【正文】 k 20202 dd??? ??∴ npim apim aim a ttt ?? ??設 則有： npi m api m atnpttpt RtIRtItRitRIkk???? ??? ??220202 dd 短路電流的效應 圖 426 短路發(fā)熱的假想時間 ?周期分量假想時間可表示為： ),(d1022. tftIItktptpi m a ? ???? ??河北科技大學電氣工程系 68 2022/9/20 QFprkpi m a tttt ???. 短路電流的效應 圖 427 裝有自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的同步發(fā)電機供電系統(tǒng)假想時間周期分量的變化曲線 ?????? II? 令 ，可根據(jù)短路電流周期分量的變化曲線作出 與 tima的關(guān)系曲線，如圖 427所示，則周期分量假想時間 可按 t查曲線求出。 k?kK?利用下式計算短路時的加熱系數(shù) kK?一般電器的熱穩(wěn)定校驗： tIt2 imatI2?≥ 式中， It為電器的熱穩(wěn)定試驗電流； t為熱穩(wěn)定試驗時間（ s）。 例 43 （書中 111頁） 短路電流的效應 河北科技大學電氣工程系 73 2022/9/20 表 44 線路各序電抗的平均值 序號 線路名稱 x1＝ x2 （ Ω／ km） x0／ x1 序號 線路名稱 x1＝ x2 （ Ω／ km） X0 （ Ω／ km） 1 無避雷線的架空輸電線路 單回線 7 1kV三芯電纜 2 雙回線 8 1kV四芯電纜 3 有鋼質(zhì)避雷線的架空輸電線路 單回線 3 9 6～ 10kV三芯電纜 4 雙回線 5 10 20kV三芯電纜 5 有良導體避雷線的架空輸電線路 單回線 2 11 35kV三芯電纜 6 雙回線 3 。 ?也可根據(jù)熱穩(wěn)定條件計算導體的最小允許截面積： i m ai m aLktCItKKIA ?? ???m i n2/mmsA式中， C為導體的熱穩(wěn)定系數(shù)（ ），查表 47； 為三相短路穩(wěn)態(tài)電流（ A）。圖 428是按銅、鋁、鋼的比熱、密度、電阻率等的平均值作出的 曲線。 短路電流的效應 ２．短路時導體的發(fā)熱計算 圖 425表示短路前后導體的溫度變化情況。 maxImaxi shi≥ maxI shI≥ 或 短路電流的效應 ?母線的動穩(wěn)定校驗： ≤ c? al?河北科技大學電氣工程系 64 2022/9/20 al? c?式中， 為母線材料的允許應力； 為母線通過 時產(chǎn)生的最大計算應力，按下式計算： )3(shiWMc ??式中， Ｍ 為母線通過 時受到的最大彎曲力矩（ N hbbs??hbm?河北科技大學電氣工程系 61 2022/9/20 短路電流的效應 圖 422 矩形母線的形狀系數(shù) 2．三相平行母線間的電動力 當三相短路電流通過水平等距離排列的三相母線時，可分為 圖 423所示的兩種情況： ?邊相電流與其余兩相方向相反； ?中間相電流與其余兩相方向相反。 低壓電網(wǎng)短路電流計算 河北科技大學電氣工程系 58 2022/9/20 2．短路沖擊電流： )3(2kshsh IKi ?圖 421 Ksh與 的關(guān)系 ?? RX式中， Ksh為短路電流沖擊系數(shù)，可根據(jù)短路回路中 的比值從圖 421中查得。 3210 ???ocNS SUX （ mΩ） 2．變壓器的阻抗 ????????????????222221 0 0%TTTNNkTNNkTRZXSUUZSUPR（ mΩ） 低壓電網(wǎng)短路電流計算 變壓器低壓側(cè)電壓 河北科技大學電氣工程系 56 2022/9/20 3. 母線的阻抗 ? 電阻： 310??AlRW ?（ mΩ） ? 電抗： bslX avW? （ mΩ） 式中， γ為母線材料的電導率 [m/（ Ω﹒ mm2） ]； A為母線截面積（ mm2）； l為母線長度（ m）； b為母線寬度（ mm）；sav 為母線的相間幾何均距（ mm）。 注意： 由于該反饋電流使電動機將迅速受到制動，其值也迅速減小，所以電動機的反饋電流一般只影響短路電流的 沖擊值 。 ?0X ?2XI?圖 420為兩相接地短路時短路點的電壓和電流相量圖。 