【正文】 試校驗(yàn)此母線的短路熱穩(wěn)定度。 33 設(shè)習(xí)題 31所述工廠變電所 380V側(cè)母線采用 80 10mm2 的 LMY鋁母線，水平平放，兩相鄰母線軸線間距為200mm，檔距為 ，檔數(shù)大于 2。s /mm4 10LK ??0. 05 0. 05 0. 6 0. 1 0. 05 0. 75im a k op oct t s t t s s s s s? ? ? ? ? ? ? ? ?而 A（見表 32） 又 3)3( ???? kAI2100 10A mm?? （見例 33） 因此由式（ 357）得 234 2 423 3 . 7 1 00 . 5 1 0 ( / ) 0 . 7 51 0 0 1 0k AK A s m m smm???? ? ? ? ??????4 2 40. 59 10 /A s mm? ? ?℃ 100k? ? 31 什么叫短路？短路故障產(chǎn)生的原因有哪些？短路對(duì)電力系統(tǒng)有哪些危害？ 32 短路有哪些形式？哪種短路形式的可能性（機(jī)率）最大？哪種短路形式的危害最為嚴(yán)重？ 33 什么叫無限大容量的電力系統(tǒng)？它有什么特點(diǎn)？在無限大容量系統(tǒng)中短路時(shí)，短路電流將如何變化？能否突然增大？ 34 短路電流周期分量和非周期分量各是如何產(chǎn)生的？各符合什么定律？ 35 什么是短路沖擊電流 ？什么是短路次暫態(tài)電流 ？什么是短路后第一個(gè)周期短路全電流有效值 ？什么是短路穩(wěn)態(tài)電流 ？ 36 短路計(jì)算的歐姆法和標(biāo)幺制法各有哪些特點(diǎn)？ 37 什么叫短路計(jì)算電壓？它與線路額定電壓有什么關(guān)系？ 38 在無限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電流和單相短路電流各與三相短路電流有什么關(guān)系？ 39 什么叫短路電流的電動(dòng)效應(yīng)？它應(yīng)該采用哪一個(gè)短路電流來計(jì)算？ 310 在短路點(diǎn)附近有大容量交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)對(duì)短路計(jì)算有什么影響？ 311 對(duì)一般開關(guān)電器，其短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)的條件各是什么？ 對(duì)母線，其短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)的條件又各是什么？ 第三章復(fù)習(xí)思考題 shi I shII?第三章 習(xí) 題 31 有一地區(qū)變電站通過一條長 4km的 10kV電纜線路供電給某廠裝有兩臺(tái)并列運(yùn)行的 S9800型（ Yyn0聯(lián)結(jié)）電力變壓器的變電所。 另解： 利用式（ 360）求母線滿足短路熱穩(wěn)定度的最小允許截面。常用高壓斷路器的 It 和 t 可查附錄表 8。 max 為導(dǎo)體短路時(shí)的最高允許溫度，如附錄表 7所列。 ： (4) 用下式計(jì)算 Kk ： 式中 A 為導(dǎo)體截面積 (mm2 ) ， I∞為三相短路穩(wěn)態(tài)電流 (A)； timα為短路發(fā)熱假想時(shí)間 (s)； KL和 Kk分別為正常負(fù)荷時(shí)和短路時(shí)導(dǎo)體的加熱系數(shù) (A2 (3) 由 α點(diǎn)向下查得橫坐標(biāo)軸上的 KL。該曲線的橫坐標(biāo)用導(dǎo)體加熱系數(shù) K 來表示，縱坐標(biāo)表示導(dǎo)體發(fā)熱溫度 。 1kt ? ima ktt?optoctktk op oct t t?? (355) 對(duì)一般高壓斷路器（如油斷路器），可取 s；對(duì)高速斷路器（如真空斷路器、 SF6斷路器），可取 s 。但是 和 都是幅值變動(dòng)的電流，要計(jì)算其 是相當(dāng)困難的，因此一般是采用一個(gè)恒定的短路穩(wěn)態(tài)電流 來等效計(jì)算實(shí)際短路電流所產(chǎn)生的熱量。短路切除后，導(dǎo)體不再產(chǎn)生熱量，而只按指數(shù)規(guī)律向周圍介質(zhì)散熱，直到導(dǎo)體溫度等于周圍介質(zhì)溫度 為止。因此在短路過程中，可不考慮導(dǎo)體向周圍介質(zhì)的散熱，即近似地認(rèn)為導(dǎo)體在短路時(shí)間內(nèi)是與周圍介質(zhì)絕熱的，短路電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生的熱量，全部用來使導(dǎo)體的溫度升高。這種電能損耗轉(zhuǎn)化為熱能，一方面使導(dǎo)體溫度升高，另一方面向周圍介質(zhì)散熱。 該母線采用 LMY100 10的硬鋁母線，水平平放，檔距為 900mm，檔數(shù)大于 2，相鄰兩相母線的軸線距離為 160mm。 (三 ) 對(duì)短路計(jì)算點(diǎn)附近交流電動(dòng)機(jī)反饋沖擊電流的考慮 當(dāng)短路點(diǎn)附近所接交流電動(dòng)機(jī)的額定電流之和超過系統(tǒng)短路電流的 1％時(shí)（根據(jù) GB500541995規(guī)定），或者交流電動(dòng)機(jī)的總?cè)萘砍^ 100kW時(shí) [文獻(xiàn) 32]，應(yīng)計(jì)入交流電動(dòng)機(jī)在附近短路時(shí)反饋沖擊電流的影響。 alFalF (3)cF(3) (3)cFF? (3) (3)?(3)cF3. 