工業(yè)企業(yè)短路電流計(jì)算

1、2010.11工業(yè)企業(yè)供電工業(yè)企業(yè)供電工業(yè)企業(yè)供電通常，車間的照明設(shè)備容量都不會(huì)超過車間三相設(shè)備容量的15%。因此，我們可在確定了車間照明設(shè)備總?cè)萘亢?，按需要系?shù)法單獨(dú)計(jì)算車間照明設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。照明設(shè)備組的需要系數(shù)及功率因數(shù)1用需要系數(shù)法計(jì)算全廠計(jì)算負(fù)荷在已知全廠用電設(shè)備總?cè)萘縋e的條件下，乘以一個(gè)工廠的需要系數(shù)Kd即可求得全廠的有功計(jì)算負(fù)荷，即 ed30PKP 4.2.6用需要系數(shù)法計(jì)算全廠荷第第3章章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算主要內(nèi)容主要內(nèi)容短路概述無限大容量供電系統(tǒng)三相短路分析無限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算兩相和單相短路電流的計(jì)算短路電流的效應(yīng)3.1 短路概述短路概述p定義：電力

2、系統(tǒng)中一切不正常的相與相之間或相與地之間直接金屬性連接或經(jīng)小阻抗連接的情況。正常的電力系統(tǒng)中，除中性點(diǎn)之外，相與相和相與地之間是絕緣的，不論由于何種原因使絕緣遭到破壞,不同電位的導(dǎo)電部分之間的不同電位的導(dǎo)電部分之間的低阻抗短接低阻抗短接而構(gòu)成通路，即所謂電力系統(tǒng)發(fā)生了短路故障。p原因： 1）電氣絕緣損壞 2）誤操作 3）自然災(zāi)害（大風(fēng)、雨雪、地震、鳥獸害等） 3.1 短路概述短路概述p種類： 1）三相短路：供配電系統(tǒng)三相導(dǎo)體間的短路；對稱短路，其他均為非對稱短路。 2）兩相短路：三相供配電系統(tǒng)中任意兩相導(dǎo)體間的短路；3.1 短路概述短路概述p種類： 3）單相短路：供配電系統(tǒng)中任一相經(jīng)大地與中性

3、點(diǎn)或與中線發(fā)生的短路。 4）兩相接地短路：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，任意兩相發(fā)生單相接地而產(chǎn)生的短路。3.1 短路概述短路概述p種類：3.1 短路概述短路概述p后果： （1） 短路的電動(dòng)效應(yīng)和熱效應(yīng) （2） 電壓驟降 （3） 造成停電事故 （4） 影響系統(tǒng)穩(wěn)定 （5） 產(chǎn)生電磁干擾3.1 短路概述短路概述p短路電流計(jì)算目的： （1） 選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備 （2） 繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算 （3） 設(shè)計(jì)時(shí)不同方案的技術(shù)比較電力系統(tǒng)中，發(fā)生在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中的單相短路電流有可能最大，而在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中都采取了限制單相短路電流的措施，因此，單相短路電流不可能最大。一般企業(yè)電網(wǎng)都是中性點(diǎn)不接地的635kV電網(wǎng)

4、，距電源較遠(yuǎn)，因而實(shí)際上三相短路電流最大，造成危害也最重，所以短路電流計(jì)算的重點(diǎn)是三相短路電流計(jì)算。3.2 無限大容量供電系統(tǒng)三相短路分析無限大容量供電系統(tǒng)三相短路分析3.2.1無限大容量供電系統(tǒng)的概念無限大容量供電系統(tǒng)的概念無限大容量電力系統(tǒng)，就是端電壓保持穩(wěn)定，沒有內(nèi)部阻抗和容量無限大（相對于用戶內(nèi)部供配電系統(tǒng)容量大）的電力系統(tǒng)，以致用戶的負(fù)荷不論如何變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線的電壓能基本維持不變。 在發(fā)生短路時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)生的電磁暫態(tài)變化過程復(fù)雜，為簡化分析，假設(shè)發(fā)生在無限大容量系統(tǒng)中。 目的：簡化短路計(jì)算SS= ZS=0 US=const 合理性：STSS誤差在允許范圍誤

