低壓電器系統(tǒng)第三章

1、低壓電器系統(tǒng)第三章第1頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.1短路概述 短路是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行之外的相與相或相與地之間的“短接”。短接包括：1.金屬性連接 2.經(jīng)小阻抗連接。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。第2頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日短路的原因1.設(shè)備原因 指電氣設(shè)備、元件的損壞。如設(shè)備絕緣部分自然老化或設(shè)備本身有缺陷，正常運(yùn)行時(shí)被擊穿導(dǎo)致短路；設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不當(dāng)所造成的設(shè)備缺陷最終發(fā)展成短路等。2

2、.自然原因 由于氣候惡劣，如大風(fēng)、降溫、導(dǎo)線覆冰等引起架空線倒桿斷線；因遭受直擊雷或雷電感應(yīng)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)電壓或絕緣被擊穿等。第3頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.人為原因 工作人員違反操作規(guī)程，帶負(fù)荷拉閘造成相間弧光短路；違反電業(yè)安全工作規(guī)范，帶接地刀閘合閘造成金屬性短路；人為疏忽接錯(cuò)線造成短路；運(yùn)行管理不善，造成小動(dòng)物進(jìn)入帶電設(shè)備內(nèi)形成短路事故等。4. 其他原因 如挖溝損傷電纜，鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分等。第4頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日短路故障的危害1.短路電流的熱效應(yīng) 巨大的短路電流通過(guò)導(dǎo)體，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生很大的熱量，形成很高的溫度，

3、極易造成設(shè)備過(guò)熱而損壞。2.短路電流的電動(dòng)力效應(yīng) 由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力。如果電動(dòng)力過(guò)大或設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠時(shí)，則可能引起電氣設(shè)備機(jī)械變形甚至損壞，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大。3.故障點(diǎn)往往有電弧產(chǎn)生，可能燒壞故障元件，也可能殃及周圍設(shè)備 第5頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日4.短路時(shí)系統(tǒng)電壓下降 短路造成系統(tǒng)電壓突然下降，給用戶帶來(lái)很大的影響。例如，作為主要?jiǎng)恿υO(shè)備的異步電動(dòng)機(jī)，其電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。電壓大幅下降，將造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低甚至停止運(yùn)轉(zhuǎn)，給用戶帶來(lái)?yè)p失；同時(shí)，電壓降低會(huì)影響照明負(fù)荷，如電燈突然變暗或一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的

4、工作、生活和學(xué)習(xí)。第6頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日5.不對(duì)稱短路的磁效應(yīng) 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，不對(duì)稱短路電流的磁效應(yīng)所產(chǎn)生的足夠的磁通在鄰近的電路內(nèi)能感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢(shì)，這對(duì)于附近的通信線路、鐵路信號(hào)系統(tǒng)及其他電子設(shè)備、電動(dòng)控制系統(tǒng)可能產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾。6.短路時(shí)的停電事故 短路時(shí)會(huì)造成停電事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。并且短路越靠近電源，停電波及范圍越大。第7頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日7.破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，造成系統(tǒng)瓦解 短路可能造成的最嚴(yán)重后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面

5、積停電。第8頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日短路故障的類型1. 基本形式：三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相短路。 還可以分為： 對(duì)稱短路：短路后，各相電流、電壓仍對(duì)稱，如三相短路； 不對(duì)稱短路：短路后，各相電流、電壓不對(duì)稱，如兩相短路、兩相接地短路和單相短路。第9頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日2.三相短路 三相短路是指供配電系統(tǒng)三相導(dǎo)體間的短路。 三相短路是對(duì)稱短路，用k(3)表示。因?yàn)槎搪坊芈返娜嘧杩瓜嗟?，所以三相短路電流和電壓仍然是?duì)稱的，只是電流值比正常值增大，電壓比額定值降低。三相短路發(fā)生的概率最小，只有5%左右，但它卻是危

6、害最嚴(yán)重的短路形式。第10頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.兩相短路 兩相短路是指三相供配電系統(tǒng)中任意兩相導(dǎo)體間的短路。 兩相短路是不對(duì)稱短路，用k(2)表示，兩相短路發(fā)生的概率為10%15%。第11頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日4.兩相接地短路 兩相接地短路是指中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，兩個(gè)不同的相均發(fā)生單相接地而形成的兩相短路，亦指兩相短路后又接地的情況。 兩相接地短路也是一種不對(duì)稱短路，用k(1,1)表示，兩相接地短路發(fā)生的概率為10%20%。第12頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日5.單相短路 單相短路指供配電系

7、統(tǒng)中任一相經(jīng)大地與中性點(diǎn)或與中線發(fā)生的短路。 單相短路也是一種不對(duì)稱短路，用k(1)表示，它的危害雖不如其他短路形式嚴(yán)重，但在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生的概率最高，占短路故障的65%70%。第13頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日短路電流計(jì)算的目的1.選擇和評(píng)價(jià)電氣主接線的方案 短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。2.選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備3.確定中性點(diǎn)接地方式 對(duì)于35kV、10kV的供配電系統(tǒng)，根據(jù)單相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。4.選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算5.進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響第1

