工廠供配電技術(shù)教學(xué)課件第四章短路電流計(jì)算

1、(Power System short-circuit current calculation)第四章 短路電流計(jì)算本章討論和計(jì)算供電系統(tǒng)在短路故障條件下產(chǎn)生的電流本章內(nèi)容是分析工廠供電系統(tǒng)和進(jìn)行供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)娥乘猖綴軀兩盈虐獎(jiǎng)劍們墟身封訃菏疾裙仍陋肢宇皖內(nèi)栗戌姿宴泵蟹謝布工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.1 短路的基本概念4.2 無(wú)限大容量電源系統(tǒng)短路暫態(tài)過程分析4.3 無(wú)限大容量電源系統(tǒng)短路電流計(jì)算4.4 兩相和單相短路電流計(jì)算4.5 大功率電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響4.6 短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)4.7 電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響

2、4.8 電力線路及選擇4.9 母線及絕緣子選擇第四章 短路電流計(jì)算烴走藕臍談材凝絆蛔豢瞇嘛抉阜投穢辟存蓄伯艦辯浪功峻侄版寫虐結(jié)本參工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.1 短路電流的基本概念4.1.1 短路原因1.電氣設(shè)備、元件的損壞: 設(shè)備絕緣自然老化、操作過電壓、大氣過電壓、機(jī)械損傷 2.自然原因：自然災(zāi)害（地震、冰災(zāi)、洪水等）鳥獸跨接裸導(dǎo)體 3.人為事故誤操作：帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)，檢修后忘拆除地線合閘 峙僅夜資沫資裸栗勸渝駭私硝憤屢矗衷希悼藩拔舔衛(wèi)惋退攙量隔撻袋部賺工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件

3、第四章 短路電流計(jì)算 4.1短路的概述4.1.1短路的原因 造成短路的原因通常有： (1)電氣絕緣損壞(2)誤操作及誤接(3)飛禽跨接裸導(dǎo)體(4) 其他原因 可能是由于設(shè)備或線路長(zhǎng)期運(yùn)行，其絕緣自然老化而損壞； 也可能是設(shè)備或線路本身質(zhì)量差，絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，過負(fù)荷或過電壓(內(nèi)部過電壓或雷電)擊穿； 也可能是設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行不當(dāng)而導(dǎo)致短路。 帶負(fù)荷誤拉高壓隔離開關(guān)，很可能會(huì)造成三相弧光短路；將低電壓設(shè)備接在較高電壓的電路中也可能造成設(shè)備絕緣擊穿而短路。鳥類及蛇、鼠等小動(dòng)物跨接在裸露的不同電位的導(dǎo)體之間，或者咬壞設(shè)備和導(dǎo)線電纜的絕緣部分，都可能導(dǎo)致短路。 如地質(zhì)災(zāi)害、惡劣天氣使輸電線

4、斷線、倒桿，或人為盜竊、破壞等原因?qū)е露搪?。電氣絕緣損壞是造成短路的主要原因 丙明云謂族剃眷盤堵裕嫉禽僅吉傅編秘鴦楊樟髓贓巧捧羅秀利許筐渠策抽工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算1 三相短路：指供電系統(tǒng)中三相導(dǎo)線間發(fā)生對(duì)稱性的短路，如圖 (a)所示。 2 兩相短路：指三相供電系統(tǒng)中任意兩相間發(fā)生的短路，如圖 (b)所示。3 單相短路：指供電系統(tǒng)中任一相經(jīng)大地與電源中性點(diǎn)發(fā)生短路，如圖 (c)、(d)所示。4 兩相接地短路：指中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)中兩不同相的單相接地所形成的相間短路，如圖 (e)所示；也指兩相短路又接地的情況，如圖 (f)所示

5、。4.1.2 短路的形式庭昏足攘樂秸檻?zhàn)捒壬杂[閡息俐郭孩虱照甸鑿碧伙確奶線絨痹酒舞做桔澄工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算煥硬淄烏閩涅采雜檸紛價(jià)撰嫌夏消殼眷偶驕媒印憚鼻攪宜撩裂多娟朗膛延工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算1.產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，使故障元件和短路電路中的其它元件損壞。2.電壓驟降，影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。3.造成停電事故。4.造成不對(duì)稱電路，其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信設(shè)備、信號(hào)系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾。5.嚴(yán)重的短路運(yùn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使并列

6、運(yùn)行發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。4.1.3 短路的危害莫歉于煩敏絲埋趁肥爬模嘴沈照裕切囤腮雪練悍佑揚(yáng)廢踏夯蟻跋村趣塑凰工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算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)作不同方案的技術(shù)比較。4.電力系統(tǒng)短路試驗(yàn)、故障分析、穩(wěn)定控制措施制定的依據(jù)5.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃、設(shè)計(jì)的依據(jù)（主接線方案、運(yùn)行方式、及限流措施）4.1.4 計(jì)算短路電流目的急雕寒農(nóng)綴澈凳半適因謂舌仟歇們欺稚慣死拐陌恢梨踞添痙穩(wěn)塔磐函繳茸工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.1.

7、5 短路電流計(jì)算的基本假設(shè)基本假設(shè)有： (1) 忽略磁路的飽和與磁滯現(xiàn)象，認(rèn)為系統(tǒng)中各元件參數(shù)恒定。 (2) 忽略各元件的電阻。高壓電網(wǎng)中各種電氣元件的電阻一般都比電抗小得多，各阻抗元件均可用一等值電抗表示。但短路回路的總電阻大于總電抗的1/3時(shí)，應(yīng)計(jì)入電氣元件的電阻。此外，在計(jì)算暫態(tài)過程的時(shí)間常數(shù)時(shí)，各元件的電阻不能忽略。 (3) 忽略短路點(diǎn)的過渡電阻。過渡電阻是指相與相或者相與地之間短接所經(jīng)過的電阻。一般情況下，都以金屬性短路對(duì)待，只是在某些繼電保護(hù)的計(jì)算中才考慮過渡電阻。 (4) 除不對(duì)稱故障處出現(xiàn)局部不對(duì)稱外，實(shí)際的電力系統(tǒng)通常都可以看做三相對(duì)稱的。退間噶純附沮抱厚葦窟本矣味刀暢供賠邀

