電氣自動化專業(yè)外文文獻及翻譯---短路電流-電氣類-資料下載頁
2025-05-11 20:09本頁面
【導(dǎo)讀】Causes:. Effects:. Shortcircuit:. potentials.anelectricalwork.workbranches.DCaperiodicponent:. Voltagefactor:. Un,dividedby3.constant.
【正文】 抗。就是中性點到短路位置阻抗的三倍。 ? 短路阻抗： 計算短路位置的短路電流所需要的阻抗。 正序系統(tǒng)的短路路徑： 對于相同的外部導(dǎo)體電壓，三相短路允許同一數(shù)量級的三 相電流在三相導(dǎo)體中發(fā)展。所以在進一步計算中只需要考慮一相導(dǎo)體的情況。根據(jù)短路位置到發(fā)電機的距離，這里有必要將遠離發(fā)電機短路和靠近發(fā)電機短路這兩種情況分開考慮。對于遠離和靠近發(fā)電機短路的情況，短路路徑可以用一個有交流電壓源，電抗 X，電阻 R 構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)圖表示。（圖 ）這里 X 和 R 替代所有的原件，如電纜，導(dǎo)體，變壓器，發(fā)電機和電機。 Rk Xk ibikU 圖 短路電流路徑在正序系統(tǒng)中的等效電路 下面的微分方程可以用來描述短路過程 + = , () 是短路點的相位角。這是假設(shè)電流在 S關(guān)閉（短路）之前是零。非線性一階微分方程可以通過決定齊次解 ik和特解 i178。k求解。 = + () 齊次解有一個時間常量 = ,方程式為： = () 對于特解，我們得出： = () 總短路電流由兩部分構(gòu)成： = () 根據(jù)以上方程，單相短路電流的短路角為： = = () 對于遠離發(fā)電機形式的短路，短路電流是由一個不變的交流周期分量和一個衰減的直流非周期分量構(gòu)成。從簡化計算，我們可以得出以下結(jié)論 : ? 短路電流總是由一個固定的交流周期分量和一個衰減的直流非周期分量構(gòu)成； ? 短路電流的大小取決于電流的工作角，最大值為 90176。（純電感負載）。這種情況作為進一步計算的基礎(chǔ)。 ? 短路電流都是感應(yīng)的。 短路電流計算方法 : 三相系 統(tǒng)中的短路電流有三種計算方法： ； ； 。 等效電壓源 : 這里的等效電壓源主要作為發(fā)電機或投入電網(wǎng)的短路電流計算的唯一有效電源。發(fā)電機和投入電網(wǎng)的內(nèi)部電壓是短路的，短路地點（故障位置）的值就作為唯一有效電壓。（圖 ） ? 電壓因素考慮 3[5]（表 ） ? 不同電壓值取決于時間和地點的不同 ? 變壓器開關(guān)的階躍變化 ? 等效電壓源的計算中負荷和容量都可忽略不計 ? 發(fā)電機和電機的起始狀態(tài) 該方法假設(shè)以下條件： ? 被動負荷和導(dǎo)體容量可以忽略 不計 ? 變壓器的步驟設(shè)定可以不需考慮 ? 發(fā)電機的激勵不需要考慮 ? 前負荷的負荷狀態(tài)的時間和位置可以忽略不計 Q T LMV LVK:1Sk39。39。Uk故障位置Xc Rc Xt XlRt RlIk 39。39。圖 具有等效電壓源的網(wǎng)絡(luò)電路 a)三相系統(tǒng) b)正序系統(tǒng)的等效電路 表 根據(jù) E DIN IEC 73/89/CDV (VDE 0102, Part 100):199708的電壓因素 網(wǎng)絡(luò)電壓 電壓因素 Un 最大短路電流 最小短路電流 Cmax Cmin 低壓 100V至 1000V （ IEC38 表 1） 中壓 1KV至 35KV 高壓 大于 35KV Cmax Un不能超過網(wǎng)絡(luò)中操作設(shè)備的最大工作電壓 Um 在低壓網(wǎng)絡(luò)有 +6%的公差 在低壓網(wǎng)絡(luò)有 +10%的公差 疊加法 : 疊加法是一種精確的計算短路電流的方法。該方法包含三個步驟。在短路發(fā)生前變壓器的變壓比和網(wǎng)絡(luò)負荷條件必須已知。在第一階段，穩(wěn)態(tài)允許下的電流，電壓，穩(wěn)態(tài)電壓在短路前都要先計算出來 (圖 )。計算考慮了阻抗，電源和有源元件的節(jié)點負荷。第二步，在短路前故障位置處的電壓和電流分配要加以符號確定（圖 ）。電壓源是網(wǎng)絡(luò)中唯一的。內(nèi)部電壓時短路的。在第三階段兩種狀態(tài)會疊加起來。我們最 終在故障點獲得零序電壓。電流的疊加同樣也會導(dǎo)致零值。這種方法的缺點是穩(wěn)定狀態(tài)必須被指定。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（有功功率和無功功率，節(jié)點電壓和變壓器的步驟設(shè)定）往往是很難決定的。問題同時出現(xiàn)，這將導(dǎo)致工作狀態(tài)時出現(xiàn)最大的短路電流。 Xd139。39。Xd239。39。E139。 E239。Lk39。39。=故障位置電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)P1+jQ1P2+jQ2U F+Xd39。39。Xd39。39。電力系統(tǒng)FU 圖 1..5 疊加法原理 a) 穩(wěn)定系統(tǒng) b) 故障處運行電壓 c) a 和 b 的疊加 瞬態(tài)計算 : 用瞬態(tài)方法計算每個設(shè)備時，整個網(wǎng)絡(luò)被一系列的微分方程所表示。計算過程非常乏味。擁有等效電壓源的這種方法相比其他方法比 較簡單。自 1988 年以來已經(jīng)在 IEC 60 909 中被國際化規(guī)范。運算和當(dāng)前運行狀態(tài)是獨立的。所以在這本書中我們將解決和討論有等效電壓源的這種方法。 參考變量的計算 : 有很多方法根據(jù)絕對的和參考抗值進行短路計算。一些在這兒已經(jīng)總結(jié)出來，還有實例加以比較。為了定義相對值，有兩種可能的參考變量。 為表征電工關(guān)系，我們要求四個參數(shù)： ? 單位為 V的電壓 U ? 單位為 A的電流 I ? 單位為 KW的阻抗 Z ? 單位為 VA的視在功率 S 以下三種方法可以用來計算短路電流： 1. 歐姆系統(tǒng)：單位： kV, kA, V, MVA 2. 標(biāo)幺值系統(tǒng)：這種方法主要用于發(fā)電機系統(tǒng)：所有四個參數(shù)， u,i,還有 s都被給定了值（單位 =1）。參考容量是 100MV。系統(tǒng)的兩個參考變量分別是 UB和 SB。例如：同步機的電抗 Xd,Xd’Xd’’都以標(biāo)幺值的形式被給定，或者乘以 100%以百分比標(biāo)幺值形式給定。 3. %/MVA系統(tǒng) 這種方法特別適用于短路阻抗的快速測定。作為正式單位用 %加以補充。
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