8、4頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.1.5 短路電流計(jì)算的主要參數(shù)1. 次暫態(tài)短路電流（有效值）。2. 短路電流最大值（瞬時(shí)值） 。3. 短路電流最大有效值（有效值）。4. 短路電流穩(wěn)態(tài)值（有效值）。第15頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日短路電流計(jì)算條件短路電流計(jì)算中，為簡(jiǎn)化分析，通常采用以下基本假定：（1）正常運(yùn)行時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。（3）系統(tǒng)中所有的同步和異步電動(dòng)機(jī)均為理想電機(jī)。（4）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流的大小而發(fā)生變化。（5）同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置。

9、第16頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日（6）不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。（7）不考慮變壓器的勵(lì)磁電流。（8）除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓電網(wǎng)的短路電流外，元件的電阻略去不計(jì)。（9）輸電線路的電容略去不計(jì)。（10）元件的計(jì)算參數(shù)取額定值。第17頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日簡(jiǎn)化假設(shè) 1. 負(fù)荷用恒定電抗表示或略去不計(jì)； 2. 在高壓網(wǎng)絡(luò)中各元件均用純電抗表示； 3. 系統(tǒng)除不對(duì)稱故障處出現(xiàn)局部不對(duì)稱外，其余部分 是三相對(duì)稱的。第18頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日電力系統(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

10、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)，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。第19頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.2無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路分析無(wú)限大容量供電系統(tǒng)的概念無(wú)限大容量供電系統(tǒng)，就是端電壓保持穩(wěn)定，沒(méi)有內(nèi)部阻抗和容量無(wú)限大（相對(duì)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(guò)程復(fù)雜

11、，為簡(jiǎn)化分析，假設(shè)發(fā)生在無(wú)限大容量系統(tǒng)中。 目的：簡(jiǎn)化短路計(jì)算SS= ZS=0 US=const 合理性：STSS誤差在允許范圍第20頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日 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(guò)短路電路總阻值的5%-10%，或電力系統(tǒng)容量超過(guò)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(wú)限大容量電源”。 對(duì)一般企業(yè)供配電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，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?，而其阻抗又較電力系統(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(shuō)，可將電力系統(tǒng)看作無(wú)限大容量的電源。3.2.1 無(wú)限大容量供電

12、系統(tǒng)的概念第21頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日STSS誤差在允許范圍偏保守?zé)o限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路3.2.2無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路暫態(tài)過(guò)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(guò)渡過(guò)程。 由于暫態(tài)過(guò)程中的短路電流比起穩(wěn)態(tài)值要大很多，所以暫態(tài)過(guò)程雖然時(shí)間很短，但它對(duì)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。第22頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日1）正常運(yùn)行電源相電壓：運(yùn)行電流：阻抗角電流幅值：等效成單相電路分析第23頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22

13、點(diǎn)30分，星期日2）三相短路分析k點(diǎn)右側(cè)，沒(méi)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(guò)渡過(guò)程），最終達(dá)到穩(wěn)定值。 定性分析 定量分析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(duì)應(yīng)齊次方程的一般解，代表短路電流的非周期分量。第24頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日 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。非周期分量，自

14、由分量，按指數(shù)衰減，最終為0周期分量，穩(wěn)態(tài)分量第25頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日第26頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3）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，則短路電流越大；短路回路純電感，即 。最嚴(yán)重短路電流的條件：在短路瞬間t=0時(shí)，A相電壓過(guò)零，a=0或180；短路前，電路空載 或 ；第27頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.2.3三相短路的有關(guān)物理量1）短路電流周期分量有效值短路點(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

15、比線路額定電壓高5%，按我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)有0.4,0.69,3.15,6.3,10.5,37,短路電流非周期分量最大值：第28頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日2）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。3）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。無(wú)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。第29頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日4）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)刻第30頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日4）短路沖擊電流和

16、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(duì)于純電阻電路，取1；對(duì)于純電感性電路，取2；因此，介于1和2之間。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。第31頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日6）三相短路容量選擇斷路器時(shí)，校驗(yàn)其開(kāi)斷能力的依據(jù)。5）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無(wú)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。第32頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.3無(wú)限大容量供電系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算短路電流計(jì)算步驟短路計(jì)算電路圖

17、短路等效電路圖第33頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日短路電流計(jì)算方法 （1） 有名單位制法歐姆法注意：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。短路計(jì)算中，電氣設(shè)備各元件的阻抗及其電氣參數(shù)用有名單位（歐、安、伏）來(lái)計(jì)算 （2）相對(duì)單位制法標(biāo)幺值法需考慮變壓器變比和電氣設(shè)備參數(shù)的歸算問(wèn)題，不方便第34頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.3.1標(biāo)幺制概念：用相對(duì)值表示元件的物理量步驟選定基準(zhǔn)值基準(zhǔn)容量、基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流、基準(zhǔn)阻抗通常選定 、

