【正文】 的定子和轉(zhuǎn)子參數(shù)可以根據(jù)其技術(shù)數(shù)據(jù)，用工程計(jì)算法確定： 仿真結(jié)果分析 短路時(shí)刻對(duì)電動(dòng)機(jī)向短路點(diǎn)反饋電流的影響 選擇電動(dòng)機(jī)功率為 160 kW．在電動(dòng)機(jī)機(jī)端處設(shè)置短路點(diǎn)即故障點(diǎn) 2．選擇不同的短路時(shí)刻．測(cè)量電動(dòng)機(jī)反饋電流第一波峰值．取其中一相繪制曲線如圖 4所示 從圖中可以看出．不同的短路時(shí)刻電動(dòng)機(jī)反饋電流的第一波峰值大小是不一樣的．這會(huì)對(duì)短路電流起始值的大小產(chǎn)生影響 當(dāng)取配電 線路 f為 BV一 185 mm2。 仿真模型與電路參數(shù)計(jì)算 圖 2為含有低壓大功率電動(dòng)機(jī)的配電系統(tǒng)示意圖．其中電源至電動(dòng)機(jī)的配電線路長度為 Z，故障點(diǎn) 1和故障點(diǎn) 2為兩個(gè)短路故障點(diǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)差率 s 上升至 1時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零。為定子電抗，rm為勵(lì)磁電阻， 為勵(lì)磁電抗， r 為轉(zhuǎn)子電阻歸 算值， 為轉(zhuǎn)子電抗歸算值。近年來，在電氣工程領(lǐng)域中越來越廣泛地使用 Matlab 這種集數(shù)學(xué)計(jì)算、分析、算法開發(fā)與發(fā)布于一體的軟件平臺(tái)．對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析．為配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考 本文也使用這一軟件分析低壓大功率異步電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響 23 異步電動(dòng)機(jī)的等值電路 異步電動(dòng)機(jī)等值電路見圖 1，其電路方程如下： 式 (1)及圖 1中的 E．為定子繞組的感應(yīng)電勢(shì)， s 為轉(zhuǎn)差率。 《低壓配電設(shè)計(jì) 規(guī)范》 (GB 50054— 95)第 2． 1． 2條規(guī)定．驗(yàn)算電器在短路條件下的通斷能力．應(yīng)采用安裝處預(yù)期短路電流周期分量的有效值．當(dāng)短路點(diǎn)附近所接電動(dòng)機(jī)額定電流之和超過短路電流的 1％ 時(shí)，應(yīng)計(jì)入電動(dòng)機(jī)反饋電流的影響。 ?????? ? jSISS MVA 第五節(jié) 大容量的電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響 隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，低壓大功率異步電動(dòng)機(jī)使用越來越廣泛．對(duì)建筑配電設(shè)計(jì)計(jì)算提出了一些特殊的要求 例如在對(duì)有低壓大功率異步電動(dòng)機(jī)的配電回路進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)．應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)向短路點(diǎn)反饋短路電流的影響。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相 短路容量 ： 541 0 *39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ??????? ? jIIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ?????? ? jSISS MVA ②最小運(yùn)行方式下 短路回路電抗標(biāo)么值為： * 11* 1* 1* m a x* ?????????? LTLs XXXXX 短路電流標(biāo)么值： 11 ** ??? ?XI 則：最小運(yùn)行方式下 6k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： 22 *39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ?????? ? jIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ????? SSS MVA （ 3） 6k 點(diǎn)短路（下井電纜） ①最 大運(yùn)行方式下 短路回路電抗標(biāo)么值為： * 11* 1* 1* m i n* ?????????? LTLs XXXXX 短路電流標(biāo)么值： 11 ** ??? ?XI 則：最大運(yùn)行方式下 6k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。139。339。 ????? III kA 短路電流沖擊值： ??????? shs h Mshsh iiii kA 短路全電流最大有效值 ： ????? shshsh III kA 次暫態(tài)三相短路容量： 39。