5、差在允許范圍 在實(shí)際用戶供電設(shè)計(jì)中，當(dāng)電力系統(tǒng)總阻值不超過短路電路總阻值的5%-10%，或電力系統(tǒng)容量超過用戶供配電系統(tǒng)容量的50倍時(shí)，可將電力系統(tǒng)視為“無限大容量電源”。 對一般企業(yè)供配電系統(tǒng)來說，對一般企業(yè)供配電系統(tǒng)來說，由于企業(yè)供配電系統(tǒng)的容量遠(yuǎn)比電力系統(tǒng)總?cè)萘啃。渥杩褂州^電力系統(tǒng)大得多，因此企業(yè)供配電系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓幾乎維持不變，也就是說，可將電力可將電力系統(tǒng)看作無限大容量的電源。系統(tǒng)看作無限大容量的電源。3.2.1 無限大容量供電系統(tǒng)的概念無限大容量供電系統(tǒng)的概念STSS誤差在允許范圍誤差在允許范圍偏保守偏保守?zé)o限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路3.2.2

6、無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程 發(fā)生短路后，由于負(fù)荷阻抗和部分線路阻抗被短路，所以電路電流要突然增大； 但由于電路中存在電感，電流不能突變，引起一個(gè)過渡過程。 由于暫態(tài)過程中的短路電流比起穩(wěn)態(tài)值要大很多，所以暫態(tài)過程雖然時(shí)間很短，但它對電器設(shè)備的危害卻遠(yuǎn)比穩(wěn)態(tài)短路電流要嚴(yán)重得多。3.2.2 無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程p1）正常運(yùn)行：電源相電壓：運(yùn)行電流：sin()muUwtasin()miIwta阻抗角11()arctan()kkxxrr電流幅值：2211/()()mmkkIUrrxx等效成單相電路分析3.2.2

7、無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程p2）三相短路分析：k點(diǎn)右側(cè)，沒有電源，電流衰減到零；k點(diǎn)左側(cè)有電源，阻抗突變Z,I；I不突變，出現(xiàn)非周期分量電流，不斷衰減（暫態(tài)過渡過程），最終達(dá)到穩(wěn)定值。 定性分析 定量分析sin()KKK KmdiLr iUwtadt非齊次一階微分方程該方程式的解就是短路的全電流，它由兩部分組成：第一部分是方程式的特解，代表短路電流的周期分量；第二部分是對應(yīng)齊次方程的一般解，代表短路電流的非周期分量。0sin()tKpmKnpiIwtaie 短路電流周期分量幅值； 短路回路阻抗角； 短路回路時(shí)間常數(shù)； 短路電流非周期分量初始值22/pm

8、mkkIUrxarctan(/)Kkkxr/kkLr0npi由初始條件決定，即在短路瞬間t=0時(shí)，短路前工作電流與短路后工作電流相等。0sin()sin()mpmKnpIaIai0sin()sin()npmpmKiIaIa非周期分量，自由分量，按指數(shù)衰減，最終為0周期分量，穩(wěn)態(tài)分量3.2.2 無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程sin() ( sin()sin()tKpmKmpmKpnpiIwt aIaIaeii 3.2.2 無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程無限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程p3）最嚴(yán)重三相短路時(shí)的短路電流：短路地點(diǎn)：距離電源越近，則短路電流越

9、大；cos2 cos2ttKpmpmppiIwt I eIwtI e.sin()mmUUwt a.sin()mmIIwt a .sin()pmpmkIIwt a 0npI短路回路純電感，即 。90k在短路瞬間t=0時(shí)，A相電壓過零；a短路前，電路空載 或 ；cos10mI 3.2.3 三相短路的有關(guān)物理量三相短路的有關(guān)物理量p1）短路電流周期分量有效值：/ 2ppmII221.0533avNpKKKUUIZrx短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓（或稱平均額定電壓），由于線路首端短路時(shí)其短路最為嚴(yán)重，因此按線路首端電壓考慮，即短路計(jì)算電壓取為比線路額定電壓高5%，按我國標(biāo)準(zhǔn)有0.4,0.6

10、9, 3.15,6.3,10.5,37,69,短路電流非周期分量最大值：02nppmpiIIsin() ( sin()sin()tKpmKmpmKpnpiIwt aIaIaeii 3.2.3 三相短路的有關(guān)物理量三相短路的有關(guān)物理量p2）次暫態(tài)短路電流：短路電流周期分量在短路后第一個(gè)周期的有效值。2pmpIIIp3）短路全電流有效值：指以時(shí)間t為中心的一個(gè)周期內(nèi)，短路全電流瞬時(shí)值的均方根值。2222( )2211()TTttTTK tKpnpttIi dtiidtTT22( )( )Kpnp tI tIi無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流周期分量有效值保持不變。3.2.3 三相短路的有關(guān)物