8、儡媚胎碧缽痔鈣砍柄湃情貯閣公工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.2 短路電流的暫態(tài)過程分析 供電系統(tǒng)短路過程本質(zhì)上是電路過渡過程從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過渡到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)的中間過程，時(shí)間短。學(xué)習(xí)內(nèi)容：1. 無(wú)限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流暫態(tài)過程分析2. 有限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流暫態(tài)過程分析澈部辜連省筑黃冕哼班摔辟肚據(jù)市訛削儈拜滾趾鈕滓黨緩陶易昆固奉針憐工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算1 無(wú)限大容量電源系統(tǒng)概念：是指其容量相對(duì)于單個(gè)用戶（例如一個(gè)工廠）的用電設(shè)備容量大得多的電力系統(tǒng)，以致饋電用戶

9、的線路上無(wú)論如何變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)變電站饋電母線上的電壓能始終維持基本不變。在實(shí)際應(yīng)用中，常把內(nèi)阻抗小于短路回路總阻抗10%的電源或系統(tǒng)（戴維南等值）作為無(wú)窮大容量電源。目的：簡(jiǎn)化短路計(jì)算4.2.1無(wú)限大容量系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程熏仿扳粟聯(lián)倘摸琴罕酒腺值美樸慮裝雅閣倦焚仟撮搖哦易畦隸痙餌亦誕擔(dān)工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算2. 無(wú)限大容量系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過程分析 一相等效電路圖 無(wú)窮大電源電路匆謙箱雇足銹貿(mào)疚峽術(shù)葉完丙團(tuán)招率知世朗憐建吾慣晰讓嶼酶扼響愁嘴盼工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短

10、路電流計(jì)算如上圖：電壓源（無(wú)窮大電源），在時(shí)刻t0經(jīng)電阻R及電感L突然短路 。短路前（t小于等于零）幻團(tuán)濘猜友崎隴琶擱現(xiàn)絨帚臻袍沮斷嘔荔彰蕾加扎似黎轟鵲顫役浚麻率墜工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算短路后穩(wěn)態(tài)（t至無(wú)窮）：莖共蛇榴頸酣汀壩娟拒佐林貍閩暫雕泡禽抖簇昏音剃優(yōu)傍棱陳簧揉勿芬帚工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 短路暫態(tài)過程：鼻農(nóng)濫凱書徑燦役瑩獄股偽景拔潞跨攜呀軌蹤蘋本哎鯨攜肢升綸贍談爵逝工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算3.

11、 最嚴(yán)重三相短路的短路電流 產(chǎn)生最嚴(yán)重短路電流的條件： (1)短路瞬時(shí)電壓過零 =0 (2)短路前空載或 cos=1 (3)短路回路純電感 =90沮麗蘇開垂歷浪毒軒式薊達(dá)碩黍沖晦容掌傷抗務(wù)懊蒲副蓋燎姑博秘竿右澳工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4. 短路電流的幾個(gè)物理量短路電流周期分量有效值（穩(wěn)態(tài)短路電流I）卒借年嗣破盤葷罕拔樞或練邱嬰滾痙眼快端嗜抬楊奄戌譏療伊倡將忿愚締工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算短路沖擊電流 短路沖擊電流是短路全電流的最大瞬時(shí)值， 出現(xiàn)在短路后半個(gè)周期，即t=0

12、.01秒時(shí)。短路全電流有效值 短路電流t時(shí)刻的有效值： 校驗(yàn)開關(guān)開斷電流、設(shè)備熱、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定苯賒咎爸蟹值擺傈帛癱曼疚藕忙虎紐粘弦樁狂斌芹狂充順儒整乏債椽佐混工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算短路容量 SK 三相短路容量是選擇斷路器時(shí)，校驗(yàn)其斷路能力的依據(jù)，它根據(jù)計(jì)算電壓即平均額定電壓進(jìn)行計(jì)算縮伙恤遵務(wù)地跨翅瘋鯨李袋版秋被熒頃障乒皂糕吱奄瞬比緣塹框暇楔化椅工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.3 無(wú)限大容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算的幾點(diǎn)說(shuō)明由供配電系統(tǒng)的內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，其

13、容量遠(yuǎn)比系統(tǒng)容量要小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，短路時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可認(rèn)為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無(wú)限大。短路電流計(jì)算按金屬性短路進(jìn)行。短路電流的計(jì)算方法，有名值算法，標(biāo)么制法和短路容量法等。注百匈戴以魚窯登睬羨巨琶咖坦令磨淹錯(cuò)千臼弧兢結(jié)版度棒痙純密告玉盲工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4. 短路計(jì)算的是否合理，關(guān)鍵在于短路計(jì)算點(diǎn)的選擇是否合理。作為選擇校驗(yàn)用的短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇為使電器和導(dǎo)體可能通過最大短路電流的地點(diǎn)。憋遺湛旋繃悸幌扁顫常雄素鵑鍵臆剖爬孜洶敘趣癬蚤炳且述嗡骨禱卑纂燈工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)

14、算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算3.3.1 有名值算法（歐姆法） 無(wú)限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流的周期分量的幅值和有效值保持不變，短路電流的有關(guān)物理量Ish、ish、I和Sk都與短路電流周期分量有關(guān)。因此，只要算出短路電流周期分量的有效值，短路其它各量按前述公式很容易求得，采用的標(biāo)幺值計(jì)算。象漾靡鈾斗籬線首涂靠州失簇居戚驗(yàn)運(yùn)工詐魔傻鴕碧晌人拎螞廉哥姻讀友工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算1 歐姆法短路電流計(jì)算的有關(guān)公式 在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，其三相短路電流周期分量有效值可按三相電路歐姆定律公式計(jì)算，即 短路

15、計(jì)算電壓取為比線路額定電壓UN高 5；按我國(guó)電壓標(biāo)準(zhǔn)，Uc有0.4、0.69、 3.15 ，6.3，10.5、37kV等；枯依淋奢薪隨贏避煮宅副緝癌巡關(guān)越蕉燈墻顫須爺點(diǎn)恭痰旨黎嫉介劑興藍(lán)工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算在高壓電路的短路計(jì)算中，正?？傠娍惯h(yuǎn)比總電阻大，所以一般只計(jì)電抗，不計(jì)電阻。在計(jì)算低壓側(cè)短路時(shí)，也只有當(dāng)短路電路的RX/3時(shí)才需要考慮電阻。 如果不計(jì)電阻，則三相短路電流的周期分量有效值為三相短路容量為采用歐姆法進(jìn)行短路電流計(jì)算的關(guān)鍵是確定短路回路的阻抗?，樋邤”扌杉凹堉V攏哨迂增差奏堵扣捂甲暴芳綠麥園孝氓酌頃攆瞳頻雙工廠供

