電力系統(tǒng)短路及短路電流計算

1、電力系統(tǒng)短路及短路電流計算 參與人匯報人： 短路的定義和種類： 所謂短路是指電力系統(tǒng)中帶電部分與大地之間，以及不同相的帶電部分之間的不正常連接。（接地是設(shè)備碰到與大地等電位的就算接地短路） 短路的類型及符號 三相短路 兩相短路 單相接地短路 兩相接地短路)3(k)2(k) 1 (k) 1 . 1 (k 相位、大小對稱為對稱短路三相短路為對稱短路 其他為不對稱短路 三相短路5% 兩相接地短路10 單相接地短路 兩相接地短路 短路的危害及預(yù)防 1）短路發(fā)生的原因 1、設(shè)備或裝置存在隱患，如絕緣材料陳舊老化、絕緣機械損壞、設(shè)備缺陷未發(fā)現(xiàn)和消除，設(shè)計安裝有誤 2、運行、維護不當，如不遵守操作規(guī)程、技術(shù)

2、水平低，管理不善導(dǎo)致帶負荷拉刀閘、未拆除接地線就送電等 3、自然災(zāi)害，如雷擊、風雨雪等、飛禽走獸 短路對電力系統(tǒng)的危害主要由以下幾個方面 （1）發(fā)生短路時，會使道題嚴重發(fā)熱，導(dǎo)體過熱，熔化，變形 （2）短路往往伴隨電弧的產(chǎn)生，燒壞故障元件危害人身安全 （3）使電力系統(tǒng)瓦解，出現(xiàn)大面積停電 （4）短路時，電力系統(tǒng)中功率分布 突然變化和電壓嚴重下降，可能破壞各發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性，使整個系統(tǒng)被分裂成不同步運行的幾個部分 （5）嚴重影響汽輪發(fā)電機和異步電動機的安全運行和使用壽命 （6）某些類型的不對稱短路，非故障相的電壓將超過額定值，引起過電壓，從而增大系統(tǒng)的過電壓水平 （7）造成對通訊線路和訊號

3、系統(tǒng)的干擾 短路的預(yù)防和限制短路電流的措施 （1）認真學(xué)習、嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)程，努力提高電業(yè)人員各方面的素質(zhì)。 （2）做好設(shè)備的巡視、檢查和維護工作，做好事故的預(yù)想和預(yù)防工作 （3）發(fā)電機裝設(shè)自動調(diào)節(jié)勵磁裝置 （4）采用快速動作的繼電保護裝置和斷路器 （5）合理選擇電器主接線圖 （6）合理選擇限流設(shè)備，增大短路回路的阻抗 計算短路電流的目的及基本假設(shè) 1、計算短路電流的目的（1）在設(shè)計電器主接線時，為了比較各種方案，確定某種界限方式是否有必要采取限制短路電流的措施等（2）在進行電器設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇時為了保證各種電氣設(shè)備和導(dǎo)體在正常運行時和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時有要力求節(jié)約，減少

4、投資（3）選擇幾點保護裝置及整定計算 （4）設(shè)計屋外高壓裝置時，要按短路條件校驗軟導(dǎo)線的時間、相對地的安全距離 （5）設(shè)計接地裝置 （6）進行電力系統(tǒng)運行及故障分析等2、短路電流實用計算的基本假設(shè)（1）電力系統(tǒng)短路前、正常運行時，三相是對稱的。（2）電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機電動勢的相位在短路過程中都相同，頻率與正常運行時相同（3）電力系統(tǒng)在短路過程中，各元件的此路不飽和，也就是各元件的電抗值與所流過的電流的大小，因此，在計算過程中可以應(yīng)用疊加原理（4）各元件的電阻，在高壓電路中都略去不計（5）變壓器的勵磁電流略去不計，相當于勵磁回路開路，以簡化變壓器的等值電路（6）輸電線的分布電容忽略不計 短路電

5、流的計算方法 三相短路時，短路電流可按下式計算電力系統(tǒng)的等值電抗kavxsux2 發(fā)電機的等值電抗：當發(fā)電機的參數(shù)無法確定時，可查表 電力電壓器的等值電抗 電力線路的等值電抗：navktsuux2.100%lxxl0 化簡網(wǎng)絡(luò)： 計算短路電流的步驟：1）作出計算電路圖2）對各元件依次進行編號，并注上額定參數(shù)3）確定短路點，繪出相應(yīng)的等值電路圖，計算出各個元件的等值電抗4）化簡電路，求出短路回路的總阻抗，即可計算出短路電流及短路容量2)(avavuuxx 標么值=實際有名值基準值 實際計算中，往往選擇電力系統(tǒng)各元件所在電壓等級的平均額定電壓作為基準電壓 根據(jù)計算經(jīng)驗一般amvamvsj10001

6、00 電力系統(tǒng)中各主要元件的電抗標么值 1 發(fā)電機 變壓器 換算成選定基準值下的電抗標值為snsuxuxssxxjkntkntnjkjk100%100%* 三繞組變壓器和自耦變壓器各繞組間的短路電壓百分值分別用以下表示 下標、分別表示高、中、低壓各側(cè) %-kkkuuu）（%2001kkkuuux）（%2001kkkuuux）（%2001kkkuuuxnjkkkssuuujx）（%2001njkkkssuuujx）（%2001njkkkssuuujx）（%2001 電抗器電抗器是用來限制短路電流的設(shè)備，等值電路用電抗器的電抗表示。產(chǎn)品目錄中給出電抗器的電抗百分值，一般約為3%10%架空線路和電纜

7、線路23100%avjnnljlusiuxx2avjjusxx g發(fā)電機： t變壓器：l架空線路：取短路點（1）k120. 0kx2150mvasn7% kumvasn42kmx42.00kmlkml605021mvasj100avjuu98.11296.2396.234371007100%56.42127.9)(127.9150373224312212xsuuxxxsuxxnavkxav 系統(tǒng)的等值電抗 變壓器的等值電抗 線路的等值電抗amviuskaxuixxxxxlxxxkavkkavkk65.77321. 163.17337363.1709. 1217. 217. 2)11537(5042. 0)11537()3(1)3(11)3（2）k2點短路： 同理得：kauixlxxxkavkk34.074.1735.10374.1711.063.1711.021.0)1155