【正文】 ，要選得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所需考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)（如下圖中的S91000等），并將各元件依次編號(hào)（如下圖中的電源為（1）等）。在高壓電路發(fā)生三相短路時(shí)在1000KV短路穩(wěn)態(tài)電流是短路電流非周期分量衰減完畢以后的短路全電流，其有效值用 表示短路沖擊電流 為短路全電流中的最大瞬時(shí)值。 如果電力系統(tǒng)的電源總阻抗不超過(guò)短路電路總阻抗的5%~10%，或電力系統(tǒng)容量超過(guò)用戶供電系統(tǒng)容量50倍時(shí)，可將電力系統(tǒng)視為無(wú)限大容量系統(tǒng)。三相短路用文字符號(hào) 表示 兩相短路用文字符號(hào) 表示單相短路用文字符號(hào) 表示兩相接地短路，是指中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中兩不同相均發(fā)生單相接地而形成的兩相短路，也指兩相短路后又接地的情況無(wú)限大容量電力系統(tǒng)：其容量相對(duì)于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)。短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。解：由表24可知，電動(dòng)機(jī)M4的 為最大，因此線路的尖峰電流（取 ）為例 某分支線路的供電情況見(jiàn)下表，該線路的額定電流為50 A，試計(jì)算該線路的尖峰電流。例 28 有一380V三相線路，供電給表24所示 4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。作用：用來(lái)選擇熔斷器和低壓斷路器，整定繼電保護(hù)裝置及檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)條件等。單相設(shè)備分別接于線電壓和相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算首先應(yīng)將接于線電壓的單相設(shè)備容量換算為接于相電壓的設(shè)備容量，然后分別計(jì)算各相的設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷。單相設(shè)備接于相電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算 等效三相設(shè)備容量 按最大負(fù)荷相所接的單相設(shè)備容量 的3倍計(jì)算，即等效三相計(jì)算負(fù)荷則按前述需要系數(shù)法計(jì)算。 如果單相設(shè)備容量超過(guò)三相設(shè)備容量15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。 因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù) 總的有功計(jì)算負(fù)荷為 總的視在計(jì)算負(fù)荷為總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 總的計(jì)算電流為單相設(shè)備計(jì)算負(fù)荷 單相設(shè)備接在三相線路中，應(yīng)盡可能地均衡分配，使三相負(fù)荷盡可能地平衡。對(duì)斷續(xù)周期工作制的用電設(shè)備組設(shè)備容量就是將所有設(shè)備在不同負(fù)荷持續(xù)率下的銘牌額定容量換算到一個(gè)統(tǒng)一的負(fù)荷持續(xù)率下的功率之和。需要系數(shù)法用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷:是指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時(shí)最大負(fù)荷。 負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，用ε表示，即如設(shè)備在 下的容量為 ，則換算到 下的設(shè)備容量 為三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的確定供電系統(tǒng)要能夠在正常條件下可靠地運(yùn)行，則其中各個(gè)元件都必須選擇得當(dāng)，除了應(yīng)滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的是要滿足負(fù)荷電流的要求。無(wú)論工作或停歇，均不足以使設(shè)備達(dá)到熱平衡。短時(shí)工作制 這類設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行的時(shí)間短，（短于達(dá)到熱平衡狀態(tài)所需的時(shí)間）而停歇時(shí)間長(zhǎng)（長(zhǎng)到足以使設(shè)備溫度冷卻到周圍介質(zhì)溫度）。年最大負(fù)荷：全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率，因此年最大負(fù)荷也稱為半小時(shí)最大負(fù)荷年最大負(fù)荷利用小時(shí)： 是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能，恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。三級(jí)負(fù)荷 三級(jí)負(fù)荷為一般電力負(fù)荷，所有不屬于上述一、二級(jí)負(fù)荷者。二級(jí)負(fù)荷，要求由兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。 一級(jí)負(fù)荷屬重要負(fù)荷,如中斷供電造成的后果十分嚴(yán)重,，因此要求由兩個(gè)電源供電，當(dāng)其中一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。（2）指用電設(shè)備或用電單位所耗用的電功率或電流大小。電力負(fù)荷電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載。引出中性線的三相系統(tǒng)稱為三相四線制系統(tǒng)。如果系統(tǒng)中的N線與PE線全部分開(kāi)，則此系統(tǒng)稱為TNS系統(tǒng)如果系統(tǒng)中的前一部分，其N線與PE線合為PEN線，而后一部分線路，N線與PE線則全部或部分地分開(kāi)，則此系統(tǒng)稱為TNCS系統(tǒng)TT系統(tǒng)中的所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均各自經(jīng)PE線單獨(dú)接地。