硬母線的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件 按下列公式校驗(yàn)： al c??? (350) 式中 為母線材料的最大允許應(yīng)力 (Pa)，硬銅母線 (TMY型 )， MPa， 硬鋁母線 (LMY)， 為母線通過 時(shí)所受到的最大計(jì)算應(yīng)力。 如果三相線路中發(fā)生兩相短路，則兩相短路沖擊電流 通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力最大，其值（單位為 N）為 a l 0?70 4 10?????(2)shi272)2()2( /102 ANaliF sh ???? (344) 27210 /102 ANaliiF ??? ?? 由于三相短路沖擊電流 與兩相短路沖擊電流 有下列關(guān)系： ，因此三相短路與兩相短路產(chǎn)生的最大電動(dòng)力之比為 (3)shi (2)shi (3) (2)/ 2 / 3sh shii?272)3()3( /103 ANaliF sh ???? (345) 如果三相線路中發(fā)生三相短路，則三相短路沖擊電流 在中間相產(chǎn)生的電動(dòng)力最大，其值（單位為 N）為 (3)shi( 3 ) ( 2 )/ 2 / 3 5FF ?? (346) 由此可見，在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)中間相導(dǎo)體所受的電動(dòng)力比兩相短路時(shí)導(dǎo)體所受的電動(dòng)力大，因此校驗(yàn)電器和載流部分的短路動(dòng)穩(wěn)定度，一般應(yīng)采用三相短路沖擊電流 或短路后第一個(gè)周期的三相短路全電流有效值 。為此，要使電路元件能承受短路時(shí)最大電動(dòng)力的作用，電路元件必須具有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定度。 第四節(jié) 短路電流的效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗(yàn) 一 . 概 述 通過上述短路計(jì)算得知，供電系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流是相當(dāng)大的。 關(guān)于兩相短路電流與三相短路電流的關(guān)系，可由 和 求得，因 ，故 (2)shi?? XUI ck 2/)2(?? XUI ck 3/)3( )3()2( ??kk II( 2 ) ( 3 ) ( 3 )3 0 .8 6 62k k kI I I?? (335) 2/3)3()2( kk II ? 五 . 單相短路電流的計(jì)算 在大接地電流的電力系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中發(fā)生單相短路時(shí)（參看前面圖 31c、 d），根據(jù)對(duì)稱分量法可求得其單相短路電流為 1 2 0Z Z Z? ? ?、 、式中 為 電源相電壓； 為 單相短路回路的正序、負(fù)序和零序阻抗。因此無限大容量系統(tǒng)中的兩相短路電流，可在求出三相短路電流后利用式（ 335）直接求得。 解 ： (1) 確定基準(zhǔn)值 取 而 (2) 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 1) 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 由附錄表 8查得 ，因此 2) 架空線路的電抗標(biāo)幺值 由表 31查得 ，因此 3) 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 由附錄表 5查得 ，因此 (3)kI ( 3 ) 3 ( 3 ) ( 3 )sh shI I i I?（ ）、 、 和500ocS MVA?1 100 0 .2500docS M V AX S M V A? ? ? ?0 /X km??? ?20 22 1 1000 . 3 5 ( / ) 5 1 . 5 91 0 . 5dcS M V AX X l k m k mU kV? ? ? ? ? ? ?5%?kU 00100 10100510 00100 1005 343 ?? ??????? ?? k V Ak V Ak V AMV AXX**)3()3(33????? XSX UIUIS dcdckkkVUkVUM V AS ccd ,1 0 0 21 ???kAkVMV AUSIcdd 11????kAkVMV AUSIcdd 22???? 繪短路等效電路圖如圖 37所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。 選定了基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓以后，基準(zhǔn)電流 Id 則 按下式計(jì)算： dA?d dAA A? ?kAkAIi sh )3()3( ??????kAkAII sh )3()3( ??????M V AkAkVIUS kck )3( 22)3( 2 ????? ?? 三相短路容量 / MVA 三相短路電流 / kA 短路計(jì)算點(diǎn) (3)kI (3)I (3)I? (3)shi (3)kS1k?2k?)3(shI33ddd dcSSI UU??(325) 基準(zhǔn)電抗 Xd 則按下式計(jì)算： (326) 下面分別講述供電系統(tǒng)中各主要元件的電抗標(biāo)幺值的計(jì)算（取 Sd=100 MVA， Ud =Uc） (1) 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 (327) (2) 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 (328)