11、理量三相短路的有關(guān)物理量p4）短路沖擊電流和沖擊電流有效值：最嚴(yán)重三相短路時(shí)短路全電流最大瞬時(shí)值發(fā)生時(shí)刻3.2.3 三相短路的有關(guān)物理量三相短路的有關(guān)物理量p4）短路沖擊電流和沖擊電流有效值：短路沖擊電流：短路全電流的最大瞬時(shí)值0.01(0.01)(0.01)2 (1)2shpnppsh piiiIek I出現(xiàn)在短路后半個(gè)周期，t=0.01s短路電流沖擊系數(shù)；對于純電阻電路，取1；對于純電感性電路，取2；因此，介于1和2之間。1.82.551.52shshpshpkiIII高壓系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)1.31.841.09shshpshpkiIII低壓系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)222(0.01)(0.01)

12、1 2(1)shpnpshshpIIiIkI或沖擊電流有效值：短路后第一個(gè)周期的短路全電流有效值。3.2.3 三相短路的有關(guān)物理量三相短路的有關(guān)物理量p6）三相短路容量：3Kav KSU I選擇斷路器時(shí)，校驗(yàn)其斷路能力的依據(jù)p5）穩(wěn)態(tài)短路電流有效值：短路電流非周期分量衰減后的短路電流有效值pII3avpkKUIIIIZ無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流周期分量有效值保持不變。3.3 無限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算無限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算p短路電流計(jì)算步驟短路計(jì)算電路圖短路等效電路圖3.3 無限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算無限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算p短路電流計(jì)

13、算方法 （1） 有名單位制法歐姆法2ccUURR2ccUUXX注意：在計(jì)算短路電路的阻抗時(shí)，假如電路內(nèi)含有電力變壓器，則電路內(nèi)各元件的阻抗都應(yīng)統(tǒng)一換算到短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓去。阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。(3)2233cckUUZRXI(3)3XRCkIXU 短路計(jì)算中，電氣設(shè)備各元件短路計(jì)算中，電氣設(shè)備各元件的阻抗及其電氣參數(shù)用的阻抗及其電氣參數(shù)用有名單有名單位位（歐、安、伏）來計(jì)算（歐、安、伏）來計(jì)算 （2）相對單位制法標(biāo)幺值法需考慮變壓器變比和需考慮變壓器變比和電氣設(shè)備參數(shù)的歸算電氣設(shè)備參數(shù)的歸算問題，不方便問題，不方便3.3.1 標(biāo)幺

14、制標(biāo)幺制p概念：用相對值表示元件的物理量p步驟選定基準(zhǔn)值(,)(,)MVA kV kAMVA kV kA物理量的有名值標(biāo)幺值物理量的基準(zhǔn)值基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流、基準(zhǔn)阻抗基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流、基準(zhǔn)阻抗dSdUdIdZ33ddddddSU IUI ZdS通常選定通常選定 、dU2/( 3)/ddddddISUZUS計(jì)算標(biāo)幺值*2ddddddSSIUZSIUZZSIUZU1001.05ddavNSMVAUUU注：標(biāo)幺值是一個(gè)沒有單位的相對值，通常用帶*的上標(biāo)以示區(qū)別。換算到短路點(diǎn)電壓等級的等效電抗222223441111231()()()()avavavavWLWLWLavavava

15、vUUUUXXXUUUU換算到短路點(diǎn)電壓等級的等效電抗標(biāo)幺值*22212341112241234112211()()()WLdavavavdWLWLWLddavavavavddWLWLavdXSUUUSXXXZUUUUUSSXXUU用基準(zhǔn)容量和元件所在電壓等級的基準(zhǔn)電用基準(zhǔn)容量和元件所在電壓等級的基準(zhǔn)電壓計(jì)算的阻抗標(biāo)幺值壓計(jì)算的阻抗標(biāo)幺值，和和將元件阻抗換到將元件阻抗換到短路點(diǎn)所在的電壓等級，再用基準(zhǔn)容量和短路點(diǎn)所在的電壓等級，再用基準(zhǔn)容量和短路點(diǎn)所在電壓等級基準(zhǔn)電壓計(jì)算的阻抗短路點(diǎn)所在電壓等級基準(zhǔn)電壓計(jì)算的阻抗標(biāo)幺值標(biāo)幺值相同，相同，即變壓器變比標(biāo)幺值為即變壓器變比標(biāo)幺值為1.3.3.2 短

