短路电流的分析计算.pptVIP

第五章短路电流的分析与计算 本章主要内容有： 介绍电力系统产生故障的原因、故障的分类、故障的危害、短路计算的目的 讨论无限大功率电源供电的三相短路电流分析 三相短路电流的简单计算。 第一节 概 述 故障:一般指短路和断线,分为简单故障和复杂故障 简单故障:电力系统中的单一故障 复杂故障:同时发生两个或两个以上故障 短路:指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。 二、短路的主要原因 ①绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良所带来的设备缺陷发展成短路。 ②恶劣天气：雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。 ③人为误操作，如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后未拆除地线就加上电压引起短路。 ④挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。 三、短路的危害 (1)损坏设备：设备发热增加，若短路持续时间较长，可能使设备过热甚至损坏;由于短路电流的电动力效应，导体间还将产生很大的机械应力，致使导体变形甚至损坏。 (2)电压大幅度下降，对用户影响很大。 (3)破坏系统稳定：当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电机可能失去同步，破坏系统运行的稳定性，造成大面积停电，这是短路最严重的后果。 (4)干扰通信：发生不对称短路时,三相不平衡电流会在相邻的通讯线路感应出电动势,影响通讯. （2）星网变换 求出短路回路的总阻抗标么值XdΣ* 2、网络变换与化简 （1）串联、并联等值 Z6 Z5　 f　　　 Z7　 Z4　 Z2　 Z3　 Z1　 Z10 Z5　 f　　　 Z7　 Z8　 Z2　 Z9　 Z1　 f　　　 Z13 Z11　 Z12　 Z2　 Z1　 f　　　 Z2f　 Z1f　 f　　　 ZfΣ　 EfΣ　 输入阻抗 例: 求短路回路阻抗的过程 （3）. 利用网络的对称性化简 对称性：指网络的结构相同，电源一样，阻抗参数相等（或其比值相等）以及短路电流的走向一致等。 在对应的点上，电位必然相同。 同电位点之间的电抗可根据需要短接或断开。 例 新书 P171 例 旧书 P95 网络接线图 (b) 等值电路 (c)简化后的等值电路 利用电路的对称性进行网络简化 ? 3、求短路电流和短路功率标么值 4、求有名值 KA 其中UB是故障点所在网络平均电压 IP=IP**IB Sd=Sd**SB ? 当电源不是无穷大系统，发生短路时，作为电源的发电机的内部也发生暂态过程，并不能保持其端电压和频率不变。此时描述发电机的参数与稳态时参数的名称和大小都不一样。例： * * * 各种短路的示意图和代表符号 短路种类 示意图 代表符号 三 相 短 路 f(3) ? 两 相 短 路 接 地 f(1,1) ? 两 相 短 路 f(2) 单 相 短 路 f(1) 一、短路的类型 四、计算短路电流的目的 短路电流计算结果 是选择电气设备（断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等）的依据； 是电力系统继电保护设计和整定的基础； 是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据，根据它可以确定限制短路电流的措施。 五、限制短路电流措施 加装限流电抗器 采用快速的继电保护和断路器 第二节无限大功率电源供电的 三相短路电流分析 定义：在此电路中假设电源电压幅值和频率均为恒定。这种电源称为无限大功率电源。这个名称从概念上是不难理解的： （1）电源功率为无限大时，外电路发生短路(—种扰动)引起的功率改变对于电源来说是微不足道的，因而电源的电压和频率(对应于同步电机的转速)保持恒定； （2)无限大功率电源可以看作是由无限多个有限功率电源并联而成，因而其内阻抗为零，电源电压保持恒定。 实际中是以供电电源的内阻抗与短路回路总阻抗的相对大小来判断电源能否作为无限大功率电源。若供电电源的内阻抗小于短路回路总阻抗曲10%时，则可认为供电电源为无限大功率电源。 一、三相短路的暂