電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算與標(biāo)幺值算法(已修改)
2025-07-05 05:52 本頁面
【正文】 .. . . ..第七章 短路電流計(jì)算Short Circuit Current Calculation167。71 概述 General Description一、短路的原因、類型及后果The cause, type and sequence of short circuit 短路：是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。短路的原因：⑴ 元件損壞 如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良等所造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路.⑵ 氣象條件惡化如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作；大風(fēng)造成架空線斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等.⑶ 違規(guī)操作如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘；線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加電壓.⑷ 其他原因 如挖溝損傷電纜,鳥獸跨接在裸露的載流部分等.三相系統(tǒng)中短路的類型：⑴ 基本形式: —三相短路；—兩相短路；—單相接地短路；—兩相接地短路； ⑵ 對稱短路：短路后，各相電流、電壓仍對稱,如三相短路； 不對稱短路：短路后，各相電流、電壓不對稱。如兩相短路、單相短路和兩相接地短路. 注:單相短路占絕大多數(shù)；三相短路的機(jī)會(huì)較少,但后果較嚴(yán)重。短路的危害后果隨著短路類型、發(fā)生地點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間的不同，短路的后果可能只破壞局部地區(qū)的正常供電，也可能威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。短路的危險(xiǎn)后果一般有以下幾個(gè)方面。（1） 電動(dòng)力效應(yīng)短路點(diǎn)附近支路中出現(xiàn)比正常值大許多倍的電流，在導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，可能使導(dǎo)體和它們的支架遭到破壞。（2） 發(fā)熱短路電流使設(shè)備發(fā)熱增加，短路持續(xù)時(shí)間較長時(shí)，設(shè)備可能過熱以致?lián)p壞。（3） 故障點(diǎn)往往有電弧產(chǎn)生，可能燒壞故障元件，也可能殃及周圍設(shè)備.（4） 電壓大幅下降，對用戶影響很大.（5） 如果短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而又持續(xù)時(shí)間較長，則可能使并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定，造成大片停電。這是短路故障的最嚴(yán)重后果。（6） 不對稱短路會(huì)對附近的通訊系統(tǒng)產(chǎn)生影響。二、計(jì)算短路電流的目的及有關(guān)化簡 The purpose and some simplification of short circuit Calculation短路計(jì)算的目的a、選擇電氣設(shè)備的依據(jù)； b、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定； c、電氣主接線方案的確定； d、進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對用戶工作的影響；短路計(jì)算的簡化假設(shè)a、不考慮發(fā)電機(jī)間的搖擺現(xiàn)象，認(rèn)為所有發(fā)電機(jī)電勢的相位都相同；b、不考慮磁路飽和，認(rèn)為短路回路各元件的電抗為常數(shù)；c、不考慮發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的不對稱性，用來代表。認(rèn)為 ,即認(rèn)為短路前發(fā)電機(jī)是空載的；d、不考慮線路對地電容、變壓器的勵(lì)磁支路和高壓電網(wǎng)中的電阻，認(rèn)為等值電路中只有各元件的電抗。 167。72 標(biāo)么值計(jì)算方法與短路電流計(jì)算步驟Perunit system and the process of shortcircuit current calculation一、 標(biāo)么制的概念 conception of perunit system標(biāo)么制 perunit system：將電壓、電流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示，而用標(biāo)么值表示。標(biāo)么值：perunit value 例如:某發(fā)電機(jī)的端電壓用有名值表示為,如果用標(biāo)么值表示,則。若取基準(zhǔn)值,則。若取基準(zhǔn)值,則.可見:標(biāo)么值是一個(gè)沒有量綱的數(shù)值,對于同一個(gè)有名值,基準(zhǔn)值選得不同,其標(biāo)么值也就不同.因此:說明一個(gè)量的標(biāo)么值時(shí)，必須同時(shí)說明它的基準(zhǔn)值；否則，標(biāo)么值的意義不明確！采用標(biāo)么制的優(yōu)點(diǎn)： the advantage of perunit system（1） 易于比較電力系統(tǒng)中各元件的特性和參數(shù)；（2） 易于判斷電氣設(shè)備的特征和參數(shù)的優(yōu)劣；（3） 可以使計(jì)算量大大簡化。二、 基準(zhǔn)值的選取 the selection of reference value 各量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)服從：功率方程：歐姆定律：通常選定 則： ， 三相對稱系統(tǒng)中，不管是Y接線還是接線，任何一點(diǎn)的線電壓（或線電流）的標(biāo)么值與該點(diǎn)的相電壓（或相電流）的標(biāo)么值相等，且三相總功率的標(biāo)么值與每相的功率標(biāo)么值相等。故：采用標(biāo)么制時(shí)，對稱三相電路完全可以用單相電路計(jì)算。 說明：通常?。ǎ┤?、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)么值之間的換算 conversion among perunit values based on different reference values 原則：換算前后的物理量的有名值保持不變。步驟：（1）將以原有基準(zhǔn)值計(jì)算出的標(biāo)么值還原成有名值（2）計(jì)算新基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值 發(fā)電機(jī)、變壓器 已知： 求： 則： 有名值： 標(biāo)么值： 電抗器 有名值： 標(biāo)么值：四、有變壓器聯(lián)系的不同電壓等級(jí)電網(wǎng)中各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算Perunit value calculation in a network which has different voltage class conne
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