18、計(jì)算標(biāo)幺值注：標(biāo)幺值是一個(gè)沒(méi)有單位的相對(duì)值，通常用帶*的上標(biāo)以示區(qū)別。第35頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日換算到短路點(diǎn)電壓等級(jí)的等效電抗換算到短路點(diǎn)電壓等級(jí)的等效電抗標(biāo)幺值用基準(zhǔn)容量和元件所在電壓等級(jí)的基準(zhǔn)電壓計(jì)算的阻抗標(biāo)幺值，和將元件阻抗換到短路點(diǎn)所在的電壓等級(jí)，再用基準(zhǔn)容量和短路點(diǎn)所在電壓等級(jí)基準(zhǔn)電壓計(jì)算的阻抗標(biāo)幺值相同，即變壓器變比標(biāo)幺值為1。第36頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.3.2短路回路元件的標(biāo)幺值阻抗1.線路的電阻標(biāo)幺值和電抗標(biāo)幺值電力線路阻抗有名值：給定參數(shù)：電力線路長(zhǎng)度、單位長(zhǎng)度電阻和電抗第37頁(yè)，共62頁(yè)，2022

19、年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日2.變壓器的電抗標(biāo)幺值變壓器阻抗有名值：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側(cè)的等值阻抗第38頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.電抗器的電抗標(biāo)幺值給定參數(shù)：電抗器的額定電壓、額定電流、電抗百分?jǐn)?shù)用來(lái)限制短路電流的電感線圈電抗器電抗有名值為： 注意：安裝電抗器的網(wǎng)路電壓不一定和電抗器的額定電壓相等。第39頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日4.電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值1）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3）給定參數(shù)：電力系統(tǒng)出口處的短路容量若電力

20、部門(mén)提供相關(guān)參數(shù)，則考慮第40頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日5.短路回路的總阻抗標(biāo)幺值給定參數(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；若 ，可忽略電阻，即 。 低壓系統(tǒng)：往往需計(jì)及電阻。第41頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.3.3三相短路電流的計(jì)算三相短路電流周期分量有效值總阻抗標(biāo)幺值第42頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日沖擊短路電流高壓系統(tǒng)：低壓系統(tǒng)：三相短路容量第43頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日由短路回路總阻抗標(biāo)幺值計(jì)算短路電流標(biāo)幺值，再計(jì)算短路各量，即短路

21、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：畫(huà)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)；畫(huà)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；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；等效電路化簡(jiǎn)，求出短路回路總阻抗的標(biāo)幺值；第44頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日例題：已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SN10-10型。試求企業(yè)變電所高壓10KV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。解 （1）繪制計(jì)算電路圖三

22、相繪成單相電路各元件額定參數(shù)加以標(biāo)明第45頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日（3）確定基準(zhǔn)值（2）繪制等效電路圖只繪出短路電流通過(guò)的元件阻抗，順序編號(hào)，作為分子。第46頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日解 （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=500MVA架空線路電抗標(biāo)幺值610kV架空線路每相單位長(zhǎng)度電抗電力變壓器電抗標(biāo)幺值由附錄表A-3可查得第47頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日解 （5）k-1點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效

23、值其他三相短路電流三相短路容量第48頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日解 （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第49頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日 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(shì)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)，其值也快速衰減，所以只需考慮對(duì)短路電流沖擊值的影響。3.3.4大型電動(dòng)機(jī)對(duì)三

24、相短路電流的影響第50頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日電動(dòng)機(jī)額定電流；電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電勢(shì)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：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。一般取0.9和0.17第51頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.4兩相和單相短路電流的計(jì)算兩相短路電流在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路時(shí)，其兩相短路電流周期分量有效值（簡(jiǎn)稱“兩相短路電流”）為：因此無(wú)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)電抗第52頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日

25、，22點(diǎn)30分，星期日單相短路電流在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的無(wú)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、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： 第53頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.5短路電流的效應(yīng)1.短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)導(dǎo)體通過(guò)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；短路時(shí)，電動(dòng)力較大；短路沖擊電流流過(guò)瞬間，電動(dòng)力最大；電動(dòng)力2.短路的熱效應(yīng)第54頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日3.5.1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)力由電工基礎(chǔ)知，處于空氣中的兩平行直導(dǎo)體分別通過(guò)電流i1、i2（A），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l,則導(dǎo)體間所產(chǎn)生的電磁互作用力即電動(dòng)力F（N）為：形狀系數(shù)，圓形、管形導(dǎo)體為1；適用于實(shí)心或空心圓截面導(dǎo)體，也適用于導(dǎo)體間的凈空距離大于導(dǎo)體截面周長(zhǎng)的矩形截面導(dǎo)體。第55頁(yè)，共62頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期日 （2）三相平行載流導(dǎo)