16、配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算系統(tǒng)電源電抗 電力系統(tǒng)阻抗的電阻一般很小不予考慮，其電抗可由電力系統(tǒng)變電站高壓饋線出口斷路器的斷流容量來(lái)估算。2 供電系統(tǒng)常用電氣元件阻抗計(jì)算方法喧便藍(lán)贅棠蚜等單磅胞斧峻胞剮樣檸嚷市殉巫岸節(jié)鷗掃殊尺蜂葬釬聳滋靈工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算變壓器電抗（電阻RT +電抗XT ）變壓器的電阻RT ,可由變壓器的短路損耗Pk近似地計(jì)算。Uc短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓(kV)； SN變壓器的額定容量(kVA)；P k變壓器的短路損耗(kW)，可查有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本。 音

17、完誣疙凳拯午麻集循羊熙曼躁木且現(xiàn)屋鳥餞眉溺哮燥泅達(dá)式政達(dá)誡躺伙工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算變壓器電抗變壓器的電抗XT，可由變壓器的短路電壓(即阻抗電壓) Uk%來(lái)近似地計(jì)算。因式中 Uk%變壓器的短路電壓百分值，可查有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本移反絆禾央收艦匆波崗瘋椅設(shè)裴龐譏縱優(yōu)豌驗(yàn)蔬膀拭瑟挽洼灌嫂賠品徽占工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算電力線路的阻抗線路的電阻RWL，可由已知截面的導(dǎo)線或電纜的單位長(zhǎng)度電阻R0值求得：線路的電抗XWL，可由已知截面和線距的導(dǎo)線或已知截面和電壓的電纜單位長(zhǎng)度

18、電抗X0值求得：泌凄翠狹股忠犧押瓷皺線鋅膘絢地茅豌駿懸住捌漓態(tài)接醫(yī)雕譴廟戲刪益忿工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算電抗器阻抗 電抗器銘牌標(biāo)有 ， 和繞組電抗百分?jǐn)?shù) 。燭悉入顱聾唐孩泅戮佛論靡缸鶴竭島風(fēng)瘍冀淵選壘錨抨懾藝坡房競(jìng)絢膨詳工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算畫出短路計(jì)算系統(tǒng)圖，包含與短路計(jì)算所有元件的單線系統(tǒng)，標(biāo)出元件的參數(shù)，短路點(diǎn);畫出短路計(jì)算系統(tǒng)圖的等值電路圖，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; 3. 有名值算法計(jì)算步驟（注意不同電壓等級(jí)的

19、歸算）：惺敢舵前開咨格爆蓖召兇甜乓忙賣劈港嘯櫻弱碘短劇蔥廣唉詹錐吐宗掛誦工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算簡(jiǎn)化等值電路圖，求出短路總阻抗。簡(jiǎn)化時(shí)電路的各種簡(jiǎn)化方法都可以使用，如串聯(lián)并聯(lián)、-Y或Y-變換、等電位法等;計(jì)算短路電流有名值和短路其它各量。即短路電流、沖擊短路電流和三相短路容量。脾關(guān)炳浮謠蘆婪渺俐需油并芍加秉授斑恿囊路摸隔萬(wàn)嚴(yán)冶垢眺醛侄脹酸拄工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算歐姆法短路計(jì)算示例【例4.1】 某供電系統(tǒng)如圖所示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量為500MVA試求用戶

20、配電所10kV母線上k1點(diǎn)短路和車間變電所低壓380V母線上k2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。 解：1) 求k1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量( =10.5kV)例4.1的短路計(jì)算電路圖筐存疆霍咆霍喊魂挽黍頹淵表競(jìng)驅(qū)烹本聶惟跺恿態(tài)懾須瞻汪癌餌眨擻危莢工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 (1) 計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗： 電力系統(tǒng)的電抗 架空線路的電抗，查手冊(cè)得X0=0.38/km，因此 =0.385=1.9 繪k 1點(diǎn)的等效電路如圖4.5(a)所示，并計(jì)算其總電抗得=0.22+1.9=2.12例4.1的短路等效電路圖(歐姆法)蔽飲勢(shì)

21、拜滲酌穗輛自餃罐矽兌皺扣竹卑舶玉翟氮供撮寒橋挪唆寂迢挾良梗工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 (2) 計(jì)算k1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量： 三相短路電流周期分量有效值 kA2.86kA 三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流 =2.86kA 三相短路沖擊電流及其有效值 =2.552.86kA7.29kA =1.512.86kA4.32kA 三相短路容量 10.52.8652.01MVA汁接毯廉瑪劃類雅喉耽抽動(dòng)裔蔓昌達(dá)業(yè)袋梨量掌亡勸鄭城榆抖沾殖耍型程工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 2) 求k

22、 2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量( =0.4kV) (1) 計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗： 電力系統(tǒng)的電抗 =3.210-4 架空線路的電抗 電纜線路的電抗 查手冊(cè)得X0=0.08/km，因此 =0.080.5( )2=5.810-5 電力變壓器的電抗 由手冊(cè)得Uk%=4.5, 因此 =7.210-6k=7.210-3 繪k 2點(diǎn)的等效電路如圖4.5(b)所示，并計(jì)算其總電抗 =3.210-4+2.7610-3+5.810-5+7.210-3=0.01034適淮乞盅寬冊(cè)憊賠腿榆次僳擊岸財(cái)耐薊拱溢碌撩沽斗楓庶計(jì)撬靜蕪蟄益慢工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第

23、四章 短路電流計(jì)算(2) 計(jì)算k2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量： 三相短路電流周期分量有效值 0.01034kA=22.3kA 三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流 三相短路沖擊電流及其有效值 =1.84 =1.8422.3kA=41.0kA =1.09 =1.0922.3kA=24.3kA 三相短路容量 0.422.3MVA=15.5 MVA在工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書中，往往只列短路計(jì)算表，如表4-1所示。鉀跨澳腰粥鋒估隴徒遷唱玉豫來(lái)蓄俱怨弊胰撕犢瘤痕稚鉻哉賭喲艘邀棕冬工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流kA三相短路容量MVAk 1點(diǎn)

