【正文】 KUIP xRxI ???????mU3 ( )tG t wEPt xxI ??tEGtxtEGtxPtI 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 “運算曲線數(shù)值表 ” 是我國電力主管部門組織編制的 。 分為 水輪發(fā)電機 和 汽輪發(fā)電機 兩種不同類型同步發(fā)電機而編制 。 表中： —短路回路的 計算電抗標幺值 。 它是以向短路點供送短路電流的 發(fā)電機 總額定容量 為基值而歸算求得的 ， 它 不同于 和 t—計算短路電流的時間 （ S） —三相短路電流周期分量有效值的標幺值 ， 它是以向回路點供電的 發(fā)電機總容量 為基值而歸算的 。 caX?NS?dx? Nx?PtI? 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 該表的使用方法： 1）如果選擇 (基準容量不等于發(fā)電機總額定容量 ) ? 首先 ， 以基準容量 計算短路點至電源的總電抗標幺值 （ 包括發(fā)電機的電抗 ） ： ? 再求出計算電抗 (歸算到發(fā)電機總額定容量的標幺值 ) ?最后根據 及 t值 ， 查表 選擇 對應的 dNSS??dKx??NdSc a dK Sxx?? ? ???注：與發(fā)電機 ， 變壓器 的基準電抗標幺值相反 dNTSd T NT SXX????cax?PtI? 三相短路電流的計算 dS 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 2）如果選擇 （即計算 時選擇 為基準容量） 則 即利用 及 t值查表選擇 3）幾個特殊點 ① t=0： ② t=4: ③ 大于 ，認為短路遠離發(fā)電機，此時，短路電流的計算按無限大容量電源供電考慮。 dNSS?? dKx?? NS ?ca dKxx? ? ??dKx??3 .45cax? ? 三相短路電流的計算 4PtII? ? ??0PtII?? ? 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 （ 5）用運算曲線計算短路電流的方法 由于各種運算是按單臺發(fā)電機繪制的 ， 而網路中有時有 多臺發(fā)電機并聯(lián)工作 ， 因此 ， 短路電流實用計算法又可以根據網路的具體情況和 短路電流精度 的要求而采用下列兩種不同的方法 。 1） 綜合計算電抗法 —又稱同一變化法 這種方法是將全部參加供給短路電流的發(fā)電機 用一個等于它們容量和的發(fā)電機來代替 。 此法認為，各發(fā)電機所給出的短路電流的周期分量具有同樣的變化規(guī)律，即 不計及各發(fā)電機與短路點間的不同距離。 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 具體步驟如下： 設有一系統(tǒng)，如右圖 ① 繪制等值電路圖： 選擇 （額定電壓下所有發(fā)電機額定之和） 選?。合到y(tǒng)中有幾種類型的發(fā)電機時 （ 如汽輪發(fā)電機 ， 水輪發(fā)電機 ） ， 通常選 容量和 占大多數(shù)的那類發(fā) 電機的 為計算的依據 。 dNSS??d avUU?39。39。Gx1G 2GK12N N NS S S? ??GxavUTx39。39。Gx 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 ② 求短路點的總電抗標幺值 因為 于是 ③由 值從相應的運算曲線數(shù)值表中 （應以容量之和占大多數(shù)的那類發(fā)電機，查相應的曲線數(shù)值表） 查出不同時間的周期分量的電流標幺值 。 則 t時刻的短路電流周期分量有效值為： —歸算到 電壓時，所有發(fā)電機額定電流之和。 ④根據 值，查表確定 時的 (第一列的值 ) dKx??dNSS?? ca dKxx? ? ??PtI?S** 3NavKt P t N P t UI I I I ??? ? ? ?NI ?cax?0t? IavU 三相短路電流的計算 cax? 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 ⑤ 求時間 t時的 短路容量 ： 或將 代替上式得： 順便說明： 說明任何時間 短路電流標幺值與短路容量的標幺值在數(shù)值上是相等的 。 3K t K t avS I U?3KavSK t P t UII ????K t Pt NS I S????tKtNSKt PS SI? ???? 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 2）單獨變化計算法 目前設計部門計算短路電流時都采用此法 。 同一變化法 的計算方法忽略了下列一些情況 。 ① 各電源與短路點之間的電氣 距離 不相同時的影響 。 ② 向短路點供電的電源中 ， 可能即有 水輪發(fā)電機又有汽輪發(fā)電機 ， 它們在短路時過渡過程有很大的差別 ③ 工業(yè)企業(yè)可能有 無限大容量電力系統(tǒng)供電 ， 同時又由本企業(yè) 自備發(fā)電廠 的同步發(fā)電機供電 。 因此 ， 我們說同一變化法是較近似的算法 。 實際的供電網路中 ， 往往不能忽視這些情況 。 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 鑒于此 ， 短路電流的計算應按單獨變化法計算 ， 即計算時 ， 將 條件相似的電源或發(fā)電機分在一組 ， 分組的原則如下： a． 至短路點的電氣 距離 大致相等且同一類 。 ， 但與短路點直接相聯(lián)的 同一類型發(fā)電機 分在一類 。 的電源 ， 必須 作為一個 單獨的有源支路 看待 。 按上述原則分類合并后 ， 可以將一個復雜的供電網路簡化或只有兩 、 三個電源的單獨支路對短路點供電的電路 。 