139。339。 ????? SSS MVA ②最小運(yùn)行方式下 2k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： 39。139。339。 ????? III kA 21 短路電流沖擊值： ??????? shs h Mshsh iiii kA 短路全電流最大有效值 ： ????? shshsh III kA 次暫態(tài)三相短路容量： 39。139。339。 ???? NMSIS MVA 故：①最大運(yùn)行方式下 2k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： 39。33 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量： *039。33 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。3 ????? NMIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ??????? ? NMshNMshs hM IXEkIIki kA S3支路提供的短路參數(shù)： 取 ? =， ?cos =，則該支路的額定電流為： 1c os3 ?????? ??NMNMNMNM U PI kA 考慮到同步電動(dòng)機(jī)一般裝有低壓保護(hù)裝置，當(dāng) t 秒后，開關(guān)跳閘，故它對(duì)穩(wěn)態(tài)短路電流無影響，利用 *MZX +=（ 是考慮查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線時(shí)，計(jì)算電抗需增加的數(shù)值）查具有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線，得： *0?I , 則：次暫態(tài)電流周期分量： *039。39。E =， 則： S2支路的額定電流為：（取 ? =） os3 ?????? ??NMNMNMNM U PI kA S2支路電抗為： * 1* 3* ?????? ML XXX 由公式 53可得， S2支路提供的短路沖擊電流為： *39。E — 異步電動(dòng)機(jī)的電勢(shì)平均值 39。 22??? （ 53） 式中 NMI — 電動(dòng)機(jī)的額定電流； shk — 電動(dòng)機(jī)反饋電流沖擊系數(shù)，對(duì)于高壓電動(dòng)機(jī)取 shk =～ ，對(duì)于低 20 壓電動(dòng)機(jī)取 shk =1 39。39。 異步電動(dòng)機(jī)提供的沖擊電流 shMi 可由公式 53計(jì)算： NMshNMshshM IXEkIIki *39。39。39。39。39。39。39。39。39。 ????? jSIS MVA （ 2） 2k 點(diǎn)短路 （ 6kV 母線） 因主扇風(fēng)機(jī)（同步電動(dòng)機(jī)）、主提升機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）均構(gòu)成附加電源，因此要考慮電動(dòng)機(jī)反饋的影響，但異步電動(dòng)機(jī)僅對(duì)短路沖擊電流有影響。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： 1 1 51 0 *39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ?????? ? jIIII kA 短路電流沖擊值： 39。 ????? jSIS MVA ②最小運(yùn)行方式下 短路回路電抗標(biāo)么值為： * 1* m a x* ?????? Ls XXX 短路 電流標(biāo)么值： 11 ** ??? ?XI 則：最小運(yùn)行方式下 1k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 ???? II sh kA 次暫態(tài)三相短路容量 ： 1 8 51 0 *39。 ???? Iish kA 短路全電流最大有效值 ： 39。 ?????? ? jIIII kA 18 短路電流沖擊值： 39。 1 0. 36 圖 51 等值電路圖 各短路點(diǎn)短路計(jì)算 （ 1） 1k 點(diǎn)短路（ 35kV） ①最大運(yùn)行方式下 短路回路電抗標(biāo)么值為： * 1* m in* ?????? Ls XXX 短路電流標(biāo)么值： 11 ** ??? ?XI 則：最大運(yùn)行方式下 1k 點(diǎn)短路時(shí)的短路參數(shù)為： 次暫態(tài)電流周期分量： *39。 2MX 為同步電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)的額定容量標(biāo)么值。39。 