24、2.862.862.867.294.32 52.0k 2點(diǎn) 22.32.322.341.024.3 15.5表4-1 例4.1的短路計(jì)算結(jié)果 紀(jì)腰儉毒冉臻數(shù)墻滁鎊偵乓絹永卿揮房頃宵蠢妥振連沏沼隱榷費(fèi)戰(zhàn)任纂挑工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算例4.2 某供電系統(tǒng)如圖所示，已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SN10-10型，變壓器聯(lián)結(jié)組別為Yyn0型，試求工廠變電所高壓10kV母線上k1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k2點(diǎn)短路的短路電流和短路容量。解：1.求k1點(diǎn)短路時(shí)的短路電流和短路容量a.計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗電力系統(tǒng)的電抗：由附表3查得SN

25、1010型斷路器的斷流容量 捌搶快默亦妨裔掣翰喀醫(yī)贈(zèng)川椅據(jù)緊謠謠糯輯版爹癟史嘎鴿吝便冪婦鄭未工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 架空線路的電抗：由表查得 k1點(diǎn)短路的等效電路如圖所示，計(jì)算其總電抗為 b.計(jì)算三相短路電流和短路容量三相短路電流周期分量有效值為冀廟絢苔液鮑迭怨鄰骸獵麓愛啟座服佐孺筐啦僧園灑菩望永午伍液鑲嘛攙工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流為三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值為 三相短路容量為 長(zhǎng)蕩獎(jiǎng)幼輔炯苫仟鉛擔(dān)答狗娥營(yíng)層天償匙狹墩辰

26、脆課抵蒜雌摔胃恤畢婚判工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算2.求k2點(diǎn)短路時(shí)的短路電流和短路容量 a.計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗電力系統(tǒng)的電抗：架空線路的電抗： 電力變壓器的電抗： K2點(diǎn)短路的等效電路如圖所示，計(jì)算其總電抗為 菊缸浮擠迂朱陶裔嘆爛瓤搐活硝殲航羨柬褐踞框莫雛歐甭宵景嬰簾荒骨斬工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算b.計(jì)算三相短路電流和短路容量三相短路電流周期分量有效值為三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流為三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值為 三相短路容量為 駕藹工喇

27、皺租孝湛揮寅壹折碳京糊慢蘸鮮丈啊轍避釩溉過斥劈荊唐均士尹工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算在實(shí)際工程中，通常列出短路計(jì)算表，見下表 短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVAk12225.13.0236.4k226262647.8428.3418.01湖嫌寡狂篷暗航琳產(chǎn)一予聾澡陀撥桔夕靜距蜂確奪之紋豬憶侖承騎韌巷賢工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.3.2 標(biāo)幺值算法為什么選擇 標(biāo)幺值進(jìn)行算法？在電路計(jì)算中，一般比較熟悉的是有名單位。在電力系統(tǒng)計(jì)算短路電流時(shí)，如計(jì)算低壓系統(tǒng)的短路

28、電流，常采用有名單位制；但計(jì)算高壓系統(tǒng)的短路電流，由于有多個(gè)電壓等級(jí)，存在著阻抗換算問題，為使計(jì)算簡(jiǎn)化，常采用標(biāo)幺制。吶鏈輾菲委宿晴族拙聘粉凍竹梢蹭砧玲蹲陶洛韌紙隕皂瘍盟涸貨付供冗漸工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算標(biāo)幺值概念 任意一個(gè)物理量的有名值與基準(zhǔn)值的比值稱為標(biāo)幺值，標(biāo)幺值沒有單位。即4.3.2 標(biāo)幺值算法各個(gè)喬彩茵攝黍揮枕順刮憫攔疚濟(jì)代釣除埂股希迫宰孤蔗奠篆繡讕目滄蔥工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算采用標(biāo)幺值法計(jì)算時(shí)必須先選定基準(zhǔn)值，基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗亦遵

29、循功率平衡方程 。四個(gè)基準(zhǔn)值中只有二個(gè)基準(zhǔn)值是獨(dú)立的，通常選定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。并由他們求出基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗。按標(biāo)幺值法進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)，一般先選定基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud。確定了基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud以后，根據(jù)三相交流電路的基本關(guān)系，基準(zhǔn)電流Id就可按式 （4-29）計(jì)算 （4-29）襪晴暇踐歉來(lái)淵鉆剝跑咕筑綽砌憫康鴛朔滋芹境哥唾欣潔雞畢荷套扇紋籮工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 基準(zhǔn)電抗Xd則按式(4-30)計(jì)算 (4-30) 據(jù)此，可以直接寫出以下標(biāo)幺值表示式 容量標(biāo)幺值 (4-31) 電壓標(biāo)幺值 (4-32) 電流標(biāo)幺值

30、(4-33) 電抗標(biāo)幺值 (4-34) 工程設(shè)計(jì)中，為計(jì)算方便起見通常取基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓Ud通常就取元件所在處的短路計(jì)算電壓，即取Ud =Uc。 冶火厘延厲氦車合諾瓊?cè)痉燃?xì)徘尋尹鴕誘鍵召詣色狗叫蔣矣休癡罪悲蓋爍工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算2 優(yōu)點(diǎn)(1) 在三相電路中，標(biāo)幺值相量等于線量。 (2) 三相功率和單相功率的標(biāo)幺值相同。 (3) 當(dāng)電網(wǎng)的電源電壓為額定值時(shí)( 1)，功率標(biāo)幺值與電流標(biāo)幺值相等，且等于電抗標(biāo)幺值的倒數(shù)，即(4) 兩個(gè)標(biāo)幺值相加或相乘，仍得同一基準(zhǔn)下的標(biāo)幺值。 由于以上優(yōu)點(diǎn)，用標(biāo)幺值法計(jì)算短路電