如下圖所示： 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 (a) (b) 電源與短路點直接聯(lián)系 電源經公共電抗流向短路點 （又稱 叉形短路 ） K1x?2x?2NS?1NS?1電 源電 源 2K1x?2x?2NS?1NS?1電 源電 源 23x? 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 電路 a（ 叉形短路 ） 短路點總的短路電流計算法： ① 選取基準容量 ，基準電壓 ，求 ② 求每一條分叉支路的 電抗基準標幺值 （ 根據各元件電抗基準標幺值的計算公式求 ） 如果某一電源為 有限容量電源 ， 為了查運算曲線數(shù)值表還必須將其歸算到以該電源支路的總額定容量為基值的計算電抗標幺值： （ 以電源 2為例 ） ③ 求每條分叉支路的 短路電流 對無限容量電源： 對 有 限容量電源： 根據 ④ 求總的短路電流：將兩個電源送出的短路電流 （ 有名值 ） 相加 。 dS d avUU?3davSd UI ?12xx??，222 NdSca SXx ?????11dIP xI??2c a Ptx t I??及 查222 2 2 2 233 )NNa v a vSSKt p t N p t NUUI I I I I??? ? ? ?? ? ? ? ?（ 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 電路 b短路總的短路電流計算方法 ① 選取基準容量 ，基準電壓 ，求 ② 求每一條分叉支路的電抗基準標幺值 ③ 通過 YΔ 變換方法 ， 將 b短路變換成短路相似的叉形短路 ： ④ 按照 電路 a計算方法求總的短路電流 dS d avUU?3davSd UI ?1 2 3x x x? ? ?， ，K1x?2x?2NS?1NS?1電 源電 源 23x?2NS?1NS?1電 源電 源 239。1x?39。2x?39。3x?13239。* 1 1 3 。xxxx x x??????? ? ? * 2 * 3*139。* 2 * 2 * 3xxxx x x?? ? ? 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 [例 3－ 2]按單獨變化法，試確定下圖中 K1和 K2的三相短路電流值。自備電廠的發(fā)電機為汽輪發(fā)電機，平均 G 25x? ?系統(tǒng) 37kV 自備電廠 15MV?A 15MV?A K1 K2 0Sx? ?NS ? ??k %8u ? 25Gx? ?00 .50 .0 8 /l kmx km??? 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 解：① 等值電路 選取 于是 將各電抗根據基準容量歸算，求出各 元件電抗的基準標幺值： 發(fā)電機（ 1） 的電抗標幺值 : 變壓器（ 2） 的電抗標幺值 : 電纜線路（ 3）電抗標幺值 : 100 d avS M V A U U k V? ? ? ?，1003 3 6 . 3 9 .2ddSUI k A? ? ?dk1 k2 自備電廠 系統(tǒng) 1001* 150 .1 2 5 0 .8 3 3 3dNSGSxx? ? ? ? ?% 1002 1 0 0 1 50 .0 8 0 .5 3 3dK NSuSx ? ? ? ? ?22 10030 6 . 30 .0 8 0 .5 0 .1davSUx x l? ? ? ? ? ? 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 ② K1點短時的三相短路電流 （ 電路 a類型 ） ? 系統(tǒng)側分叉短路電流 ∵ 是無限大容量電源 ?發(fā)電機側分叉短路電流 ∵ 是汽輪發(fā)電機 ， 且為有限容量電源 ∴ 查表求短路電流標幺值 首先 ， 求歸算到發(fā)電機額定容量的 計算電抗 (實際上 ， 就是以發(fā)電機額定容量為基值的電抗標幺值 ) 22tII??k1 22I1II??2 17 .3dIPxI k A?? ? ?1 ( ) 0 .1 2 5N d Nd N dS S Sc a G GS S Sx x x x? ? ?? ? ? ? ? ? ?Gx? 三相短路電流的計算 自備電廠 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 之后 ， 根據由表 3－ 4用 插值法 得不同時間周期分量的電流標幺值： 再求短路電流周期分量有效值的 有名值 。 注： t= 11 0 . 28 .6 5 2 5 .1 3 4tI ?? ??? ，I 插值法： 8. 963 7. 718 8. 9630. 12 0. 14 0. 12 0. 125x??? 0 ????? ? ?????則 151 1 13 3 6 . 38 .6 5 2 1 1 .9N avSNUI I I I k A??? ? ? ? ? ? ?3NavSk t P t N P t UI I I I ?? ? ?? ? ? ?151 0 . 2 * 1 0 . 2 3 3 6 . 35 .1 3 4 7 .1NavStt UI I k A?? ? ? ? ? ? 三相短路電流的計算 有限容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算 ?K1點 短路電流各值 ∵ 高壓母線短路 ∴ 取 120 . 2 1 0 . 2 2 0 . 21 1 . 9 1 7 . 3 2 9 . 27 . 1 1 7 . 3 2 4 . 4t t tI I I k AI I I k A? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?21 2( 1 ) 2 sh shsh shI I K k Ai K I k A