短路電流及其計算(1)-文庫吧資料
2025-05-11 22:34本頁面
【正文】 （ 237） ? 式中 Uav—— 高壓饋電線的短路計算電壓。 ?I 短路回路元件參數(shù)的計算 ? 歐姆法 ? 標(biāo)幺制 ? 短路回路各元件的阻抗計算 ? 1．短路計算公式 ? 對無限大容量系統(tǒng)，三相短路電流周期分量有效值可按下式計算 2．供電系統(tǒng)元件阻抗的計算 ? （ 1）電力系統(tǒng)的阻抗 ? 電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小，可不計。 ?短路電流次暫態(tài)值 短路電流次暫態(tài)值是短路以后第一個周期的短路電流周期分量的有效值，令 t＝ 0s，運用運算曲線求出的周期分量有效值，即短路電流次暫態(tài)值。因此， 所求短路后 t時刻的短路電流周期分量有效值為 Ipt=I*pt IN∑ （ ） 式中 IN∑ —— 歸算到計算點所在電壓以及發(fā)電機總?cè)萘肯碌念~定電流總和，即 。 ??Ktpt XEI3有限容量電源系統(tǒng)三相短路電流的計算 在實際工程計算中，通常采用 “ 運算曲線 ” 來求解三相短路電流周期分量的有效值 （ ） 式中： t—— 待求短路電流的時間； X*ca—— 短路回路的計算電抗 ,是以向短路點直接提供短路電流的發(fā)電機總?cè)萘繛榛鶞?zhǔn)功率求出的電抗標(biāo)幺值。 在短路的實用計算中，常只用次暫態(tài)短路電流來計算短路功率，稱為次暫態(tài)功率，即 IUS av ????? 3 三相短路電流的計算 ?無窮大容量電源系統(tǒng)的三相短路電流計算 ?有限容量電源系統(tǒng)的三相短路電流計算 無窮大電源系統(tǒng)三相短路電流的計算 無窮大容量電源系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，電源母線電壓不變，則 ?? ?????Kavp ZUIII3在高壓供電系統(tǒng)中，若 ，就可略去電阻，則 ?? ? KK XR 31??Kavp XUI3無窮大電源系統(tǒng)三相短路電流的計算 由式（ ）和（ ）可求得短路電流沖擊值和短路沖擊電流有效值 IKi shsh ??? 22)1(21 ?????shsh KII（ ） （ ） 無窮大電源系統(tǒng)三相短路電流的計算 在高壓斷路器的選擇中，有時需要校驗其開斷容量，為此需計算三相短路時的次暫態(tài)短路功率 S” ???????Kdav XSIUS*3有限容量電源系統(tǒng)三相短路電流的計算 1. 有效值的計算 運算曲線法 有限容量電源系統(tǒng)發(fā)生三相短路后，其母線電壓不再保持恒定，短路電流周期分量也隨之發(fā)生變化。對于周期分量，無論是否為無窮大容量電源系統(tǒng)，在短路后第一個周期內(nèi)都可認(rèn)為是幅值恒定的正弦量。 三相短路的有關(guān)物理量 短路沖擊電流有效值指的是短路后的第一個周期內(nèi)短路全電流的有效值。 IKeIii shTtpmstksh a ?????? ?? 2)1( /)(式中 Ksh稱為沖擊系數(shù)， 1≤ Ksh ≤2 。在無限大容量系統(tǒng)中，短路電流周期分量幅值保持不變，即 2pmpIII ????三相短路的有關(guān)物理量 2. 短路電流穩(wěn)態(tài)值 短路電流穩(wěn)態(tài)值（ steady－ state value）是指短路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后短路電流的有效值。 注意：計算中的單位取 A， l和 α 應(yīng)取相同的長度單位 。 供配電系統(tǒng)中最常見的是三相導(dǎo)體平行布置在同一平面里的情況 。 rc avav 、?mSl 、wk ?? 、短路電流的熱效應(yīng) 短路電流的熱效應(yīng) wkwkavavi AArctSI ????? )()( 2 ???整理之后，得 短路電流的力效應(yīng) 在空氣中平行放置的兩根導(dǎo)體中分別通有電流 和 ， 導(dǎo)體間距離為 a ， 則兩導(dǎo)體之間產(chǎn)生電動力為： NaliiKF f ,102 217???1i 2i式中： Kf—— 形狀系數(shù) 。 stapi 0? ? ???a p it短路電流的熱效應(yīng) 3．導(dǎo)體短路發(fā)熱溫度 在求得導(dǎo)體的發(fā)熱以后就可以根據(jù)熱平衡方程計算出導(dǎo)體短路發(fā)熱溫度。 ? 當(dāng) t1s時，可近似取 。 ????? III pttpi ???????II?該曲線只制作到 t＝ 5s， 因為 5s之后 ， 可以認(rèn)為短路電流已進(jìn)入穩(wěn)態(tài) 。 短路電流的熱效應(yīng) ),( tft pi ? ????用 表示電源系統(tǒng)的情況。 1. 短路產(chǎn)生的熱量 () dtRIdtRIdtRIQavtaptavtptavtktk??????020202短路電流的熱效應(yīng) 短路電流的熱效應(yīng) 在工程計算中常常用短路電流的穩(wěn)態(tài)值代替實際的短路電流來計算 Qk，假定一個時間 tima，稱為假想時間， 短路電流穩(wěn)態(tài)值在內(nèi)產(chǎn)生的熱量與實際短路電流在短路持續(xù)時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量相等 。 常用的不同金屬導(dǎo)體材料均有規(guī)定的短時發(fā)熱最高允許溫度 。 如果導(dǎo)體和電纜的選擇截面大于等于 Smin ，即熱穩(wěn)定合格。 因此 ， 設(shè)備的熱穩(wěn)定校驗可按式 ( 236)進(jìn)行： (236) 式中： —— 產(chǎn)品樣本提供的產(chǎn)品熱穩(wěn)定參數(shù)； —— 短路穩(wěn)態(tài)電流； —— 短路電流作用假想時間 。 （ 2） 對絕緣子： 要求絕緣子的最大允許抗彎載荷大于最大計算載荷 ， 即 （ 235） 式中 —— 絕緣子的最大允許載荷； —— 最大計算載荷 。對電力系統(tǒng)中的硬導(dǎo)體和電器設(shè)備都要求校驗其在短路電流下的動穩(wěn)定性。 三相線路中的三相導(dǎo)體間 ， 正常工作時也存在力的作用 ， 只是正常工作電流較小不影響線路的運行 ， 當(dāng)發(fā)生三相短路時 ， 在短路后半個周期 （ ） 會出現(xiàn)最大短路電流即沖擊短路電流 ， 其值達(dá)到幾萬安培至幾十萬安培 ， 導(dǎo)體上的電動力將達(dá)到幾千至幾萬牛頓 。 如果各種電氣設(shè)備的電阻和電抗及其它電氣參數(shù)用有名 值即有單位的值表示，稱有名值法。)3( 1 .0 9 II sh)3(kI)3//(KS第 2章 短路電流及其計算 工廠供配電技術(shù) 2．短路計算的方法
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