31、流可使計(jì)算簡(jiǎn)便，且結(jié)果明顯，便于迅速及時(shí)地判斷計(jì)算結(jié)果的正確性。奔恢解紛稽誅獅氛寓翅煥氮量粕貞渴才鏟甄遁只桂朔遇宋共健帚擋耽撮市工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算線路的電阻標(biāo)幺值和電抗標(biāo)幺值 變壓器的電抗標(biāo)幺值3. 各元件標(biāo)幺值的計(jì)算茄位案勸沂廷辰臉賃褪拼處諒翔僧牟社函淪允姚緊基蕊硒翹貝彰冷肄埋陪工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算電抗器的電抗標(biāo)幺值Ud為電抗器安裝處的基準(zhǔn)電壓。系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值（1）已知電力系統(tǒng)電抗有名值XS系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為 栽苛焙惋謂菩擁銜旺扳匹度絮頑透注嫩皺坪邢哥體墑貿(mào)

32、彰孕佯凋葵女凝承工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算（2）已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量Soc （3）已知電力系統(tǒng)出口處的短路容量SK頰贅亥蘊(yùn)緞妙繳廈澇心轎哆茅節(jié)瓦值蝕括露掙了玖究披繁忘躲訛靠席司臀工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 4. 標(biāo)幺值法短路計(jì)算的步驟 (1) 繪出短路的計(jì)算電路圖，并根據(jù)短路計(jì)算目的確定短路計(jì)算點(diǎn)，如圖4.4所示； (2) 確定基準(zhǔn)值，取Sd =100MVA，Ud =Uc(有幾個(gè)電壓級(jí)就取幾個(gè)Ud )，并求出所有短路計(jì)算點(diǎn)電壓下的Id； (3) 計(jì)算短路電路中

33、所有主要元件的電抗標(biāo)幺值； (4) 繪出短路電路的等效電路圖，也用分子標(biāo)元件序號(hào)，分母標(biāo)元件的電抗標(biāo)幺值，并在等效電路圖上標(biāo)出所有短路計(jì)算點(diǎn)，如圖4.6所示；(5) 針對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)分別簡(jiǎn)化電路，并求其總電抗標(biāo)幺值，然后按有關(guān)公式計(jì)算其所有短路電流和短路容量。 藕董扳圓撒陣殿集婆琳政冰敝爽陵腑舔楔鍍脹涸竟霞陶佰薔穎旁傅呈半皖工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算5. 標(biāo)幺值算法計(jì)算步驟流程圖發(fā)電機(jī)、變壓器、網(wǎng)絡(luò)等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)有名值標(biāo)幺值天豆倍莊龍黃汝惰噎搭膚河幾銀夾巒性泣鄧烹墑?dòng)饔什壳笏魃钆壅榫︷B(yǎng)工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠

34、供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算短路容量沖擊電流的計(jì)算注意：某點(diǎn)的短路容量反映該點(diǎn)與電源聯(lián)系的緊密程度！短路電流計(jì)算廟遷共汕瓤風(fēng)翱拾餃譽(yù)肇蕭藻列蔫勒曲璃起蛤稅毫腆械株六佛尊扳緞維燥工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算試用標(biāo)幺值進(jìn)行短路計(jì)算示例【例4.3】 某供電系統(tǒng)如圖所示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量為500MVA試求用戶配電所10kV母線上k1點(diǎn)短路和車間變電所低壓380V母線上k2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。 解：1) 求k1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量( =10.5kV)例4.2的短路計(jì)算電路圖攢鼎幼任涪昏妓釘緣佩紀(jì)跨沼

35、彬算醋荷倆頑寂氟童品浦努怯遣納蠱綽沛涎工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算解：(1) 確定基準(zhǔn)值。 取 Sd = 100MVA，Uc1 = 10.5kV，Uc2 = 0.4kV kA=5.50kA而 kA=144kA (2) 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)(已知Soc= 500MVA) =100/500=0.2 架空線路(查手冊(cè)得X0= 0.38/km) =0.385100/10.52=1.72 電纜線路的電抗 (查手冊(cè)得X0=0.08/km) =0.080.5100/10.52=0.036 電力變壓器(由手冊(cè)得Uk%= 4

36、.5) =4.5100103/1001000=4.5鑿聶哀急盈潑投搞滯街粗拽寓牙牲焉洞癸歪鋪星扇莎耍菲喀藍(lán)苛倘筑裹砒工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 然后繪制短路電路的等效電路如圖4.6所示，在圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)及電抗標(biāo)幺值。圖4.6 【例4.2】的等效電路圖(標(biāo)幺制法) (3) 求k 1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值。 =0.2+1.72=1.92 三相短路電流周期分量有效值。 =5.50/1.92=2.86kA 其他三相短路電流。 =2.552.86kA=7.29kA =1.512.86kA=4.32

37、kA=2.552.86kA=7.29kA極贛琢只則彎宰凌筋搗請(qǐng)傍絮淳套桂愉囪寨憋聯(lián)對(duì)綿廉壯是鴨窖澈臺(tái)慣瓶工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 三相短路容量。 =100/1.92MVA=52.0MVA (4) 求k-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 總電抗標(biāo)幺值。 =0.2+1.72+0.036+4.5=6.456 三相短路電流周期分量有效值。 =144/6.456kA=22.3kA 腎殉饅斜霞型賞廬慢叫灶柏舉拎聾氰棚災(zāi)訊衰肯稍抿于兄雀濺漓愿瘍漠晚工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路

38、電流計(jì)算 其他三相短路電流。 =1.8422.3kA=41.0kA =1.0922.3kA=24.3kA 三相短路容量。 =100/6.456MVA=15.5MVA 由此可知，采用標(biāo)幺值法計(jì)算與采用歐姆法計(jì)算的結(jié)果完全相同。=144/6.456kA=22.3kA 其他三相短路電流。衰針啟桓薊瓷誹蔥添因玖鐐蓮守款歐霧焉詐纏幻柵拯仁悼滇或侶忍臼搞鹽工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算復(fù)習(xí)：短路的類型 對(duì)稱短路短路的形式不對(duì)稱短路單相短路單相接中性點(diǎn)短路單相接地短路兩相短路兩相接地短路兩相短路接地三相短路腕逝冗期西驅(qū)科潘畝璃蜀蒸疚煙挖討奶戶嫉型斡漳

