[工學(xué)]供電工程—短路電流計(jì)算(參考版)
2025-02-25 00:51本頁面
【正文】 教學(xué)基本要求： 了解短路的原因、后果及形式； 理解 無限大容量電源供電系統(tǒng)短路過程和短路電流的效應(yīng) ； 掌握高壓 電網(wǎng)短路電流的計(jì)算方法和低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算方法； 。 本章重點(diǎn)： 高壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算方法、低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算 方法、短路電流的效應(yīng)。然后 分析了無限大容量電源供電系統(tǒng)短路過程 。 發(fā)熱假想時間 k o p o ct t t??繼電保護(hù)動作時間 斷路器開斷時間 k im a k1t s t t??當(dāng) 時， 在實(shí)際短路時間 tk內(nèi) ,短路電流的熱量為 k2k k. t0tQ I R dt? ?2k i m aQ I R t??工程計(jì)算公式 k22p n p ( t )0()tI i R d t???k 0 .0 5t??k22k n p ( t )0tI R t i R d t??? ?續(xù)上頁 載流導(dǎo)體和電器承受短路電流作用時滿足熱穩(wěn)定的原始條件是 k al??? （ 二 ） 短路熱穩(wěn)定的校驗(yàn)條件 工程上 ， 對于一般電器 ， 滿足熱穩(wěn)定的等效條件是： 22t im aI t I t??電器的 額定短時耐受電流有效值 及時間 對于 載流導(dǎo)體 ， 滿足熱穩(wěn)定的等效條件是： 3i m a10IAtC? ??導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù) 本章小結(jié) 供電系統(tǒng)中危害最大的故障是短路，進(jìn)行短路 計(jì)算 的 目的是正確選擇和檢驗(yàn)電氣設(shè)備及其保護(hù)裝置。 規(guī)范要求 ， 導(dǎo)體在正常和短路情況下的溫度都必須小于所允許的最高溫度 （ 見 附錄表 16） 。 s h . s h s h . Mi i i? ??此時短路點(diǎn)的短路沖擊電流為 三、短路電流的熱效應(yīng) （ 一 ） 短路時導(dǎo)體的發(fā)熱 在線路發(fā)生短路時 ，強(qiáng)大的短路電流將產(chǎn)生很大的熱量 。39。39。 滿足動穩(wěn)定的等效條件是： ( 3 )m a x s hii?二、 短路點(diǎn)附近交流電動機(jī)的反饋沖擊電流影響 當(dāng)短路點(diǎn)附近所接交流電動機(jī)的額定電流之和超過短路電流的 1%時 ， 按 規(guī)定 ， 應(yīng)計(jì)入電動機(jī)反饋電流的影響 。 對于兩根平行導(dǎo)體 ， 通過電流分別為 i1和 i2， 其相互間的作用力 F(單位 N） 可用下面公式來計(jì)算： 72f 1 22 1 0 N AlF k i ia??? （ 一 ） 短路時的最大電動力 當(dāng)發(fā)生三相短路故障時 ， 短路電流沖擊值通過中間相導(dǎo)體所產(chǎn)生的最大電動力為： ( 3 ) 2 7 2m a x f s h3 1 0 N AlF k ia???續(xù)上頁 載流導(dǎo)體和電器承受短路電流作用時滿足電動力穩(wěn)定的原始條件是 ( 3 )m a x a lFF? （ 二 ） 短路動穩(wěn)定的校驗(yàn)條件 電器應(yīng)能承受短路電流電動力效應(yīng)的作用 ， 不致產(chǎn)生永久變形或遭到機(jī)械損傷 ， 即具有足夠的動穩(wěn)定性 。 ? 熱效應(yīng) ， 可能使其絕緣強(qiáng)度降低 ， 加速絕緣老化甚至損壞 。 求短路點(diǎn) k1處的三相和單相短路電流 。 ? SS0. 1RX?2． 變壓器的阻抗 2kcT 2N .TPURS??2kcTN .T%100UUZS?22T T TX Z R??應(yīng)計(jì)及的電阻 、 電抗 （ 單位均為 ） 有 m?歸算到低壓側(cè)的高壓系統(tǒng)阻抗可按下式計(jì)算： c 4 0 0 VU ?歸算到低壓側(cè)的 變壓器 阻抗可按下式計(jì)算： c 4 0 0 VU ?( 2 ) ( 3 ) ( 3 )k k k3 0 . 8 6 62I I I??兩相短路電流 三、單相短路電流的計(jì)算 根據(jù) 對稱分量法 ，單相短路電流為 ( 1 )k1 2 0 /3UIZ Z Z?? ? ?? ??( 1 )k 220. S 0 T 0 W 0. S 0 T 0 W2 2 0 V( ) ( )IR R R X X X? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?工程計(jì)算公式為 正序阻抗 負(fù)序阻抗 零序阻抗 低壓側(cè) 單相短路電流的大小與變壓器單相短路時的 相零阻抗密切相關(guān) 。 二 、 三相短路電流的計(jì)算 ( 3 ) ck 223 ( )UIRX????c 4 0 0 VU ? 電源至短路點(diǎn)的總阻抗包括變壓器高壓側(cè)系統(tǒng) 、 變壓器 、低壓母線及配電線路等元件的阻抗；開關(guān)電器及導(dǎo)線等接觸電阻可忽略不計(jì) 。 ， ksh值在 1～ 。 補(bǔ)例 S9315 0k35kV電源∞架空線 5kmG電纜線 1km10kVS9100 0k2k1S續(xù)上頁 解： （ 1） 計(jì)算供電系統(tǒng)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 * d1kSXS? 2） 35kV電力線路的 電抗標(biāo)幺值 * d20 2cSX x LU? 3） 35kV電力變壓器的 電抗標(biāo)幺值 * dk3NT%100SUXS ??d c 1 c 210 0 MV A , 10
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