短路電流計(jì)算建筑文檔

1/1短路電流計(jì)算-建筑文檔

第五章短路電流有用計(jì)算第一節(jié)短路的基本概念其次節(jié)標(biāo)么值第三節(jié)電力系統(tǒng)中各元件的電抗標(biāo)么值的計(jì)算第四節(jié)短路電流計(jì)算的程序第五節(jié)由無限大容量系統(tǒng)供電的三項(xiàng)短路第六節(jié)由發(fā)電機(jī)供電的三相短路的有用計(jì)算第七節(jié)電力系統(tǒng)中各元件的序參數(shù)和序網(wǎng)絡(luò)第八節(jié)不對(duì)稱短路電流的計(jì)算

第一節(jié)短路的基本概念一、短路的定義及其種類短路的定義及其種類短路的二、發(fā)生短路的緣由三、短路的后果四、短路計(jì)算的目的與計(jì)算假設(shè)

一、短路的一、短路的定義及其種類短路的定義及其種類在電力系統(tǒng)中，短路是最常見而且對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)峻影響的故障。所謂短路是指相與相或相與地之間直接金屬性連接。短路種類主要有三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路等四種。三相短路屬對(duì)稱短路，其它屬不對(duì)稱短路。系統(tǒng)中各種短路、代表符號(hào)及事故機(jī)率如表5-1所示。

短路種類代表符號(hào)及事故機(jī)率短路種類代表符號(hào)及事故機(jī)率

二、發(fā)生短路的緣由二、發(fā)生短路的緣由(1)設(shè)備或裝置存在隱患。如絕緣材料陳舊老化、絕緣機(jī)械損傷、設(shè)備缺陷未發(fā)覺消退、設(shè)計(jì)安裝有誤等。(2)運(yùn)行、維護(hù)不當(dāng)。如運(yùn)行人員不遵守操作規(guī)程，消失誤操作，技術(shù)水平低，管理不善，機(jī)械損傷等。(3)自然災(zāi)難。如雷擊過電壓，特大的洪水、大風(fēng)、冰雪、塌方等引起的線路倒桿、斷線，飛禽走獸跨接裸導(dǎo)體等。一般說來，短路故障是可以防范的，絕大多數(shù)短路故障的發(fā)生都與工作人員未能很好地履行崗位職責(zé)有關(guān)。

三、短路的后果三、短路的后果(1)電動(dòng)力效應(yīng)。短路電流在設(shè)備中產(chǎn)生巨大的的電動(dòng)力，可能引起設(shè)備變形、扭曲、斷裂。(2)熱效應(yīng)。短路電流通常比正常工作電流大幾十倍。導(dǎo)體的發(fā)熱量與電流的平方成正比，使設(shè)備溫度急劇上升，可能導(dǎo)致設(shè)備短時(shí)過熱。不僅燒壞設(shè)備，還可能傷及工作人員。(3)磁效應(yīng)。短路電流通過線路時(shí)在四周產(chǎn)生交變的電磁場(chǎng)。特殊是不對(duì)稱短路，對(duì)四周通信線路和無線電波產(chǎn)生電磁干擾。(4)電壓效應(yīng)。短路電流使電網(wǎng)電壓降低。電網(wǎng)電壓的下降可能導(dǎo)致用電設(shè)備正常工作的破壞，還可能造成系統(tǒng)中并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)失步或者導(dǎo)致電網(wǎng)樞紐電壓的崩潰，全部這些都可能引起電力系統(tǒng)瓦解而造成大面積停電事故。在某些不對(duì)稱短路狀況下，非故障相電壓將超過額定值，引起“工頻電壓上升”的內(nèi)部過電壓現(xiàn)象。

四、短路計(jì)算的目的與計(jì)算假設(shè)四、短路計(jì)算的目的與計(jì)算假設(shè)計(jì)算短路電流的詳細(xì)目的短路電流基本假設(shè)

計(jì)算短路電流的

詳細(xì)目的計(jì)算短路電流的詳細(xì)目的①選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備；②進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的選型與整定計(jì)算；③分析電力系統(tǒng)的故障及穩(wěn)定性能；選擇限制短路電流的措施；④確定電力線路對(duì)通信線路的影響等。