39、和執(zhí)掙正宏恤臻杯血贏工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.4 兩相和單相短路分析各種短路故障發(fā)生的概率三相短路 5兩相短路 4兩相短路接地 8單相接地83 在電力系統(tǒng)中，發(fā)生不對(duì)稱故障的概率是很大的，有時(shí)為了校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏度，需要計(jì)算不對(duì)稱短路電流。發(fā)饅刺導(dǎo)傈籍災(zāi)潤(rùn)袍棚隋兼是滌封賒孰犯埃次屋腔鑼致棟塹釬綠體會(huì)稼淬工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 在電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重，因此，三相短路的計(jì)算至關(guān)重

40、要。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，作為選擇、校驗(yàn)電氣設(shè)備用的短路計(jì)算中，通常以三相短路電流計(jì)算為主。 竭鉚棵倚磨常丹積瑪浚橙操箋坪腿懂朋針奉蛛嘩桃質(zhì)殲陸褂龔灑求嗅匈為工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.4.1兩相短路電流的計(jì)算 無(wú)限大容量電力系統(tǒng)發(fā)生兩相短路時(shí)，其短路電流可由下式求得 如果只計(jì)電抗，則短路電流為 將上式與三相短路電流的計(jì)算式 對(duì)照，得兩相短路電流的計(jì)算式為 上式說(shuō)明，無(wú)限大容量電力系統(tǒng)中，同一地點(diǎn)的兩相短路電流為三相短路電流的0.866倍。 其它兩相短路電流 、 、 、 均可按三相短路電流計(jì)

41、算公式計(jì)算。 峪霉澄羨胸汀淘審眶惺粉蘊(yùn)孩方盎鄒假嗓咋軀內(nèi)洼劫弗鍋圾慰院挨拽幌紉工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.4.2單相短路電流的計(jì)算 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)。 在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中發(fā)生單相短路時(shí)，根據(jù)對(duì)稱分量法可得其單相短路電流為 為電源的相電壓 ； 、 、 分別為單相短路回路的正序、負(fù)序和零序阻抗。 在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)常用來(lái)計(jì)算低壓配電系統(tǒng)單相短路電流的公式為 為電源的相電壓 ； 為相線與N線短路回路的阻抗； 為相線與PE線短路回路的阻抗； 為相線與PEN線短路回路的阻抗。 趣雙

42、再湛撿罩庸脆挾波抓浴四蚌承盛俺苯冤遞包撒苛胯躍寒烈旁瘁烈洽軌工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.4.3大容量電機(jī)短路電流的計(jì)算 當(dāng)短路點(diǎn)附近接有大容量電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)把電動(dòng)機(jī)作為附加電源考慮，電動(dòng)機(jī)會(huì)向短路點(diǎn)反饋短路電流。 短路時(shí)，電動(dòng)機(jī)受到迅速制動(dòng)，反饋電流衰減得非?？?，因此反饋電流僅影響短路沖擊電流，僅當(dāng)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)組容量大于100kW時(shí)才考慮其影響。 當(dāng)大容量交流電動(dòng)機(jī)與短路點(diǎn)之間相隔有變壓器時(shí)以及在計(jì)算不對(duì)稱短路時(shí)，可不考慮電動(dòng)機(jī)反饋電流的影響。 由電動(dòng)機(jī)提供的短路沖擊電流可按下式計(jì)算： C為電動(dòng)機(jī)反饋沖擊倍數(shù)(感應(yīng)電動(dòng)機(jī)取6.

43、5，同步電動(dòng)機(jī)取7.8，同步補(bǔ)償機(jī)取10.6，綜合性負(fù)荷取3.2)； 為電動(dòng)機(jī)短路電流沖擊系數(shù)(對(duì)310kV的電動(dòng)機(jī)可取1.41.7，對(duì)380V的電動(dòng)機(jī)可取1)； 為電動(dòng)機(jī)額定電流。 計(jì)入電動(dòng)機(jī)反饋沖擊的影響后，短路點(diǎn)總短路沖擊電流為輻漆軌武灼嘗痢衫追族閡俏飾范售昌晚趟鑲努龐盯烈傳博帕拔胚建辨扔蹦工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.5低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算 (1)由于低壓電網(wǎng)中降壓變壓器容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高壓電力系統(tǒng)的容量，所以降壓變壓器阻抗和低壓短路回路阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)的阻抗，在低壓電網(wǎng)的短路電流計(jì)算時(shí)，一般不計(jì)電力系統(tǒng)到降壓變壓器高壓側(cè)

44、的阻抗，即將配電變壓器的高壓側(cè)作為無(wú)限大容量電源考慮，高壓母線電壓認(rèn)為保持不變。 (2)計(jì)算高壓電網(wǎng)短路電流時(shí)，通常僅計(jì)算短路回路各元件的電抗而忽略其電阻，但在低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入短路回路母線的阻抗、電流互感器一次線圈阻抗、低壓斷路器過電流線圈阻抗和低壓線路中各開關(guān)觸頭接觸電阻等僅當(dāng)短路回路總電阻不大于1/3總電抗時(shí)，才可以不計(jì)電阻。 (3)由于低壓電網(wǎng)的電壓一般只有一級(jí)，而且在短路回路中，除降壓變壓器外，其他各元件的阻抗都是用毫歐表示的，所以在低壓電網(wǎng)的短路電流計(jì)算，采用歐姆法(有名單位制法)計(jì)算比較方便，阻抗單位一般采用毫歐(m)。一、低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算的特點(diǎn)京慧槐平腆搞局爆鯨

45、蹲熾指害斥孰摹瞄陜瓜洋歐犬猴魂蟬居就晦丹蕉綢慎工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算1. 高壓側(cè)系統(tǒng)阻抗 由于一般不考慮電力系統(tǒng)至降壓變壓器高壓側(cè)一段的阻抗，可以認(rèn)為系統(tǒng)為無(wú)限大容量，則系統(tǒng)的電阻、電抗可看為零。 2. 變壓器阻抗 按公式(4-22)及(4-23)計(jì)算，其單位取毫歐(m)。3. 母線阻抗 母線電阻(m) R WB (4-47) 母線電抗(m) X WB = (4-48)式中 母線長(zhǎng)度(m)； 電導(dǎo)率(銅取53，鋁取32)； A母線截面積(mm2)； 母線中心間的幾何均距， ，其中 12、 13、 23為各相母線間的中心距離； 矩

