【正文】 電保護(hù)設(shè)計(jì)和整定的基礎(chǔ)； ?是比較和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線圖的依據(jù)，根據(jù)它可以確定限制短路電流的措施。 當(dāng)短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時(shí)間又較長(zhǎng)時(shí)，并列運(yùn)行的 發(fā)電機(jī)可能失去同步 ，破壞系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，造成大面積停電，這是短路最嚴(yán)重的后果。 ④挖溝損傷電纜，鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分等。第一部分 電力系統(tǒng)基礎(chǔ)主要內(nèi)容 ? 第一章 電力系統(tǒng)的基本概念 ? 第二章 電力網(wǎng)元件參數(shù)及等值電路 ? 第三章 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算 ? 第四章 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整和控制 ? 第五章 電力系統(tǒng)故障分析 ? 第六章 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析 第五章 電力系統(tǒng)故障分析 ? 第一節(jié) 概述 ? 第二節(jié) 無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路計(jì)算 ? 第三節(jié) 有限大容量系統(tǒng)三相短路計(jì)算 ? 第四節(jié) 不對(duì)稱短路的計(jì)算方法 第一節(jié) 概述 ?故障 :一般指短路和斷線 ,分為簡(jiǎn)單故障和復(fù)雜故障 ?簡(jiǎn)單故障 :電力系統(tǒng)中的單一故障 ?復(fù)雜故障 :同時(shí)發(fā)生兩個(gè)或兩個(gè)以上故障 ?短路 :指一切 不正常 的相與相之間或相與地之間（對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。 ③人為誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后未拆除地線就加上電壓引起短路。 電壓 大幅度下降，對(duì)用戶影響很大。 (3)結(jié)線方式 。 用次暫態(tài)電抗和次暫態(tài)電勢(shì)來(lái)代表發(fā)電機(jī)的等值電路 若將短路前發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)看作空載，那么次暫態(tài)電勢(shì)標(biāo)么值也就取為 1； 略去變壓器勵(lì)磁支路，其變比取為 平均額定電壓 之比。39。 11221 2 3 4 122222344100 100??? ? ?????*%%d k av av av d k ddT N av av T Nav avS U U U U S U SxxS U U SUUT1 T2 x4 Ⅰ Ⅱ Ⅲ x2 x3 x5 T3 x6 Ⅳ x1 G U1av U2av U3v U4av x1*d x2*d x3*d x4*d x5*d x6*d 取 U4為基本級(jí) 有名值 標(biāo)幺值 x7 x7*d R ?(3)輸電線 II電抗標(biāo)幺值的計(jì)算 ?可見(jiàn)，輸電線路電抗標(biāo)幺值的計(jì)算與基本級(jí)的選擇無(wú)關(guān)。39。 LRp ??aT— 非周期分量電流衰減的時(shí)間常數(shù) RLpT a ???1（ C為由初始條件決定的積分常數(shù)） 短路的全電流可表示為 ： /si n( ) atTdza dfa mi i i I t C e? ? ? ?? ? ? ? ? ?0 si n( ) si n( )mmI I C? ? ? ??? ? ? ?0 si n( ) si n( )mmC I I? ? ? ??? ? ? ? /0si n( ) [ si n( ) si n( ) ] atTmm mi I t I I e? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?0 si n( )mi I t? ? ? ?? ? ?短路電流不突變 短路前電流 積分常數(shù)的求解 ?指短路電流可能的最大瞬時(shí)值，用 表示。 此時(shí)短路電流為： imi ?90?? RL ???二、短路全電流最大有效值 0 0mI ?0? ?? c os atTdza dfa m mi i i I t I e??? ? ? ? ? ITIdzaidfaii t2I?? s?ic os atTdza dfa m mi i i I t I e??? ? ? ? ?aLXTRR???eim 2I?可見(jiàn)： 無(wú)窮大系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，周期分量不衰減，非周期分量呈指數(shù)規(guī)律衰減。 imI三、短路全電流最大有效值 2 / 2 / 22 / 2 / 211 ( )????? ? ???t T t Tt t dz t dftt T t TI i dt i i dtTT?為了簡(jiǎn)化計(jì)算，通常假定： ?非周期電流 在以時(shí)間 t為中心的一個(gè)周期內(nèi)恒定不變，因而它在時(shí)間 t的有效值就等于它的瞬時(shí)值。39。 六、無(wú)限大容量系統(tǒng)三相短路計(jì)算方法總結(jié) （一）基本概念 1. 哪那種故障短路電流最大 中性點(diǎn)接地：三相或單相 中性點(diǎn)不接地：三相 2. 短路電流計(jì)算值 I39。用 標(biāo)幺制法：取 Sｄ =100MVA,Uｄ =Uav 1 * 1 22 100 3115BBSXXU? ? ? ? ?2 * 3 * % 100 5100 100 20k BTNU SS? ? ? ? ?d(3) U*=1 等值電路 ?