短路电流及其计算.docx

高等职业技术学院教案用纸
课程工厂供电授

课班级周次课次日期课题短路电流及其计算教学
目的掌握三相短路、两相短路及单相短路电流的计算，会根据短路条件进行设备校验。重点三相短路电流的计算、短路校验条件。难点标幺制法计算三相短路电流、短路发热的假想时间。教具多媒体教学作业P72页1、2、3、5、8、11及计算题小结短路的种类、欧姆法及标幺制法计算短路电流、动热稳定度校验。教学内容（含理论联系实际）、时间分配与教学方法设计
时间分配：
第一节短路的原因、后果及形式
第二节无限大容量电力系统三相短路时的物理过程
（2学时）
第三节无限大容量电力系统中短路电流的计算
第四节短路电流的效应和稳定度校验
（4学时）

教学方法：
利用多媒体讲授短路时的物理过程。利用对比的方式讲授欧姆法及标幺制法计算三相短路电流，根据具体设备讲授动热稳定度校验。

第三章短路电流及其计算

本章主要内容：无限大容量电力系统三相短路时的物理过程及物理量
三相短路、两相短路及单相短路的计算
短路电流的效应及短路校验条件

第一节短路的原因、后果及形式
一、短路的原因
绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。
二、短路的后果
产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。
三、短路的形式
三相短路、两相短路、单相短路、两相接地短路

第二节无限大容量电力系统三相短路时的物理过程
一、无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程
电路中存在电感，发生短路后，电流不能突变，有一个过渡过程即短路暂态过程。
二、短路的物理量
1、短路电流周期分量
2、短路电流非周期分量
3、短路全电流

4、短路冲击电流
高压三相短路
低压三相短路
5、短路稳态电流
（无限大容量系统）
第三节无限大容量电力系统中短路电流的计算
计算过程：绘出计算电路图、元件编号、绘等效电路、计算阻抗和总阻抗、计算短路电流和短路容量。
一、欧姆法进行三相短路计算
计算高压短路时电阻较小，一般可忽略。
1、电力系统的阻抗计算

2、电力变压器的阻抗计算

3、电力线路的阻抗计算

4、阻抗换算

三、标幺制法三相短路电流计算
1、基准值
基准容量（可以任意选取）
基准电压（通常取短路计算电压）
基准电流
基准电抗
2、元件标幺值：
电力系统电抗标幺值：
电力变压器电抗标幺值：
电力线路电抗标幺值：
3、短路电流标幺值及短路电流计算

4、三相短路容量

四、两相短路电流的计算

五、单相短路电流的计算

工程计算
第四节短路电流的效应和稳定度校验
一、短路电流的电动效应和动稳定度
动稳定度校验
一般电器：
绝缘子：最大允许载荷
硬母线：最大允许应力
三、短路电流的热效应与热稳定度
1、短路时的发热及计算
短路发热的假想时间：
2、短路热稳定度的校验条件
一般电器：
母线及绝缘导线和电缆等导体：