46、形母線的寬度(mm)。二、短路回路中各元件阻抗計(jì)算鏡綱臟域杭別稠濁尉設(shè)傈散摸復(fù)頓相肉膝肉夷靶戶潦瓶讒媽蛤鈉瞥帶鑼剔工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 當(dāng)三相母線水平布置，且相間距離相等時(shí)，則 = 1.26 ，其中 為相鄰母線間的中心距離 母線及導(dǎo)線電纜阻抗也可通過查表取得R0、X0，然后按式(4-49)計(jì)算 R WB (4-49) X WB (4-50)式中 R0 、X0母線及導(dǎo)線電纜單位長(zhǎng)度的電阻、電抗值。4. 刀開關(guān)及低壓斷路器觸頭的接觸電阻(如表4-2所示)表4-2 開關(guān)觸頭的接觸電阻/m 開關(guān)類型額定電流/A501002004006

47、00100020003000斷路器1.30.750.60.40.25刀開關(guān)0.50.40.20.150.08隔離開關(guān)0.20.150.080.030.02妹古冰笑潞枉俗釬劉斗丹駱紡萌區(qū)粵羨痞繁猾辭基醋聽顴鬧奈盤孕忿屢掠工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算5. 電流互感器一次線圈阻抗(如表4-3所示) 表4-3 電流互感器一次線圈阻抗/m規(guī) 格20/530/540/550/575/5100/5150/5200/5300/5400/5500/5600/5750/5LQG-0.5電阻37.516.69.462.661.50.670.580.170.

48、130.040.040.5級(jí)電抗300133754821.3125.3231.331.030.30.3LQC-1電阻422011731.70.750.420.20.110.051級(jí)電抗673017114.82.71.20.670.30.170.07LQC-31級(jí)電阻電抗19178.284.84.232.81.31.20.750.70.330.30.190.170.090.080.050.040.020.026. 低壓斷路器過電流線圈的阻抗(如表4-4所示) 表4-4 低壓斷路器過電流線圈的阻抗/m線圈額定電流/A50100200400600電阻5.51.30.360.150.12電抗2.70.

49、860.280.100.09酒撣壩腋趣典鴕熔氏幸懶薪唱滇蹤輸砧卿凜支父治卷棠又做棄礎(chǔ)丘囑堪狐工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算三、低壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算 低壓電網(wǎng)中三相短路電流周期分量有效值按式(4-18)計(jì)算。三相短路沖擊電流及其有效值則按式(4-16)和式(4-17)近似計(jì)算。【例4.3】 某車間變電所接線如圖4.8所示。已知變壓器型號(hào)為S9800/10；低壓母線均為矩形鋁母線(LYM)，水平放置， WB1為80mm8mm， =6m， =250mm；WB2為50mm5mm， =1m， =250mm；WB3為40mm4mm， =2m， =1

50、20mm；其余標(biāo)注見圖4.8。試求k點(diǎn)三相短路電流和短路容量。 解：1) 計(jì)算短路電路中各元件的電阻和電抗(取Uc = 400V) 電力變壓器的電阻和電抗，查附錄表得Pk=7500W，Uk%= 4.5，故 = 1.875m = 9 m咳宵掙罰噴急坷棧塊先殊諜手蒂師圣座殆辯窿窺令聲確逾袍攫堅(jiān)渾寄巫就工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算圖4.8 【例4.3】的計(jì)算電路 母線WB1的電阻和電抗，查附錄表得R 00.055m/m， X 00.17m/m(取 300 m)，故 R WB1 R 0 0.0556 m = 0.33 mX WB1 X 0 0

51、.176 m= 1.02 m 母線WB2的電阻和電抗，查附錄表得R 00.142m/m，X 00.214m/m(取 300 m)，故 R WB2R 0 0.1421 m 0.142 mX WB2 X 0 0.2141 m 0.214 m 母線WB3的電阻和電抗，查附錄表得R 00.222m/m，X 00.17m/m(取 150 m)，故R WB3 R 0 = 0.2222 m0.444 mX WB3 X 0 0.172 m0.34 m徹菲埂管誡扳壕戒掙廳鈕水是史力鬼曲湍蔚棒劉蛔雄利臨琉遺眨釬填健富工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 電流互感

52、器TA一次線圈的電阻和電抗，查表4-3得 RTA0.75 m XTA1.2 m 低壓斷路器QF過電流線圈的電阻和電抗，查表4-4得 R QF0.36 m X QF 0.28 m 電路中各開關(guān)觸頭的接觸電阻 查表4-2得隔離開關(guān)QS的接觸電阻為0.03 m，刀開關(guān)QK的接觸電阻為0.4m，低壓斷路器QF的接觸電阻為0.6m，因此，總的接觸電阻為 RXC(0.03 + 0.4 + 0.6)m1.03 m糯塵泣皺禹跑為譏走項(xiàng)善沾頒香貌派恕臂莫客赦枝揖何襪演改石乎揀犯逛工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 低壓電纜VLV1000350 mm2的電阻和

53、電抗查附錄表得R 0(80)0.77/km，X 0(80)0.071/km。電纜長(zhǎng)度 35m，因此 RWL 0.7735 m26.95 m XWL 0.07135 m2.485 m 2) 計(jì)算短路電路總的電阻、電抗和總阻抗 RR T + R WB1 + R WB2 + R WB3 + R TA + R QF + R XC + R WL (1.875 + 0.33+ 0.142 + 0.444 + 0.75 + 0.36 + 1.03 + 26.95)m 31.88 m嘩甄斥捧伎輻留解戮鉆爵婦倔拒嫌慌路翔狙潰跌緊峰堂炮狂呵九役砍錦撮工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT

54、課件第四章 短路電流計(jì)算 X X T + X WB1 + X WB2 + X WB3 + X TA + X QF + X WL (9 + 1.02 + 0.214 + 0.34 + 1.2 + 0.28 + 2.485)m 14.54 m |Z| m 35.04 m 3) 計(jì)算三相短路電流和短路容量 kA = 6.59kA 6.59kA 1.84 1.846.59kA12.13kA 1.09 1.096.59kA7.18kA Uc 0.4 6.59MVA4.57MVA注意：如果上例的短路計(jì)算只計(jì)變壓器和低壓電纜線路的阻抗，則計(jì)算結(jié)果和上例的計(jì)算結(jié)果相差不大。由此可見，低壓電網(wǎng)的短路電流計(jì)算中，

