電力系統(tǒng)短路及短路電流計(jì)算

1、電力系統(tǒng)短路及短路電流計(jì)算 參與人匯報(bào)人： 短路的定義和種類： 所謂短路是指電力系統(tǒng)中帶電部分與大地之間，以及不同相的帶電部分之間的不正常連接。（接地是設(shè)備碰到與大地等電位的就算接地短路） 短路的類型及符號(hào) 三相短路 兩相短路 單相接地短路 兩相接地短路)3(k)2(k) 1 (k) 1 . 1 (k 相位、大小對(duì)稱為對(duì)稱短路三相短路為對(duì)稱短路 其他為不對(duì)稱短路 三相短路5% 兩相接地短路10 單相接地短路 兩相接地短路 短路的危害及預(yù)防 1）短路發(fā)生的原因 1、設(shè)備或裝置存在隱患，如絕緣材料陳舊老化、絕緣機(jī)械損壞、設(shè)備缺陷未發(fā)現(xiàn)和消除，設(shè)計(jì)安裝有誤 2、運(yùn)行、維護(hù)不當(dāng)，如不遵守操作規(guī)程、技術(shù)

2、水平低，管理不善導(dǎo)致帶負(fù)荷拉刀閘、未拆除接地線就送電等 3、自然災(zāi)害，如雷擊、風(fēng)雨雪等、飛禽走獸 短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害主要由以下幾個(gè)方面 （1）發(fā)生短路時(shí)，會(huì)使道題嚴(yán)重發(fā)熱，導(dǎo)體過(guò)熱，熔化，變形 （2）短路往往伴隨電弧的產(chǎn)生，燒壞故障元件危害人身安全 （3）使電力系統(tǒng)瓦解，出現(xiàn)大面積停電 （4）短路時(shí)，電力系統(tǒng)中功率分布 突然變化和電壓嚴(yán)重下降，可能破壞各發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，使整個(gè)系統(tǒng)被分裂成不同步運(yùn)行的幾個(gè)部分 （5）嚴(yán)重影響汽輪發(fā)電機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行和使用壽命 （6）某些類型的不對(duì)稱短路，非故障相的電壓將超過(guò)額定值，引起過(guò)電壓，從而增大系統(tǒng)的過(guò)電壓水平 （7）造成對(duì)通訊線路和訊號(hào)

3、系統(tǒng)的干擾 短路的預(yù)防和限制短路電流的措施 （1）認(rèn)真學(xué)習(xí)、嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)程，努力提高電業(yè)人員各方面的素質(zhì)。 （2）做好設(shè)備的巡視、檢查和維護(hù)工作，做好事故的預(yù)想和預(yù)防工作 （3）發(fā)電機(jī)裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置 （4）采用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)裝置和斷路器 （5）合理選擇電器主接線圖 （6）合理選擇限流設(shè)備，增大短路回路的阻抗 計(jì)算短路電流的目的及基本假設(shè) 1、計(jì)算短路電流的目的（1）在設(shè)計(jì)電器主接線時(shí)，為了比較各種方案，確定某種界限方式是否有必要采取限制短路電流的措施等（2）在進(jìn)行電器設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇時(shí)為了保證各種電氣設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行時(shí)和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)有要力求節(jié)約，減少

4、投資（3）選擇幾點(diǎn)保護(hù)裝置及整定計(jì)算 （4）設(shè)計(jì)屋外高壓裝置時(shí)，要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的時(shí)間、相對(duì)地的安全距離 （5）設(shè)計(jì)接地裝置 （6）進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行及故障分析等2、短路電流實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè)（1）電力系統(tǒng)短路前、正常運(yùn)行時(shí)，三相是對(duì)稱的。（2）電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的相位在短路過(guò)程中都相同，頻率與正常運(yùn)行時(shí)相同（3）電力系統(tǒng)在短路過(guò)程中，各元件的此路不飽和，也就是各元件的電抗值與所流過(guò)的電流的大小，因此，在計(jì)算過(guò)程中可以應(yīng)用疊加原理（4）各元件的電阻，在高壓電路中都略去不計(jì)（5）變壓器的勵(lì)磁電流略去不計(jì)，相當(dāng)于勵(lì)磁回路開(kāi)路，以簡(jiǎn)化變壓器的等值電路（6）輸電線的分布電容忽略不計(jì) 短路電

5、流的計(jì)算方法 三相短路時(shí)，短路電流可按下式計(jì)算電力系統(tǒng)的等值電抗kavxsux2 發(fā)電機(jī)的等值電抗：當(dāng)發(fā)電機(jī)的參數(shù)無(wú)法確定時(shí)，可查表 電力電壓器的等值電抗 電力線路的等值電抗：navktsuux2.100%lxxl0 化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)： 計(jì)算短路電流的步驟：1）作出計(jì)算電路圖2）對(duì)各元件依次進(jìn)行編號(hào)，并注上額定參數(shù)3）確定短路點(diǎn)，繪出相應(yīng)的等值電路圖，計(jì)算出各個(gè)元件的等值電抗4）化簡(jiǎn)電路，求出短路回路的總阻抗，即可計(jì)算出短路電流及短路容量2)(avavuuxx 標(biāo)么值=實(shí)際有名值基準(zhǔn)值 實(shí)際計(jì)算中，往往選擇電力系統(tǒng)各元件所在電壓等級(jí)的平均額定電壓作為基準(zhǔn)電壓 根據(jù)計(jì)算經(jīng)驗(yàn)一般amvamvsj10001

6、00 電力系統(tǒng)中各主要元件的電抗標(biāo)么值 1 發(fā)電機(jī) 變壓器 換算成選定基準(zhǔn)值下的電抗標(biāo)值為snsuxuxssxxjkntkntnjkjk100%100%* 三繞組變壓器和自耦變壓器各繞組間的短路電壓百分值分別用以下表示 下標(biāo)、分別表示高、中、低壓各側(cè) %-kkkuuu）（%2001kkkuuux）（%2001kkkuuux）（%2001kkkuuuxnjkkkssuuujx）（%2001njkkkssuuujx）（%2001njkkkssuuujx）（%2001 電抗器電抗器是用來(lái)限制短路電流的設(shè)備，等值電路用電抗器的電抗表示。產(chǎn)品目錄中給出電抗器的電抗百分值，一般約為3%10%架空線路和電纜

7、線路23100%avjnnljlusiuxx2avjjusxx g發(fā)電機(jī)： t變壓器：l架空線路：取短路點(diǎn)（1）k120. 0kx2150mvasn7% kumvasn42kmx42.00kmlkml605021mvasj100avjuu98.11296.2396.234371007100%56.42127.9)(127.9150373224312212xsuuxxxsuxxnavkxav 系統(tǒng)的等值電抗 變壓器的等值電抗 線路的等值電抗amviuskaxuixxxxxlxxxkavkkavkk65.77321. 163.17337363.1709. 1217. 217. 2)11537(5042. 0)11537()3(1)3(11)3（2）k2點(diǎn)短路： 同理得：kauixlxxxkavkk34.074.1735.10374.1711.063.1711.021.0)1155