電力系統(tǒng)短路-全文預(yù)覽
【正文】 0 五、有關(guān)短路的物理量歸納 短路電流周期分量 ip 短路電流非周期分量 iap 短路全電流 短路沖擊電流 iim 短路穩(wěn)態(tài)電流 I∞=周期電流有效值 短路沖擊電流有效值 Iim I∞= Ipt = Ip 2 2 2im p im p p im[ ( 1 ) 2 ] 1 2( 1 )I I k I I k? ? ? ? ? ?shTPmPmim ieIIi a ??? ? / PmimpmT IkIe a ??? ? )1( / aTim ek / ???aTtPmmPm eIItIi /)]sin()sin([)sin( ???????? ???????3050 結(jié)論 ?為了確定沖擊電流 、 短路電流非周期分量 、 短路電流的有效值以及短路功率等 ，都必須計算短路電流的周期分量 。因此， t時刻的周期電流有效值應(yīng)為 圖 45 短路電流有效值的確定 2p m tPPtIII ??2550 pm t22pt ()2II ?正弦函數(shù) ipt在一個周期內(nèi)的積分，其值為 0 2aptI22t pt a ptI I I??短路電流的最大有效值： 222 )1(21]2)1[( ??????imppimpim kIIkII短路電流的最大有效值常用于校驗?zāi)承╇姎庠O(shè)備的 斷流能力或耐力強度 。 若 f=50Hz， 這個時間約為 ， 將其代入上式 。 在電感性電路中 ， 符合上述條件的情況是：電路原來處于空載狀態(tài) (Im=0)， 此時 短路恰好發(fā)生在短路周期電流 Ipm取幅值的時刻 。當(dāng)電路的參數(shù)確定并已知時，短路電流周期分量的幅值是一定的，而短路電流的非周期分量則是按指數(shù)規(guī)律單調(diào)衰減的直流，因此， 非周期電流的初值越大 ，暫態(tài)過程中短路全電流的最大瞬時值也就越大。 假定 t＝ 0時刻發(fā)生三相短路 與電源相連接的有源電路 （需要計算短路電流） 無源電路 :i 衰減 R’ 0 方程的特解 對應(yīng)的齊次方程的通解 13 南京理工大學(xué) 22 )( LREI mPm ???RLtg ?? 1?? )sin( ??? ??? tIiPmP短路電流的強制分量或穩(wěn)態(tài)分量（特解） , 并記為 周期分量： Pi非周期電流 ： 短路電流的自由分量 或直流分量 ,記為 aTtptaP CeCei???0?? pLR — 特征方程 p的根。 ? 無限大功率電源 （又稱 恒定電勢源 ），是指端電壓幅值和頻率都保持恒定的電源，其內(nèi)阻抗為零。由于短路電流的 電動力 效應(yīng)，導(dǎo)體間還將產(chǎn)生很大的機械應(yīng)力，致使導(dǎo)體變形甚至損壞。 ②惡劣天氣：雷擊造成的 閃絡(luò)放電或避雷器 動作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。 表 11 各種短路的示意圖和代表符號 短路種類 示意圖 代表符號 三 相 短 路 f(3) 兩 相 短 路 接 地 f(1,1) 兩 相 短 路 f(2) 單 相 短 路 f(1) 一、短路的類型 550 對稱短路： 不對稱短路： 單相接地短路 (65%) 兩相短路 (10%) 兩相接地短路 (20%) 三相短路 (5%) 短路的種類 ①絕緣材料的 自然老化 ，設(shè)計、安裝及維護不良所帶來的 設(shè)備缺陷 發(fā)展成短路。 二、短路的主要原因 (1)電流 劇增：設(shè)備發(fā)熱增加，若短路持續(xù)時間較長，可能使設(shè)備過熱甚至損壞 。 (4)發(fā)生不對稱短路時 ,三相不平衡電流 會在相鄰的通訊線路感應(yīng)出電動勢 ,影響通訊 . 三、短路的危害 最嚴(yán)重的后果 850 950 四、計算短路電流的目的 短路電流計算結(jié)果 ?是選擇電氣設(shè)備 （ 斷路器 、 互感器 、 瓷瓶 、 母線 、電纜等 ） 的依據(jù)； ?是電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)計和整定的基礎(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 。 若供電電源的 內(nèi)阻抗小于短路回路阻抗的 10%時 ， 則可認(rèn)為供電電源為恒定電壓源 ?短路前 電路處于 穩(wěn)態(tài)，以 a相為例 ： ?????????)sin()sin(?????tIitEemm222 )()( LLRREI mm ?????? ?RRLLtg??
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