16、路回路元件的標(biāo)幺值阻抗短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗p1、線路的電阻標(biāo)幺值和電抗標(biāo)幺值*0022WLdWLdWLWLddddRSXSRR lXX lZUZU電力線路阻抗有名值：00WLWLRR lXX l給定參數(shù)：電力線路長度、單位長度電阻和電抗3.3.2 短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗p2、變壓器的電抗標(biāo)幺值22*%/100100NTddTKKTdNTdNTUUSXUUXZSSS變壓器阻抗有名值：2222%,100,3,kNTTNTkTNTTTTUUZSPRIXZR電阻很小，可以忽略不計(jì)給定參數(shù)：額定容量和阻抗電壓換算到變壓器一次換算到變壓器一次側(cè)的等值阻抗側(cè)的等值阻抗3.3.2

17、 短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗p3、電抗器的電抗標(biāo)幺值2*%/1003LNdLLLddLNUUXXXZSI給定參數(shù)：電抗器的額定電壓、額定電流、電抗百分?jǐn)?shù)用來限制短路電流的電感線圈電抗器電抗有名值為： %,1003LNLLLNUXXI注意：安裝電抗器的網(wǎng)注意：安裝電抗器的網(wǎng)路電壓不一定和電抗器路電壓不一定和電抗器的額定電壓相等。的額定電壓相等。3.3.2 短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗p4、電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值*2dSSdSXXU1）給定參數(shù)：電力系統(tǒng)電抗有名值Xs2）給定參數(shù)：電力系統(tǒng)出口斷路器斷流容量2*22ddddSSdocdocSUSSXXUSUS

18、3）給定參數(shù)：電力系統(tǒng)出口處的短路容量*dSKSXS3ococavSI U若電力部門提供相關(guān)參數(shù)，則考慮3.3.2 短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗p5、短路回路的總阻抗標(biāo)幺值* 2* 2KKKZRX給定參數(shù)：總電阻標(biāo)幺值和總電抗標(biāo)幺值高壓系統(tǒng)：只計(jì)及電抗而忽略電阻；*13KKRX若 ，可忽略電阻，即 。 *KKZX低壓系統(tǒng)：往往需計(jì)及電阻；3.3.3 三相短路電流的計(jì)算三相短路電流的計(jì)算p三相短路電流周期分量有效值* 2* 2KKKZRX總阻抗標(biāo)幺值*1KKIZ2*1133333avdddddKddKKKdKKdUUUUSSIZUZZZ ZZZU*KdKII IdI3.3.3

19、 三相短路電流的計(jì)算三相短路電流的計(jì)算p沖擊短路電流2.551.52shKshKiIII高壓系統(tǒng)：1.841.09shKshKiIII低壓系統(tǒng)：p三相短路容量*133dKavKddKdKKKKISU IUS ISZZSIp由短路回路總阻抗標(biāo)幺值由短路回路總阻抗標(biāo)幺值計(jì)算短路電流標(biāo)幺值，計(jì)算短路電流標(biāo)幺值，再計(jì)算再計(jì)算短路各量，即短路電流、沖擊短路電流和三相短路容量。短路各量，即短路電流、沖擊短路電流和三相短路容量。短路電流具體計(jì)算步驟：短路電流具體計(jì)算步驟：p畫出短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖；包含所有與短路計(jì)算有關(guān)的元件，并標(biāo)出各元件的參數(shù)和短路點(diǎn)；p畫出等效電路圖；每個(gè)元件用一個(gè)阻抗表示，電源用一個(gè)小

