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电力系统短路分析-无穷大系统汇报人：AA2024-01-21引言无穷大系统概念及特点短路类型及危害短路计算方法及步骤影响因素及防范措施总结与展望CATALOGUE目录01引言目的和背景研究电力系统短路故障的目的1确保电力系统的安全稳定运行，提高供电可靠性。短路故障对电力系统的影响2导致系统电压降低、设备过热、绝缘损坏等严重后果。短路分析的重要性3为电力系统的规划、设计、运行和保护提供理论依据。电力系统短路概路类型短路原因短路过程短路计算三相短路、两相短路、单相接地短路等。设备绝缘损坏、误操作、自然灾害等。包括暂态过程和稳态过程，涉及电磁暂态和机电暂态等多个方面。通过等效电路法、对称分量法等对短路电流进行计算，为保护装置整定提供依据。02无穷大系统概念及特点无穷大系统定义无穷大系统是指电力系统的电源容量相对于用户负荷无穷大，即系统母线电压和频率恒定，不受负荷变化影响的系统。在无穷大系统中，由于电源容量巨大，因此可以认为系统的短路容量也是无穷大的，即发生短路时，短路电流可以瞬间达到非常大的值。无穷大系统特点电压和频率恒定系统稳定性好由于电源容量巨大，无穷大系统的母线电压和频率可以保持恒定，不受负荷变化的影响。由于电源容量巨大，无穷大系统具有较强的抗干扰能力和稳定性，在受到外部扰动时能够迅速恢复稳定。短路电流大在无穷大系统中，发生短路时，短路电流可以瞬间达到非常大的值，对电力系统的稳定性和设备安全造成威胁。与其他系统比较与有限电源系统比较有限电源系统的电源容量有限，母线电压和频率会受到负荷变化的影响，而无穷大系统则不受此影响。与分布式电源系统比较分布式电源系统中存在多个电源，母线电压和频率也会受到各个电源出力变化的影响，而无穷大系统则只有一个恒定的电源。与微电网系统比较微电网系统是一个相对独立的电力系统，其电源容量和负荷规模都较小，而无穷大系统则是一个大规模的电力系统。03短路类型及危害短路类型两相短路指电力系统中任意两相导体间的短路。此类短路同样会产生较大的电流，但相对于三相短路而言，其危险性稍小。三相短路指电力系统中三相导体间的短路。此类短路具有最大的危险性，会瞬间产生极高的电流，可能导致设备损坏或系统崩溃。单相接地短路指电力系统中某一相导体与地之间的短路。此类短路在电力系统中较为常见，其危险性取决于系统的接地方式。短路危害设备损坏系统稳定性下降火灾风险人身安全威胁短路产生的大电流可能导致设备过热、绝缘损坏，进而引发设备故障或损坏。短路可能导致系统电压降低、频率波动，影响电力系统的稳定性。短路产生的高温可能引燃周围可燃物，引发火灾。短路可能引发电弧、高温等危险因素，对人员安全构成威胁。案例分析案例一案例二案例三某变电站发生三相短路事故，导致主变压器烧毁，全站停电，对当地生产生活造成严重影响。某输电线路发生单相接地短路故障，由于保护装置及时动作，避免了设备损坏和系统崩溃，但仍对系统稳定性造成了一定影响。某发电厂发生两相短路事故，导致发电机组跳闸，厂用电中断，幸而备用电源及时投入，未造成严重后果。04短路计算方法及步骤短路计算基本方法010203标幺制法运算曲线法电子计算机法将不同电压等级的系统参数统一到同一基准下，便于进行计算和分析。利用预先绘制好的运算曲线，通过查表和插值等方法进行短路计算。利用计算机强大的计算功能，通过编程实现短路计算的自动化。无穷大系统短路计算步骤1.确定基准值4.计算非周期分量选择适当的基准电压和基准功率，将系统参数标幺化。考虑电源电动势的非周期分量，利用电磁暂态过程的分析方法计算非周期分量。2.绘制等值网络图5.合成短路全电流将无穷大系统简化为一个等效电源和阻抗的串联电路，并绘制等值网络图。将周期分量和非周期分量合成，得到短路全电流。3.计算短路电流周期分量6.校验和修正根据等值网络图和电源电压，利用欧姆定律计算短路点的电流周期分量。根据计算结果进行校验，如有需要则进行修正，以确保计算结果的准确性。实例演示1.选择基准值为220kV和100MVA，将系统参数标幺化。以某无穷大系统为例，假设电源电压为220kV，系统等效阻抗为0.1pu，短路发生在距离电源10km处。按照上述步骤进行计算2.绘制等值网络图，包括等效电源、阻抗和短路点。实例演示3.根据电源电压和等值阻抗，计算短路点的电流周期分量为2.0kA。4.考虑电源电动势的非周期分量，计算非周期分量为0.5kA。5.将周期分量和非周期分量合成，得到短路全电流为2.5kA。6.对计算结果进行校验和修正，确保准确性。05影响因素及防范措施影响短路电流大小因素系统容量故障点位置系统容量越大，短路时提供的短路电流越大。故障点距离电源越近，短路电流越大。短路类型系统运行方式系统运行方式（如并列运行、分列运行）对短路电流