供用电系统教学短路电流计算.ppt

假定在假想时间tima内，稳态短路电流所产生的热量等效于短路全电流Ik(t)在实际短路持续时间内所产生的热量，短路电流产生的热量可按下式计算： 短路发热假想时间可按下式计算： 其中： 2）短路导体发热温度确定 为使导体短路发热温度计算简便，工程上一般利用导体加热系数A与导体温度θ的关系曲线来确定短路发热温度θk。 由θL求θk 由θL求θk的步骤如下： （1）由导体正常运行时的温度θL从θ-A曲线查出导体正常加热系数AL。 （2）计算导体短路加热系数Ak 。 （3）由Ak从曲线查得短路发热温度θk。 3）短路时的热稳定度 通常把电气设备具有承受短路电流的热效应而不至于因短时过热而损坏的能力，称为电气设备具有足够的热稳定度。即 工程设计中采用满足短路时发热的最高允许温度下所需导体的最小截面来校验导体的热稳定性。 计算导体短路热稳定的最小截面的方法如下： 其中：C——与导体有关的热稳定系数（查表求得） tima——短路电流作用假想时间。 导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数 短路电流的力效应 导体通过电流时，相互间电磁作用产生的力，称为电动力效应（electro-dynamic effect ）。 1）三相导体间的电动力 1）三相导体间的电动力 FAC FAB i1 A i2 B FBC FBA a i3 C FCB FCA l 三相平行敷设的载流导体 经分析可知中相导体受到的电动力最大，并可按下式计算： ?????? ????????????? ??????????????????????????????????????????? ? 式中，Im为线电流幅值；Kf为形状系数。 注意：计算中的电流单位取A，l和α应取相同的长度单位m。 考虑最严重的情形，即在三相短路情况下，导体中流过冲击电流时，中间相导体所承受的最大电动力为： FAC FAB i1 A i2 B FBC FBA a i3 C FCB FCA l 三相平行敷设的载流导体 圆形、管形导体Kf=1； 当导体长度远远大于导体间距时，可以忽略导体形状的影响，即：Kf＝1。 矩形导体根据 和 查曲线图求取。 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 ?????? 校验电器设备或导体的动稳定时，应采用三相短路冲击电流或冲击电流有效值?。 2）短路时的力稳定度 通常把电气设备具有承受短路电流的电动力效应而不至于造成机械性损坏的能力，称为电气设备具有足够的力稳定度。即 矩形母线形状系数曲线 课 堂 练 习（1） 某供电系统如图所示，已知电力系统出口断路器为SN10-10I型（附表A-4），试求工厂变电所高压10kv母线上k-1点和低压400v母线上k-2点的三相短路电流和短路容量。 课 堂 练 习（2） 上例所示的工厂变电所400v侧母线上接有380V感应电动机组250kW，平均功率因数为0.7，效率为0.75。该母线采用LMY-100×10的硬铝母线，水平平放，档距为900mm，档数为2，相邻两相母线的轴线距离为160mm。试求该母线三相短路时所受的最大电动力。 课 堂 练 习（3） 某工厂变电所380V侧铝母线采用LMY-100×10。已知此母线三相短路时Ik(3)=34.57kA，短路保护动作时间为0.6s，低压断路器的断路时间为0.1s，母线正常运行时的最高温度为55oC。试校验该母线的短路热稳定度。（C=87） 课后作业 作业：P63 3-12、3-13、3-16