20、圓表示，并標(biāo)出短路點(diǎn)，同時(shí)標(biāo)出元件的序號(hào)和阻抗值，一般分子標(biāo)序號(hào)，分母標(biāo)阻抗值；p選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計(jì)算各元件的阻抗標(biāo)幺值；p等效電路化簡，求出短路回路總阻抗的標(biāo)幺值；例題：已知電力系統(tǒng)出口斷路器為例題：已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SN10-10型。試求企業(yè)變電所型。試求企業(yè)變電所高壓高壓10KV母線上母線上k-1點(diǎn)短路和低壓點(diǎn)短路和低壓380V母線上母線上k-2點(diǎn)短路的三相短點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。路電流和短路容量。解解 （1）繪制計(jì)算電路圖三相繪成單相電路各元件額定參數(shù)加以標(biāo)明（3）確定基準(zhǔn)值A(chǔ)MVSd1001110.5davUUkV220.4davUUkV111005.5033

21、 10.5dddSMVAIkAUkV2210014433 0.4dddSMVAIkAUkV（2）繪制等效電路圖只繪出短路電流通過的元件阻抗，順序編號(hào)，作為分子。解解 （4）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由附錄表A-4 可查得SN10-10型斷路器的斷流容量SOC=500MVA2 . 05001001AMVAMVSSXocd架空線路電抗標(biāo)幺值610kv架空線路每相單位長度電抗202211000.35(/) 51.59(10.5)ddSMVAXX lkmkmUkVkmX/35. 00電力變壓器電抗標(biāo)幺值由附錄表A-3可查得5 . 4% ZU625. 58001001010

22、05 . 4100%343AkVAkVSSUXXNdZ解解 （5）k-1點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效值其他三相短路電流79. 159. 12 . 0211XXXK）（kAkAXIIkdk07. 379. 150. 51131）（）（kAIIIk07. 3)3(1)3()3( kAkAIish83. 707. 355. 255. 2)3()3( 三相短路容量AMVAMVXSSkdk9 .5579. 1100)1()3(1解解 （6）k-2點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效值其他三相短路電流三相短路容量60. 42625. 559. 12 . 0|4321)2XXXXXk（32221

23、4431.34.60dkkIkAIkAX（ ）（）kAIIIk3 .31)3(2)3()3( kAkAIish6 .573 .3184. 184. 1)3()3( AMVAMVXSSkdk7 .2160. 4100)2()3(2 異步電動(dòng)機(jī)是供電系統(tǒng)中最主要的負(fù)荷之一。當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路點(diǎn)的電壓為零，而接在短路點(diǎn)附近的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速又不能立即降至零，其反電勢大于機(jī)端殘壓，此時(shí)電動(dòng)機(jī)就會(huì)像發(fā)電機(jī)一樣，向短路點(diǎn)饋送電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，這一反饋電流數(shù)值較大，不能忽略。由于該反饋電流使電動(dòng)機(jī)迅速制動(dòng)，由于該反饋電流使電動(dòng)機(jī)迅速制動(dòng)，其值也快速衰減，所以只需考慮對其值也快速衰減，所以只需考慮

24、對短路電流沖擊值的影響。短路電流沖擊值的影響。3.3.4 大型電動(dòng)機(jī)對三相短路電流的影響大型電動(dòng)機(jī)對三相短路電流的影響電動(dòng)機(jī)額定電流；電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電抗的標(biāo)幺值；電動(dòng)機(jī)發(fā)出的短路沖擊電流可按下式計(jì)算：NMMshMshIKXEi 2 E XNMIMshK式中：、電動(dòng)機(jī)反饋電流沖擊系數(shù)，高壓電動(dòng)機(jī)一般 取1.41.6，低壓電動(dòng)機(jī)一般取1.0。3.3.4 大型電動(dòng)機(jī)對三相短路電流的影響大型電動(dòng)機(jī)對三相短路電流的影響一般取一般取0.9和和0.17shshsh Miii短路電流總沖擊值：3.4 兩相和單相短路電流的計(jì)算兩相和單相短路電流的計(jì)算p兩相短路電流在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路時(shí)，其兩

25、相短路電流周期分量有效值（簡稱“兩相短路電流”）為：(2)/ (2)kavIUZ(3)/( 3)kavIUZ(2)(3)(3)30.8662kkkIII因此無限大容量系統(tǒng)中的兩相短路電流 ，可在求出三相短路電流后直接求得 若只計(jì)電抗3.4 兩相和單相短路電流的計(jì)算兩相和單相短路電流的計(jì)算p單相短路電流(1)03dkPUIZ在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的無限大容量系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，單相短路電流較三相短路電流小。選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)的短路電流，應(yīng)該采取三相短路電流。兩相短路電流主要用于相間短路保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)，而單相短路電流主要用于單相短路保護(hù)的整定及單相短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。變壓器單相等效電阻和電抗、