短路電流計(jì)算基本假設(shè)短路電流計(jì)算基本假設(shè)(1)電力系統(tǒng)在正常工作時(shí)三相是對(duì)稱的；全部發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電勢(shì)相位在短路過程中保持不變，即發(fā)電機(jī)無搖擺現(xiàn)象。(2)電力系統(tǒng)各元件的電容和電阻略去不計(jì)；各元件的電抗在短路過程中保持不變；即不受鐵芯飽和的影響；變壓器還略去勵(lì)磁電流和勵(lì)磁回路。各電力元件的寄生電容僅在超高壓時(shí)才考慮；在1kV及以下的低壓網(wǎng)絡(luò)中，或短路回路的總電阻常大于總電抗的1/3(甚至大于電抗)時(shí)，應(yīng)計(jì)入電阻。在高壓電網(wǎng)中計(jì)算短路電流非周期重量的時(shí)間常數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮短路回路中電阻的影響。

其次節(jié)標(biāo)么值一、標(biāo)么值的定義標(biāo)么值的定義標(biāo)么值的轉(zhuǎn)換二、標(biāo)么值的轉(zhuǎn)換標(biāo)么值的特點(diǎn)三、標(biāo)么值的特點(diǎn)

標(biāo)么值的定義一、標(biāo)么值的定義標(biāo)么值是某些電氣量的實(shí)際出名值與所選定的同單位規(guī)定值之比，即

可見標(biāo)么值是一個(gè)無單位的比值，而且，對(duì)同一個(gè)實(shí)際值，當(dāng)所算的基值不同時(shí)其標(biāo)幺值也不同。標(biāo)么值的符號(hào)為各量符號(hào)加下角碼“*”。

二、標(biāo)么值的轉(zhuǎn)換標(biāo)么值的轉(zhuǎn)換四個(gè)電氣量對(duì)于選取的四個(gè)基準(zhǔn)量的標(biāo)幺值為在計(jì)算時(shí)要把電氣元件的(額定)基值的標(biāo)幺值轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一選定的基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值。以電抗的標(biāo)幺值為例，轉(zhuǎn)換公式為

基準(zhǔn)電壓等于額定電壓時(shí)，上面公式變成

基準(zhǔn)電壓的選取

基準(zhǔn)電壓的選取在有用計(jì)算中，通常選取某一段電路的平均標(biāo)稱電壓作為基準(zhǔn)電壓，也就是說各段電路的基準(zhǔn)電壓均等于該段電路的平均電壓。我國(guó)電力系統(tǒng)中常用到的各電壓級(jí)的平均標(biāo)稱電壓如下：電網(wǎng)額定電壓(kV)電網(wǎng)平均標(biāo)稱電壓(kV)

3

6

10

35

110

220

330

500

3.15

6.3

10.5

37

115

230

345

525

標(biāo)么值的特點(diǎn)三、標(biāo)么值的特點(diǎn)(1)在三相電路中,標(biāo)么值相量等于線量。(2)三相功率和單相功率的標(biāo)么值相同。(3)三相電路的標(biāo)么值歐姆定律為U*=I*X*,功率方程為S*=U*I*,與單相電路的相同。(4)當(dāng)電網(wǎng)的電源電壓為額定值時(shí)(即U*=1),功率標(biāo)么值與電流標(biāo)么值相等，且等于電抗標(biāo)么值的倒數(shù)。(5)兩個(gè)標(biāo)么基準(zhǔn)值相加或相乘，仍得同基準(zhǔn)的標(biāo)么基準(zhǔn)值。由于上述特點(diǎn)，用標(biāo)么值計(jì)算短路電流可使計(jì)算簡(jiǎn)便，且結(jié)果明顯，便于快速準(zhǔn)時(shí)地推斷計(jì)算結(jié)果的正確性。

第三節(jié)電力系統(tǒng)中各元件的電抗標(biāo)么值的計(jì)算一、同步電機(jī)二、變壓器架空線路

和電纜線路三、架空線路和電纜線路四、電抗器

一、同步電機(jī)一、同步電機(jī)1.出名值在三相短路電流的有用計(jì)算中，只需知道同步電機(jī)在短路起始瞬間的電抗，即縱軸次暫態(tài)電抗，實(shí)際計(jì)算時(shí)需換算到所選定的基準(zhǔn)值，換算公式為

二、變壓器二、變壓器1.雙繞組變壓器