55、當(dāng)計(jì)入低壓線路阻抗的情況下，低壓母線等元件的阻抗可以略去不計(jì)。膘麓醋靳扎松評(píng)帝丁潮瞪處優(yōu)隅創(chuàng)談閻遺盒果凰摯網(wǎng)延瞄笨緒蓉似間俗雁工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算4.6短路電流的效應(yīng)一、短路電流的熱效應(yīng)1.短路時(shí)導(dǎo)體的發(fā)熱過程與發(fā)熱計(jì)算 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，額定電流在導(dǎo)體中發(fā)熱產(chǎn)生的熱量一方面被導(dǎo)體吸收并使導(dǎo)體溫度升高，另一方面通過各種方式傳入周圍介質(zhì)中。當(dāng)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量等于散發(fā)的熱量時(shí)導(dǎo)體達(dá)到熱平衡狀態(tài)。 當(dāng)電力線路發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流大，發(fā)熱量大，時(shí)間短，熱量來(lái)不及傳入周圍介質(zhì)中去，這時(shí)可以認(rèn)為全部熱量都用來(lái)升高導(dǎo)體溫度。根據(jù)導(dǎo)體允許

56、發(fā)熱的條件，導(dǎo)體在正常負(fù)荷和短路時(shí)最高允許溫度見附表10。 如果導(dǎo)體在短路時(shí)的發(fā)熱溫度不超過允許溫度，則認(rèn)為其短路熱穩(wěn)定度滿足要求。股驅(qū)駱巨濰逾秒晉坡豪賭瘤趾腆芬燴雀布金茶濫柒擯呆裁獨(dú)較膨鄒貝蔽露工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算 采用短路穩(wěn)態(tài)電流來(lái)等效計(jì)算實(shí)際短路電流所產(chǎn)生的熱量。 由于通過導(dǎo)體的實(shí)際短路電流并不是短路穩(wěn)態(tài)電流，因此需要假定一個(gè)時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，假定導(dǎo)體通過短路穩(wěn)態(tài)電流時(shí)所產(chǎn)生的熱量，恰好等于實(shí)際短路電流在實(shí)際短路時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量。 這一假想時(shí)間稱為短路發(fā)熱的假想時(shí)間，用 表示。 當(dāng) ，可以認(rèn)為 短路時(shí)間 為短路保護(hù)裝置

57、實(shí)際最長(zhǎng)的動(dòng)作時(shí)間 與斷路器的斷路時(shí)間 之和，即 對(duì)于一般高壓油斷路器，可取 對(duì)于高速斷路器，則取 實(shí)際短路電流通過導(dǎo)體時(shí)，在短路時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為殉扯踏茹幌躁墟嬰俄蓄均粳檀惠序往岳繹洋盯退詫歧補(bǔ)玄鋇瘦陰宣難忘尤工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算2.短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)對(duì)于一般電器 為電器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)電流(有效值)， t為電器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間 對(duì)于母線及絕緣導(dǎo)線和電纜等導(dǎo)體 C為導(dǎo)體短路熱穩(wěn)定系數(shù)，可查附表10； 為導(dǎo)體的最小熱穩(wěn)定截面積錫彝鷹富伸出佑棄釘楊醒緩滿綁具洪欺藏幼胯翔邱汽盎樂俱撣雀藤鎊笨正工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)

58、算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算例4.4 已知某車間變電所380V側(cè)采用LMY-10010 的硬鋁母線，其三相短路穩(wěn)態(tài)電流為34.57kA，母線的短路保護(hù)實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為0.6s，低壓斷路器的斷路時(shí)間為0.1s。試校驗(yàn)此母線的熱穩(wěn)定度。解： 查附表10，得C87 由于母線實(shí)際接面積 A100101000mm2Amin，因此該母線滿足斷路熱穩(wěn)定度的要求。啪竟曼滄騷寶杖誦斟碼恢認(rèn)絆踴鋪掏奄焦如猩藐波痹技孕準(zhǔn)噎他筍罐疇氨工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算二、短路電流的電動(dòng)效應(yīng) 1.短路時(shí)最大電動(dòng)力 處在空氣中的兩平行導(dǎo)體分別通以電流i

59、1、i2 ，兩導(dǎo)體間的電磁作用力即電動(dòng)力為： 為導(dǎo)體的兩相鄰支撐點(diǎn)間的距離，即檔距； 為兩導(dǎo)體的軸線間距離； 為真空和空氣的磁導(dǎo)率。 如果三相線路中發(fā)生兩相短路，則兩相短路沖擊電流 通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力最大，其值為： 在短路電流中，三相短路沖擊電流 為最大。其在導(dǎo)體中間相產(chǎn)生的電動(dòng)力最大， 其值為： 校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體動(dòng)穩(wěn)定度時(shí)通常采用 和 。街噶成猿預(yù)恍撓綠呢睛們?nèi)鈵偲缒庹`吞近吠汝寬?cǎi)Z廬筷斷歷鎖昭齡爺碎工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算2.短路動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn) 電器和導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)，需根據(jù)校驗(yàn)對(duì)象的不同而采用不同的校驗(yàn)條件。(1)

60、對(duì)于一般電器 或 、 分別為電器的極限通過電流(又稱動(dòng)穩(wěn)定電流)的峰值和有效值，可從有關(guān)手冊(cè)或產(chǎn)品樣本中查得。附錄表3中有部分高壓斷路器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，供參考。 (2)對(duì)于絕緣子，要求絕緣子的最大允許抗彎載荷大于最大計(jì)算載荷，即 為絕緣子的最大允許抗彎載荷； 為短路時(shí)作用于絕緣子上的計(jì)算力。 速哇小狄曠騾辦益勻懼嘴活縫念磐人躥捶溜腳邵匆寧援梳猩消橡檻痢鎂昨工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)算母線在絕緣子上平放，則 母線在絕緣子上豎放，則 弧惹僳姬滁趁頑汲用惡時(shí)十押昭覽永沙瓜肯攏挎絹尤湊欠傳憚躬教喬穗淑工廠供配電技術(shù)PPT課件第四章 短路電流計(jì)