23河北科技大學電氣工程系 46 2022/9/20 ? 相量圖：如圖 417 所示。 河北科技大學電氣工程系 42 2022/9/20 不對稱故障的分析計算 圖 414 單相接地短路時短路點的電壓電流相量圖 a）電壓相量圖 b）電流相量圖 說明： 圖中示出的電壓相量關(guān)系對應的是 ＞ 的情況，此時 ＜ 120176。 線路的零序電抗的平均值見 表 44。 ? 變壓器零序電抗與三相繞組接線方式的關(guān)系 ?在星形連接的繞組中，零序電流無法流通，從 等效電路 的角度來看，相當于變壓器繞組 開路 ； ?在中性點接地的星形連接的繞組中，零序電流可以暢通，所以從 等效電路 的角度來看，相當于變壓器繞組 短路 ； ?在三角形連接的繞組中，零序電流只能在繞組內(nèi)部環(huán)流，不能流到外電路，因此從 外部 看進去，相當于變壓器繞組 開路 。 2．變壓器的序電抗 變壓器的負序電抗與正序電抗相等，而零序電抗與變壓器的 鐵心結(jié)構(gòu) 及三相繞組的 接線方式 等因素有關(guān)。 各序網(wǎng)的基本方程為： ?????????????????0002221111jjjXIUXIUXIEUaaaaaaa??????? 不對稱故障的分析計算 圖 410 序網(wǎng)絡圖 a）正序網(wǎng)絡 b）負序網(wǎng)絡 c）零序網(wǎng)絡 河北科技大學電氣工程系 34 2022/9/20 三、電力系統(tǒng)中各主要元件的序電抗 1．發(fā)電機的序電抗 ?正序電抗： 包括穩(wěn)態(tài)時的同步電抗 Xd、 Xq ，暫態(tài)過程中的 、 和 、 。 0bF? 0cF? 可以是電動勢、電流、電壓等。 ?求計算電抗： dNiikci SSXX ** ??按電源歸并原則，將網(wǎng)絡中的電源合并成若干組，每組用一個等值發(fā)電機代替，無限大功率電源單獨考慮，通過網(wǎng)絡變換求出各等值發(fā)電機對短路點的轉(zhuǎn)移電抗 。 * ?cX 當網(wǎng)絡中有多臺發(fā)電機時，常采用合并電源的方法來簡化網(wǎng)絡。因此短路電流周期分量的幅值是先衰減再上升逐漸進入穩(wěn)態(tài)，其變化曲線如 圖 48所示。 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計算 河北科技大學電氣工程系 22 2022/9/20 五、無限大容量系統(tǒng)短路電流和短路容量的計算 1．短路電流 ** 133 ??????? XXXUUXUXUIIIddavddavdkk** 13 ??? XUSIIIddkdk∴ 2．短路容量： *** 133?????? XIIIIU IUSSS kdkddkavdkk**??? XSSSS dkdk∴ kavk IUS 3?或 若已知由電源至某電壓級的短路容量 Sk或斷路器的斷流容量 Soc，則可用此式可求出系統(tǒng)電抗的標幺值為： ocdkdS SSSSX ??*例 41 某絲綢煉染廠短路電流計算（書中 87頁） 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計算 河北科技大學電氣工程系 23 2022/9/20 有限容量系統(tǒng)三相短路電流的實用計算 一、由有限容量系統(tǒng)供電時三相短路的物理過程 當電源容量比較小，或者短路點靠近電源時，這種情況稱為有限容量系統(tǒng)供電的短路。 aTshKe1 ???意味著短路電流非周期分量不衰減 當電阻 R=0時， ， 2?shK???? RXRLT a ? 1ee 0??? aT1?shK當電抗 Ｘ =0時， ， 0ee ????? aT0???RXRLTa ? 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計算 意味著不產(chǎn)生非周期分量 河北科技大學電氣工程系 19 2022/9/20 1＜ Ksh ＜ 2 因此 psh Ii ??在高壓電網(wǎng)中短路時，取 Ksh=，則 ?在發(fā)電機端部短路時，取 Ksh=，則 psh Ii ??在低壓電網(wǎng)中短路時，取 Ksh=，則 psh Ii ? 三、三相短路沖擊電流有效值 任一時刻 t的短路電流的有效值是指以時刻 t為中心的