回路總阻抗標(biāo)幺值 *2*1* ?????? XXX d?周期分量有效值 11** ?????dd XI?沖擊電流 ? ?2 2 im di k I K A?? ? ? ? ??全電流最大有效值 ? ? 7MdI I K A?? ? ? ? ? ?* 7 100 176. 7k dz dS I S M VA?? ? ? ? ??短路容量 標(biāo)幺值 有名值 ? ?* 67 23 10. 5d d dI I I K A??? ? ? ?? 第三節(jié) 有限大容量系統(tǒng)三相短路計(jì)算 由于多電源復(fù)雜系統(tǒng)中，不能將所有電源均視為無(wú)限大功率電源，精確計(jì)算出三相短路電流比較困難，故工程上采用一些簡(jiǎn)化計(jì)算。2 Iimi同步發(fā)電機(jī)突然三相短路電流波形圖 (強(qiáng)勵(lì)裝置不起作用時(shí)） 一、有限大容量系統(tǒng)三相短路電流曲線 tI I I??? ?? tI 短 路 電 流 周 期 分 量 暫 態(tài) 短 路 電 流 包 羅 線 次 暫 態(tài) 短 路 電 流 包 羅 線 短 路 電 流 非 周 期 分 量 i mi fi正 常 狀 態(tài)ia p e rtMIi ?????0暫 態(tài) 過(guò) 程穩(wěn) 態(tài) 過(guò) 程?I2perMtI同步發(fā)電機(jī)突然三相短路電流波形圖 (強(qiáng)勵(lì)裝置起作用時(shí)） tI I I??? ?? 二、運(yùn)算曲線 ? 在工程計(jì)算中，常利用 運(yùn)算曲線 來(lái)確定短路 后任意指定時(shí)刻短路電流的周期分量，也稱運(yùn)算曲線法 。 轉(zhuǎn)移電抗 是指選定基準(zhǔn) 下 的電抗 ? 使用運(yùn)算注意事項(xiàng) ? 運(yùn)算曲線只作到 為止。 ? 三、有限大容量系統(tǒng)三相短路計(jì)算步驟 收集資料，畫(huà)計(jì)算電路圖 6 K V3 7 K V.. . .K1( 3 )K2( 3 )0 . 4 Ω / k m1 5 k m1 234 562 7 . 5 M V A % ?KU6 . 3 K VGG4 0 0 A4% ?rx2 1 5 M V A ???dxS 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值，繪制標(biāo)幺值等值網(wǎng)絡(luò)（ Sd=100或 1000MVA、 Ud=Uav），原始網(wǎng)絡(luò)中除短路處的大容量電動(dòng)機(jī)外，其余的負(fù)荷均忽略。 （ 3）校驗(yàn)斷路器的開(kāi)斷能力時(shí)，應(yīng)計(jì)算分閘瞬間的短路電流周期分量和直流分量。 （ 6）整定繼電保護(hù)裝置，除計(jì)算最大運(yùn)行方式的最大短路電流外，還應(yīng)求出最小短路電流值。 求短路點(diǎn)總的短路電流。 r e sr e s r e s jU I XU U UIX? ? ??????∞∞穩(wěn) 態(tài) 電 流 有 效 值 的 標(biāo) 幺 值短 路 點(diǎn) 到 母 線 的 總 電 抗 的 標(biāo) 幺 值 四、電源合并 為簡(jiǎn)化短路電流的計(jì)算，常把短路電流變化規(guī)律大體相同的發(fā)電機(jī)合并起來(lái) ，視為一個(gè) 等值發(fā)電機(jī) 。試求： f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)流過(guò) QF1的 、 、 及 I??I?imi kS?? ? （ 1）取基準(zhǔn) ? （ 2）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，做出等值電路 ? 發(fā)電機(jī) G G2電抗 ? 變壓器 T1的電抗標(biāo)幺值 ? 變壓器 T T3的電抗標(biāo)幺值 100 ,d d avS M V A U U??12 55ddGNSx x xS??? ? ? ? ?3% 100 100 100 60kdTNuSxS? ? ? ?31 23 123451( % % % )% 2100 1001( 6 17 )10020100 60k k kk d dTN TNu u uu S SxxSS??? ? ? ???? ? ? ? 變壓器 T T3的電抗標(biāo)幺值 31 12 231671( % % % )% 2100 1001( 17 6)1002100 60k k kk d dTTu u uu S SxxSS??? ? ? ???? ? ?23 12 312891( % % % )% 2100 1001( 17 6 )1002100 60k k kk d du u uu S S??? ? ? ???? ? ? ? （ 3）化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò) 10 1 211 6 712 8 9/ / 2/ / 2/ / 2x x xx x xx x x? ? ?? ? ?? ? ? ? （ 3）化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò) 13 3 11 8 9 7x x x? ? ? ? ? ? （ 3）化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò) 13 1214 13 1210 xxx x xx?? ? ? ? ? ? ?10 1215 10 1213 xxx x xx?? ? ? ? ? ? ? ? （ 4）計(jì)算發(fā)電機(jī)提供的短路電流 ? 求計(jì)算電抗標(biāo)幺值 ? 查運(yùn)算曲線，求電流電流周期分量有效值 15 1555 6100GNcadSxxS? ?? ? ? ?12 *12 * .4GGsII?? ??12 12 *12. 12. 4 12 * .4110 ( )3 3 37110 ( )3 3 37GNGGavGNG G s G SavSI I k AUSI I I k AU????? ??? ? ? ??? ? ? ? ?? ? （ 5）計(jì)算無(wú)限大系統(tǒng)提供的短路電流