26、相線與大地或中線的電阻和電抗在大接地電流系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中發(fā)生單相短路時(shí)，單相短路電流可用下式計(jì)算： 22000()()PTPTPZRRXX3.5 短路電流的效應(yīng)短路電流的效應(yīng)p1）短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)導(dǎo)體通過電流時(shí)相互間電磁作用產(chǎn)生的力，稱為電動(dòng)力；導(dǎo)體通過電流時(shí)相互間電磁作用產(chǎn)生的力，稱為電動(dòng)力；正常工作時(shí)，電動(dòng)力不大；正常工作時(shí)，電動(dòng)力不大；短路時(shí)，電動(dòng)力較大；短路時(shí)，電動(dòng)力較大；短路沖擊電流流過瞬間，電動(dòng)力最大；短路沖擊電流流過瞬間，電動(dòng)力最大；電動(dòng)力p2）短路的熱效應(yīng)3.5.1 短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng) （1）兩平行載流導(dǎo)體間的電動(dòng)力）兩平行載流導(dǎo)體間的電動(dòng)力由由

27、電工基礎(chǔ)電工基礎(chǔ)知，處于空氣中的兩平行直導(dǎo)體分別通過電流知，處于空氣中的兩平行直導(dǎo)體分別通過電流i1、i2（A），而導(dǎo)體間軸線距離為），而導(dǎo)體間軸線距離為a，導(dǎo)體的兩支持點(diǎn)距離（檔距）為，導(dǎo)體的兩支持點(diǎn)距離（檔距）為l,則則導(dǎo)體間所產(chǎn)生的電磁互作用力即電動(dòng)力導(dǎo)體間所產(chǎn)生的電磁互作用力即電動(dòng)力F（N）為：）為：71 2210flFK ii形狀系數(shù)，圓形、管形導(dǎo)體形狀系數(shù)，圓形、管形導(dǎo)體為為1；適用于實(shí)心或空心圓；適用于實(shí)心或空心圓截面導(dǎo)體，也適用于導(dǎo)體間截面導(dǎo)體，也適用于導(dǎo)體間的凈空距離大于導(dǎo)體截面周的凈空距離大于導(dǎo)體截面周長的矩形截面導(dǎo)體。長的矩形截面導(dǎo)體。3.5.1 短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)短路

28、電流的電動(dòng)力效應(yīng) （2）三相平行載流導(dǎo)體間的電動(dòng)力）三相平行載流導(dǎo)體間的電動(dòng)力中相導(dǎo)體受到的電動(dòng)力最大：中相導(dǎo)體受到的電動(dòng)力最大：27max310BfmlFK I72()10BABCf BAClFFFK iii3.5.1 短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng) （3）短路電流的電動(dòng)力）短路電流的電動(dòng)力三相短路產(chǎn)生的最大電動(dòng)力(2)(2)27210f shlFK i(3)27310fmlFK I(3)(3)(3)27310mshIif shlFK i (2)(3)32FF(2)(3)32shshii 兩相短路產(chǎn)生的最大電動(dòng)力校驗(yàn)電氣設(shè)備或?qū)w的動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，校驗(yàn)電氣設(shè)備或?qū)w的動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采用三相短路沖擊電流或沖擊電流有效值。應(yīng)采用三相短路沖擊電流或沖擊電流有效值。3.5.2 短路電流的熱效應(yīng)短路電流的熱效應(yīng) （1）短路發(fā)熱的特點(diǎn)t1時(shí)刻：線路發(fā)生短路時(shí)，短路電流將使導(dǎo)體溫度迅速升高。t2時(shí)刻后：導(dǎo)體無電流流過，不再產(chǎn)生熱量，向周圍介質(zhì)散熱，溫度下降。 t1時(shí)刻前：導(dǎo)體在短路前正常負(fù)荷時(shí)溫度為Lt2時(shí)刻：線路的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除短路故障，這時(shí)導(dǎo)體溫度達(dá)到 。由于短路電流通過導(dǎo)體的時(shí)間很短，通常不會(huì)超過2-3s。所以在短路過程中，可不考慮導(dǎo)體周圍介質(zhì)的散熱，也就是可近似地認(rèn)為在短路時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體與周圍