選取基準(zhǔn)容量 jS =100MVA 計(jì)算 1k 點(diǎn)時(shí)，選取 1jU =37kV， 3731003 11 ???? jjj USI kA 計(jì)算 132 ~kk 點(diǎn)時(shí)，選取 2jU =， 03 22 ???? jjj USI kA 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值 （ 1）系統(tǒng)電抗： 最大運(yùn)行方式下， *minsX = 最小運(yùn)行方式下， *maxsX = （ 2） 35kV 進(jìn)線（架空線） : 22 102* 2* 1 ?????? jjLL USLxXX （ 3）主變壓器 : % 1* 2* 1 ?????? NT jkTT S SUXX （ 4）主提升機(jī)、副提升機(jī) (電纜 ): 16 22201* 3 ?????jjL USLxX （ 5）主扇風(fēng)機(jī)（架 空線）： 22202* 4 ?????jjL USLxX （ 6）壓風(fēng)機(jī)（電纜）： 22201* 5 ?????jjL USLxX （ 7）礦綜合廠（架空線）： 22202* 6 ?????jjL USLxX （ 8）機(jī)修廠（電纜）： 22201* 7 ?????jjL USLxX （ 9）選煤廠（電纜）： 22201* 8 ?????jjL USLxX （ 10）地面低壓（兩臺(tái)分列運(yùn)行）： 由于變壓器在所內(nèi)，只計(jì)算變壓器阻抗，不計(jì)線路 % 3* 4* 3 ?????? NT jkTT S SUXX （ 11）工人村（架空線）： 22202* 9 ?????jjL USLxX （ 12）支農(nóng)（架空線）： 22202* 10 ?????jjL USLxX （ 13）下井電纜： 22201* 11 ?????jjL USLxX （ 14）主提升機(jī)（異步電動(dòng)機(jī)）： ** 1 ?? stM IX 17 式中 *stI — 異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流標(biāo)么值，一般取 *stI =5。線路電抗：對(duì)于電纜01x = /km，架空線 02x = /km。該電源為無限大容量，其電抗標(biāo)么值 0*?X ,最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)阻抗為*minsX =，最小運(yùn)行方式下，系統(tǒng)阻抗為 *maxsX =，離上一級(jí)變電所距離為6km。S MVA 35kV 母線 k1 185 115 6kV 母線 k2 工人村 k3 34 30 礦綜合廠 k4 51 43 地面低壓 k5 14 13 下井電纜 k6 65 54 選煤廠 k7 64 53 壓風(fēng)機(jī) k8 66 54 主扇風(fēng)機(jī) k9 主提升機(jī) k10 66 54 副提升機(jī) k11 66 54 機(jī)修 廠 k12 65 54 支農(nóng) k13 25 23 第三節(jié) 短路參數(shù)計(jì)算 負(fù)荷名稱 電壓 負(fù)荷容量 負(fù)荷電流 主變一次側(cè) 35 8000 132 主編二次側(cè) 6 8000 769 6kV 母線 6 8000 769 井下總負(fù)荷 6 2584 368 主提升機(jī) 6 859 副提升機(jī) 6 630 主扇風(fēng)機(jī) 6 921 壓風(fēng)機(jī) 6 444 礦綜合廠 225 15 地面低壓 653 機(jī)修廠 381 選煤廠 625 工人村 377 支農(nóng) 310 471 第四節(jié) 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算系統(tǒng)如圖 45 所示，短路點(diǎn)選取 35kV 母線側(cè)、 6kV 母線側(cè)及6kV 各出線回路末端，各元件參數(shù)可由表 11 中獲得。S MVA 39。 14 第二節(jié) 系統(tǒng)的最大，最小運(yùn)行方式 短路點(diǎn) 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 39。 (3) 確定限流措施，當(dāng)短路電流過大造成設(shè)備選擇困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可采取限制短路電流的措施。 (1) 選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，必須用短路電流校驗(yàn)其熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。 第四章 短路電流計(jì)算 第一節(jié) 計(jì)算短路電流的意義和短路點(diǎn)的選擇 研究供電系統(tǒng)的 短路并計(jì)算各種情況下的短路電流，對(duì)供電系統(tǒng)的擬定、運(yùn)行方式的比較、電氣設(shè)備的選擇及繼電保護(hù)整定都有重要意義。 12 13 第二節(jié) 變電所屋內(nèi)外的布置 結(jié)構(gòu)及用途 結(jié)構(gòu)：電流動(dòng)作型組成式漏電保護(hù)器 組成：零序電流互感器，電子漏電保護(hù)，帶有過載和短路保護(hù)的短路器及塑料外殼。 有功損耗： NTT PPP ????? 20 ? ， kW （ 23） 無功損耗： NTT Q ????? 20 ? ， kvar 式中 β — 變壓器的負(fù)荷率，NTcaSS?? ； caS — 變壓器計(jì)算負(fù)荷， kVA； NTS — 變壓器額定容量， kVA； 0P? — 變壓器空載有功損耗， kW； NTP? — 變壓器滿載有功損耗， kW； 0Q? — 變壓器空載無功