短路电流的计算A.pptx

一、电力系统三相短路的实用计算二、电力系统不对称故障计算三、简单不对称故障的分析四、自起动电流的计算一、电力系统三相短路的实用计算电力系统三相短路的实用计算，主要是在一些假设条件下计算非无限大容量电源供电时，电力系统三相短路电流工频周期分量的有效值，该有效值是衰减的。其计算分为两方面：①计算短路瞬间（t=0）短路电流周期分量的有效值，该电流一般称为起始次暂态电流；②考虑了周期分量的衰减时，在三相短路的暂态过程中不同时刻短路电流周期分量有效值的计算，常用运算曲线法。前者用于校验断路器的断开容量和继电保护的整定计算，后者用于电气设备的热稳定校验。1.1短路故障的一般概念一、短路的类型二、产生的原因：三、短路的后果1.2标么值的概念及各元件参数标么值的计算一、标么制的概念二、基准值的选择选基准值时，习惯上只选定VB和SB采用标么值进行计算，所得结果最后还要换算为有名值，换算公式为在工程计算中规定，各个电压等级都以其平均额定电压Vav作为基准电压。根据我国现行的电压等级，各级平均额定电压规定为0.4，3.15，6.3，10.5，15.75，37，115，230，345，525四、不同基准值的标么值间的换算在电力系统的实际计算中，对于直接电气联系的网络，在制定标么值的等值电路时，各元件的参数必须按统一的基准值进行换算。然而，从手册或产品说明书中查得的电机和电器的阻抗值，一般都是以各自的额定容量（或额定电流）和额定电压为基准的标么值（额定标么阻抗）。由于各元件的额定值可能不同，因此，必须把不同基准值的标么阻抗换算成统一基准值的标么值。换算步骤：(1)先把额定标么阻抗还原为有名值(2)选定统一的基准功率和基准电压(3)以此为基准，计算标么电抗值①对发电机标么电抗的换算③对电抗器标么电抗的换算④线路的标么值1.3恒定电势源电路三相短路的暂态过程②短路暂态过程中短路电流各分量之间的关系也可以用相量图表示：三相短路电流波形图三相短路电流波形图1）有最大可能值；2）在t＝0时与时间轴平行。电路原来处于空载状态，短路恰好发生在短路周期电流取幅值的时刻。短路电流的最大瞬时值，即短路冲击电流将在短路发生后经过半个周期后出现，频率50Hz时，为短路后0.01秒时。1)短路电流的有效值短路冲击电流发生时刻：Im（0）＝0,α＝0o，φ＝90o,t=0.01秒时3.短路容量非无限大容量电源供电时，短路电流周期分量的幅值是衰减的。同步发电机突然三相短路分析短路时的暂态电抗和次暂态电抗短路不同阶段所对应的不同电抗值发电机机端三相短路时，短路电流中不仅有基波（工频）成分的电流，还含有高次谐波（倍频）电流和非周期分量电流（由短路瞬间磁链守恒引起），但倍频电流和非周期分量电流在很短的时间内衰减为零。故三相短路电流计算，主要关心的是周期分量电流。1.4计算起始次暂态电流的假设条件1.4计算起始次暂态电流的假设条件在实用计算中，只对于短路点附近能显著供给短路电流的大型电动机才计算次暂态电势。其他电动机则看作综合负荷的一部分。在短路瞬间，综合负荷可以近似地用一个含次暂态电势和次暂态电抗的等值支路表示。以额定运行参数为基准，综合负荷的电势和电抗的标么值为，。暂态电抗中包括电动机电抗0.2和降压变压器以及馈电线路的估计电抗0.15。(5)在元件模型方面忽略发电机、变压器和输电线路（110kV及以上高压电网）的电阻，不计输电线路的电容，略去变压器的励磁电流（三相三柱式变压器的零序等值电路除外），负荷忽略不计或只作近似估计。对于电缆线路或低压网络，当电阻与电抗之比R/X>0.3,宜用阻抗的模值计算。1.5计算起始次暂态电流的基本原理和方法一、转移阻抗的概念二、计算三相短路电流的步骤三、计算转移阻抗的实用方法定义：在发生短路的网络中，第i个电源送到短路点的电流与短路电流之比称为第i个电源的电流分布系数，记为ci。令（3）网络变换法(2)有源支路的并联变换网络对称性1.6短路电流周期分量的近似计算短路电流周期分量的近似计算如果在网络中的母线c发生三相短路时，该部分系统提供的短路电流Is（或短路功率）Ss是已知的，则无限大功率电源到母线c之间的电抗xs可以推算如下：在上述根据系统短路容量计算系统电抗的标么值时，将无限大功率电源的电势标么值取作1，这样算出的短路电流要比实际的大些。但是它们的差别随短路点距离的增大而迅速地减小。因为短路点愈远，电源电压恒定的假设条件就愈接近实际情况，尤其是当发电机装有自动励磁调节器时，更是如此。利用这种简化的算法，可以对短路电流的最大可能值作出近似的估计。例1-3：设备供电系统如图所示，各参数已标于图中，用标么值法计算K1(3)处短路电流的周期分量有效值。①选定基准值。选SB＝100MVA，基准电压等于平均额定电压。UB1=37kV，UB2=6.3kV②计算系