电流的计算 二、单相短路电流的计算 例题3 例题3 例题3 例题3 二、两相短路电流的估算 因此,无限大容量系统短路时，两相短路电流较三相短路电流小。 低压电网短路计算的特点 ： 1、配电变压器一次侧可以作为无穷大容量电源供电来考虑； 2、电阻值较大，不能忽略电阻； 3、低压系统元件的电阻多以毫欧计，因此用有名值法比较方便； 4、单相短路电流计算要考虑N线和PE线阻抗的影响。 一、三相短路电流的计算 电源至短路点的总阻抗包括变压器高压侧系统、变压器、低压母线及配电线路等元件的阻抗；开关电器及导线等接触电阻可忽略不计。 1．高压侧系统的阻抗 2．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： 3．低压配电电网母线短路阻抗 4．低压配电电网线路短路阻抗 计算原理上与母线相似。在工程应用中，一般在手册中查阅电位长度值进行计算。 根据对称分量法，单相短路电流为 工程计算公式为 高压系统的相－零电阻 变压器的相－零电阻 线路的相－零电阻 正序阻抗 负序阻抗 零序阻抗 低压侧单相短路电流的大小与变压器单相短路时的相零阻抗密切相关。 1、高压侧的相阻抗 变压器通常一次侧不接地，故零序阻抗为零。 一般可取 2、变压器的相阻抗 零序阻抗一般通过试验确定，通常由产品手册提供。若手册未提供，则认为零序阻抗与正序阻抗相等。 （D，yn11连接组别） 3、低压配电网线路的相阻抗 N线或PE线中的正、负序电流为零，而流过零序电流是三个零序电流分量之和，故线路的零序阻抗为： 相阻抗为： ， 某用户10/0.38kV变电所的变压器为SCB10-1000/10型，Dyn11联结，已知变压器高压侧短路容量为150MVA，其低压配电网络短路计算电路如图所示。求短路点k-1处的三相和单相短路电流。 解：1、计算有关电路元件的阻抗 1)高压系统阻抗（归算到400V侧） 相阻抗(Dyn11联接) 2）变压器的阻抗（归算到低压侧） 因零序电流不能在高压侧流通，故高压侧系统的相阻抗按每相阻抗值的2/3计算，即 2.三相短路回路总阻抗及三相短路电流 相阻抗为 3) 母线的阻抗 * * 第四章 线性系统的根轨迹法 自动控制原理 成都信息工程学院—控制工程系 5.1 概述 5.2 短路过渡过程和短路电流计算 5.3 标幺值和短路回路的等值阻抗 5.4 高压电网短路电流计算 5.5 低压电网短路电流计算 5.6 短路容量及其讨论 5.1 概述 短路定义 电力系统某处相与相或相与地直接的“短接”。 产生原因 1.电气设备、元件的绝缘损坏 2.自然原因 3.人为事故误操作 1.三相短路(a) 2.两相短路(b) 3.单相接地(c,d) 4.两相接地 (e,f) 1.三相短路(a) 2.两相短路(b) 3.单相接地(c,d) 4.两相接地 (e,f) 简化假设 1. 负荷用恒定电抗表示或略去不计 ； 2. 在高压网络中各元件均用纯电抗表示 ； 3. 系统除不对称故障处出现局部不对称外,其余部分 是三相对称的 。 一、无穷大容量系统 目的：简化短路计算 无穷大容量系统：指电