工厂供配电技术.ppt

2.4短路故障的原因、危害和计算2.4.1短路故障的原因和危害、、2.4.2短路过程分析和短路参数和2.4.3短路计算2.4.4短路的效应第六十二页，编辑于星期六：二十三点二十九分。2.4短路故障的原因、危害和计算2.4.1短路故障的原因和危害短路故障是指运行中的电力系统或工厂供配电系统的相与相或相与地之间发生的金属性非正常连接(或称为低阻性短接)。短路原因:（1）设备绝缘损坏：自然老化、操作过电压、大气过电压、机械损伤；（2）误操作：带负荷拉、合隔离开关（内部仅有简单的灭弧装置或不含灭弧装置），检修后忘拆除地线合闸；（3）鸟兽跨接裸导体等。第六十三页，编辑于星期六：二十三点二十九分。短路的危害：*短路产生很大的热量，导体温度升高，将绝缘损坏；*短路产生巨大的电动力，使电气设备受到机械损坏；*短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作受到破坏；*短路造成停电，给国民经济带来损失，给人民生活带来不便；*严重的短路影响电力系统运行稳定性，使并列的同步发电机失步，造成系统解列，甚至崩溃；*单相短路产生不平衡磁场，对附近通信线路和弱电设备产生严重电磁干扰，影响其正常工作。2.4短路故障的原因、危害和计算第六十四页，编辑于星期六：二十三点二十九分。短路故障的种类：表2.8短路种类、表示符号、性质及特点短路名称表示符号示图短路性质特点单相短路不对称短路短路电流仅在故障相中流过，故障相电压下降，非故障相电压会升高两相短路不对称短路短路回路中流过很大的短路电流，电压和电流的对称性被破坏两相短路接地不对称短路短路回路中流过很大的短路电流，故障相电压为零，三相短路对称短路三相电路中都流过很大的短路电流，短路时电压和电流保持对称，短路点电压为零2.4短路故障的原因、危害和计算第六十五页，编辑于星期六：二十三点二十九分。2.4.2短路过程分析和短路参数1．短路过程分析短路计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，准确地整定供配电系统的保护装置，避免在短路电流作用下损坏电气设备，保证供配电系统中出现短路时，保护装置能可靠动作。对一般工厂供电系统来说，由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小，而阻抗又较电力系统大得多，因此工厂供电系统内发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压几乎维持不变，也就是说可将电力系统视为无限大容量电力系统。无限大容量系统的概念：（1）目的简化短路计算。（2）定义“无限大容量系统”指系统端电压恒定、内阻抗为零和容量无限大的系统。即SS=∞；ZS=0；US=常数（3）合理性①STSS；②误差在允许范围；③偏保守。2.4短路故障的原因、危害和计算第六十六页，编辑于星期六：二十三点二十九分。无限大容量系统发生三相短路时的物理过程：2.4短路故障的原因、危害和计算ip——短路电流周期分量，按正弦规律变化；inp——短路电流非周期分量，按指数规律衰减；ik——短路电流的全电流，ik=ip+inp，稳态按正弦规律变化。第六十七页，编辑于星期六：二十三点二十九分。——短路后第一个周期的短路电流周期分量的有效值，称为次暂态短路电流有效值。用来作为继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流容量。应采用电力系统在最大运行方式下，继电保护安装处发生短路时的次暂态短路电流来计算保护装置的整定值。——短路后经过半个周期（即0.01s）时的短路电流峰值，是整个短路过程中的最大瞬时电流。这一最大的瞬时短路电流称为短路冲击电流。为三相短路冲击电流峰值，用来校验电器和母线的动稳定度。——三相短路冲击电流有效值，短路后第一个周期的短路电流的有效值。也用来校验电器和母线的动稳定度。2．短路参数2.4短路故障的原因、危害和计算2.4.2短路过程分析和短路参数第六十八页，编辑于星期六：二十三点二十九分。（1）短路电流周期分量有效值IP（2）短路次暂态电流有效值I″（3）短路全电流有效值IK（4）短路冲击电流ish（5）短路稳态电流I∞（6）三相短路容量SK=UavIK对无限大容量系统：IP=I″=IK=I∞短路参数：2.4短路故障的