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第三章 短路电流计算 第一节 短路的原因、后果及其形式 第二节 无限大容量系统三相短路分析 第三节 无限大容量系统三相短路电流计算 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 第三章 短路电流计算 第一节 短路的形式、原因及其后果 第二节 无限大容量系统三相短路分析 一、无限大容量系统 第二节 无限大容量系统三相短路分析 三、三相短路的有关物理量 第三节 无限大容量系统短路电流计算 第三节 无限大容量系统短路电流计算 计算步骤 电力系统的阻抗 电力变压器的阻抗 电力线路的阻抗 阻抗变换 阻抗变换 第三节 无限大容量系统短路电流计算 第三节 无限大容量系统短路电流计算 第三节 无限大容量系统短路电流计算 第三节 无限大容量系统短路电流计算 标幺值法计算步骤 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 供配电系统发生短路时，短路电流非常大。短路电流通过导体或电器设备，会产生很大的电动力和产生很高的温度，称为短路的电动力效应和热效应。 4、电动机对三相短路电流的影响 二、短路电流的热效应 1.短路发热特点和计算 2、短路热稳定性校验 例 3-4 小 结 ①画出短路计算系统图，包含与短路计算所有元件的单线系统，标出元件的参数，短路点。 ②画出短路计算系统图的等值电路图，一个元件用一个电抗表示，电源用一个小圆表示，并标出短路点，同时标出元件的序号和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值。 ③选基准容量和基准电压，计算元件的标幺值电抗。 ④简化等值电路图，求出短路总阻抗标幺值。简化时电路的各种简化方法都可以使用，如串联、并联、Δ-Y或Y-Δ变换、等电位法等。 第三节 无限大容量系统短路电流计算 ⑤计算短路电流标幺值，短路电流有名值和短路其它各量，即短路电流、冲击短路电流和三相短路容量。 例 3-2（自习） 第三节 无限大容量系统短路电流计算 目的：用于继电保护灵敏度的校验。 无限大容量系统两相短路示意图 第三节 无限大容量系统短路电流计算 三、两相短路电流的计算 1.?无限大容量系统两相短路电流 无限大容量系统两相短路电流时，其短路电流为 ： Uc为短路点的电压，Zk为短路回路一相总阻抗。 2. 两相短路电流与三相短路电流的关系 两相短路电流计算公式与三相短路电流计算公式相比，可得两相短路电流与三相短路电流的关系，并同样适用于冲击短路电流，即 第三节 无限大容量系统短路电流计算 四、单相短路电流的计算 在工程计算中，大接地电流系统或三相四线制系统发生单相短路时，单相短路电流可用下式进行计算： 第三节 无限大容量系统短路电流计算 式中，ZP-0为单相短路回路相线与大地或中线的阻抗，在无限大容量系统中远离发电机处短路时，ZP-0Zk，但较接近。 因此，单相短路电流较三相短路电流小。 三种类型短路中，三相短路电流是最大的。 一、短路电流的电动力效应 导体通过电流时相互间电磁作用产生的力，称为电动力。正常工作时电流不大，电动力很小。短路时，特别是短路冲击电流流过瞬间，产生的电动力最大。 1.两平行载流导体间的电动力 对于静空距离远大于导线截面周长的通电导体，两导体间由电磁作用产生的电动力的方向由左手定则决定，大小相等，由下式决定: 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 l 为导体的两相邻支持点间的距离，a为两导体轴线间距离。 Kf为形状系数，圆形、管形导体Kf=1，矩形导体Kf与形状、距离有关，详见有关资料。 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 对于矩形母线，应乘以一个形状系数。 2.三相平行载流导体间的电动力 ⑴三相短路产生的最大电动力为： 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 ⑵两相短路产生的最大电动力为： 由于两相短路冲击电流与三相短路冲击电流的关系为 ： 因此，两相短路和三相短路产生的最大电动力也具有下列关系: 由此可见，三相短路时导体受到的电动力比两相短路时导体受到的电动力大。 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 1）一般电器：要求电器的极限通过电流（动稳定电流）峰值大于最大短路电流峰值，即 2）绝缘子：要求绝缘子的最大允许抗弯载荷大于最大计算载荷，即 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 3、短路动稳定度的校验 3）母线：要求母线的最大允许应力大于最大计算应力，即 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 3、短路动稳定度的校验 4）电缆线、架空线无需校验 短路发生时，若U1EM，电动机仍从电网吸收功率，对短路电流影响不大； 第四节 短路电流的效应和稳定度校验 G ～ M Zk1 Zk2 ish U1EM K(3) 若U1EM，电动机成为发电机，向短路点