[交規(guī)考試]短路電流計算及保護整定(已修改)
2025-01-16 11:01 本頁面
【正文】 短路電流及保護整定計算 機電裝備處 第一節(jié) 短路電流計算 本節(jié)重點了解的內容： ? （ 1）有哪些參數(shù)值需要計算； ? （ 2）采用何種方法進行計算 計算內容 ? ∑Z —— 網(wǎng)絡阻抗（電力系統(tǒng)短路后的各種參數(shù)變化，主要決定于網(wǎng)絡阻抗；與電力系統(tǒng)運行負荷電流不同，其主要決定因素是負荷的大小，阻抗影響占到全局的 15%左右。） ? —— 三相穩(wěn)態(tài)電流有效值（用于保護整定和校驗電氣設備和導體的熱穩(wěn)定） ? Ish —— 三相短路最大沖擊電流瞬時值 （用于校驗電氣設備及母線的動穩(wěn)定） ? Ish —— 三相短路最大沖擊電流有效值 （用于校驗電氣設備及導體的動穩(wěn)定） ? Sk —— 三相短路容量（用于校驗斷路器斷流容量） ? —— 兩相短路電流（用于保護整定） 兩相短路屬于非對稱短路；它和三相短路均屬于中性點不接地系統(tǒng)短路類型。 (2)dI(3)dI 無限大容量電源網(wǎng)絡遠端三相短路 ? 電力系統(tǒng)的電源距短路點較遠（一般配電系統(tǒng)多屬于這種情況） ? 預期短路電流是由不衰減的交流分量和以初始值衰減到零的非周期分量組成 無限大容量遠端三相短路電流波形 計算條件 ? 短路電流計算是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設計、運行中必須進行的計算分析工作。如果短路電流計算結果偏于保守，有可能造成不必要的投資浪費；若偏于樂觀，則將給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行埋下災難性的隱患。 ? 供電系統(tǒng)是由電源、電纜、變壓器、開關、電機等等組成的一個復雜網(wǎng)絡，影響短路電流的因素很多。短路電流計算，中國采用的是 IEC標準，計算中主要簡化原則如下： 電源為無限大容量電源（端電壓保持恒定，沒有內部阻抗以及容量無限大的系統(tǒng)）； 在短路持續(xù)時間內，短路相數(shù)不變，如三相短路保持三相短路； 具有分接開關的變壓器，其開關位置均視為在主分接位置； 不計短路回路的接觸電阻和電弧電阻；開關內部元件的各種阻抗、分布電容； 一般不計電網(wǎng)內連接的異步電動機將向短路點反饋短路電流； 計算方法 ? 常用的兩種方法：標幺法和有名制法。 ? 選擇何種方法，沒有什么標準規(guī)定，主要看哪種方法在特定的供電網(wǎng)絡下計算更簡便；更重要的是，看哪種方法更適合你理解和應用。而國家短路電流計算標準，則規(guī)定在什么條件下，考慮什么參數(shù)進行計算更接近實際結果。 有名單位制法（也稱歐姆法，計算公式意義明確，計算過程簡單 ） 《 煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護裝置的整定細則 》 短路電流的計算方法 ，采用的就是有名制法。計算過程如下： (1) 計算阻抗： 式中： —— 短路回路總阻抗， Ω； —— 短路回路的總電抗， Ω； —— 短路回路總電阻， Ω； 總電抗 （總電阻）為短路回路中，各供電元件的電抗值（電阻值）的總和。注意不要遺漏任一個需要考慮的元件阻抗。 22( ) ) )Z X R??? ? ??Z?R ?X 計算方法 線纜電抗： 線纜電阻： 式中： X0 、 R0—— 線纜的單位電阻、單位電抗， Ω/Km； L —— 線纜的長度， Km； (2) 計算短路電流 三相短路電流： 兩相短路電流： 式中： Uav —— 各級線路始末兩端的平均電壓（線電壓）， 壓。這樣做是為了簡化計算。各標準電壓等級的平均電壓值如下表： (3) 3 avd UI Z? ?? (2) 2 avd UI Z? ??標準電壓（ KV） 3 平均電壓（ KV） 標準電壓（ KV） 6 10 35 110 220 平均電壓（ KV） 37 115 231 0??X X L 0??R R L 計算方法 標幺法（相對單位制法） (1) 計算過程： 選擇基準值，計算基準電流值 — 計算阻抗標幺值 — 計算短路電流 (2) 注意： 一般高壓系統(tǒng)采用標幺法。看起來計算確實簡單；原因是，忽略了系統(tǒng)電阻、變壓器電阻等等，整個系統(tǒng)是純電抗，給人一種錯覺。如今，礦區(qū)供電出線基本上采用電纜供電，電阻、電抗均需考慮。從標幺法計算過程看，內容形式上并沒有簡單的跡象；供電網(wǎng)絡電壓變化僅兩種左右，不存在更加復雜的電壓變化。和井下低壓系統(tǒng)短路計算方法不統(tǒng)一，易使人產(chǎn)生
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