[交規(guī)考試]短路電流計(jì)算及保護(hù)整定(已修改)
2025-01-16 11:01 本頁(yè)面
【正文】 短路電流及保護(hù)整定計(jì)算 機(jī)電裝備處 第一節(jié) 短路電流計(jì)算 本節(jié)重點(diǎn)了解的內(nèi)容： ? （ 1）有哪些參數(shù)值需要計(jì)算； ? （ 2）采用何種方法進(jìn)行計(jì)算 計(jì)算內(nèi)容 ? ∑Z —— 網(wǎng)絡(luò)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(luò)阻抗；與電力系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷電流不同，其主要決定因素是負(fù)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(hù)整定和校驗(yàn)電氣設(shè)備和導(dǎo)體的熱穩(wěn)定） ? Ish —— 三相短路最大沖擊電流瞬時(shí)值 （用于校驗(yàn)電氣設(shè)備及母線(xiàn)的動(dòng)穩(wěn)定） ? Ish —— 三相短路最大沖擊電流有效值 （用于校驗(yàn)電氣設(shè)備及導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定） ? Sk —— 三相短路容量（用于校驗(yàn)斷路器斷流容量） ? —— 兩相短路電流（用于保護(hù)整定） 兩相短路屬于非對(duì)稱(chēng)短路；它和三相短路均屬于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)短路類(lèi)型。 (2)dI(3)dI 無(wú)限大容量電源網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端三相短路 ? 電力系統(tǒng)的電源距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)（一般配電系統(tǒng)多屬于這種情況） ? 預(yù)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(wú)限大容量遠(yuǎn)端三相短路電流波形 計(jì)算條件 ? 短路電流計(jì)算是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行中必須進(jìn)行的計(jì)算分析工作。如果短路電流計(jì)算結(jié)果偏于保守，有可能造成不必要的投資浪費(fèi)；若偏于樂(lè)觀(guān)，則將給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行埋下災(zāi)難性的隱患。 ? 供電系統(tǒng)是由電源、電纜、變壓器、開(kāi)關(guān)、電機(jī)等等組成的一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，影響短路電流的因素很多。短路電流計(jì)算，中國(guó)采用的是 IEC標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算中主要簡(jiǎn)化原則如下： 電源為無(wú)限大容量電源（端電壓保持恒定，沒(méi)有內(nèi)部阻抗以及容量無(wú)限大的系統(tǒng)）； 在短路持續(xù)時(shí)間內(nèi)，短路相數(shù)不變，如三相短路保持三相短路； 具有分接開(kāi)關(guān)的變壓器，其開(kāi)關(guān)位置均視為在主分接位置； 不計(jì)短路回路的接觸電阻和電弧電阻；開(kāi)關(guān)內(nèi)部元件的各種阻抗、分布電容； 一般不計(jì)電網(wǎng)內(nèi)連接的異步電動(dòng)機(jī)將向短路點(diǎn)反饋短路電流； 計(jì)算方法 ? 常用的兩種方法：標(biāo)幺法和有名制法。 ? 選擇何種方法，沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，主要看哪種方法在特定的供電網(wǎng)絡(luò)下計(jì)算更簡(jiǎn)便；更重要的是，看哪種方法更適合你理解和應(yīng)用。而國(guó)家短路電流計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，則規(guī)定在什么條件下，考慮什么參數(shù)進(jìn)行計(jì)算更接近實(shí)際結(jié)果。 有名單位制法（也稱(chēng)歐姆法，計(jì)算公式意義明確，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單 ） 《 煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的整定細(xì)則 》 短路電流的計(jì)算方法 ，采用的就是有名制法。計(jì)算過(guò)程如下： (1) 計(jì)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(gè)需要考慮的元件阻抗。 22( ) ) )Z X R??? ? ??Z?R ?X 計(jì)算方法 線(xiàn)纜電抗： 線(xiàn)纜電阻： 式中： X0 、 R0—— 線(xiàn)纜的單位電阻、單位電抗， Ω/Km； L —— 線(xiàn)纜的長(zhǎng)度， Km； (2) 計(jì)算短路電流 三相短路電流： 兩相短路電流： 式中： Uav —— 各級(jí)線(xiàn)路始末兩端的平均電壓（線(xiàn)電壓）， 壓。這樣做是為了簡(jiǎn)化計(jì)算。各標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)的平均電壓值如下表： (3) 3 avd UI Z? ?? (2) 2 avd UI Z? ??標(biāo)準(zhǔn)電壓（ KV） 3 平均電壓（ KV） 標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算方法 標(biāo)幺法（相對(duì)單位制法） (1) 計(jì)算過(guò)程： 選擇基準(zhǔn)值，計(jì)算基準(zhǔn)電流值 — 計(jì)算阻抗標(biāo)幺值 — 計(jì)算短路電流 (2) 注意： 一般高壓系統(tǒng)采用標(biāo)幺法?？雌饋?lái)計(jì)算確實(shí)簡(jiǎn)單；原因是，忽略了系統(tǒng)電阻、變壓器電阻等等，整個(gè)系統(tǒng)是純電抗，給人一種錯(cuò)覺(jué)。如今，礦區(qū)供電出線(xiàn)基本上采用電纜供電，電阻、電抗均需考慮。從標(biāo)幺法計(jì)算過(guò)程看，內(nèi)容形式上并沒(méi)有簡(jiǎn)單的跡象；供電網(wǎng)絡(luò)電壓變化僅兩種左右，不存在更加復(fù)雜的電壓變化。和井下低壓系統(tǒng)短路計(jì)算方法不統(tǒng)一，易使人產(chǎn)生
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