TN系統(tǒng)中的所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接公共保護(hù)線或公共的保護(hù)中性線。我國(guó)220/380V低壓配電系統(tǒng)，廣泛采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式，而且引出有中性線（N）、保護(hù)線（PE）、或保護(hù)中性線（PEN）。一定數(shù)值是指3~10KV系統(tǒng)中接地電流大于30A；20KV及以上系統(tǒng)中接地電流大于10A。我國(guó)3~66KV系統(tǒng)，特別是3~10KV系統(tǒng)，一般采用中性點(diǎn)不接地的方式。②變壓器二次側(cè)供電線路不長(zhǎng)時(shí)，其二次繞組額定電壓只需高于所聯(lián)電網(wǎng)額定電壓5%電壓高低的劃分： 低壓——指設(shè)備對(duì)地電壓在250V及以下者高壓——指設(shè)備對(duì)地電壓在250V以上者：低壓——指額定電壓在1000V及以下者高壓——指額定電壓在1000V以上者中性點(diǎn)有三種運(yùn)行方式：（1）中性點(diǎn)不接地（2）中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地（3）中性點(diǎn)直接接地（1）（2）稱為小接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)，或中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)。②當(dāng)變壓器不與發(fā)電機(jī)相連而是連接在線路上時(shí)則可看作是線路的用電設(shè)備，因此其一次繞組額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)額定電壓相同。它是確定各類電力設(shè)備額定電壓的基本依據(jù)。 電壓波形的好壞用其對(duì)正弦波形畸變的程度來(lái)衡量。 電壓波動(dòng)是指電網(wǎng)電壓的幅值的快速變動(dòng)。電壓質(zhì)量是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范對(duì)電力系統(tǒng)電壓的偏差、波動(dòng)和波形的一種質(zhì)量評(píng)估。 如果電力系統(tǒng)容量達(dá)到3000MW或以上時(shí)頻率偏差則不得超過(guò)177。 一般交流電力設(shè)備的額定頻率為50Hz，此頻率通稱為“工頻”。車間變電所內(nèi)裝有電力變壓器，將610kV的高壓降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓。安全 可靠 優(yōu)質(zhì) 經(jīng)濟(jì) 安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故可靠應(yīng)滿足用戶連續(xù)供電的要求 優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求 經(jīng)濟(jì)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低電力系統(tǒng)由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體。 一般中型工廠的電源進(jìn)線電壓是610kV.電能先經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。頻率和電壓是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本參數(shù)。其值偏差一般不得超過(guò)177。 提高電能質(zhì)量主要是提高電壓質(zhì)量。電壓偏差是指電氣設(shè)備的端電壓與其額定電壓之差，通常以其對(duì)額定電壓的百分值來(lái)表示。電壓波動(dòng)值以用戶公共供電點(diǎn)的相鄰最大與最小電壓方均根值之差對(duì)電網(wǎng)額定電壓的百分值來(lái)表示；電壓波動(dòng)的頻率用單位時(shí)間內(nèi)電壓波動(dòng)的次數(shù)來(lái)表示。電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)是國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要和電力工業(yè)的水平經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定的。 用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同 發(fā)電機(jī)額定電壓規(guī)定高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓5%電力變壓器的額定電壓⒈電力變壓器一次繞組的額定電壓分兩種情況：①當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，其一次繞組額定電壓與發(fā)電機(jī)額定電壓相同，即高于同級(jí)電網(wǎng)額定電壓的5%。⒉電力變壓器二次繞組的額定電壓分兩種情況：①變壓器二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，其二次繞組額定電壓應(yīng)比相連電網(wǎng)額定電壓高10%。（3）稱為大接地電流系統(tǒng)，亦稱中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)。如單相接地電流大于一定數(shù)值時(shí)，則應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。我國(guó)110KV及以上的系統(tǒng)，則都采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。低壓配電系統(tǒng)，按保護(hù)接地形式分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。如果系統(tǒng)中的N線與PE線全部合為PEN線，則此系統(tǒng)稱為TNC系統(tǒng)。 IT系統(tǒng)中的所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分也都各自經(jīng)PE線單獨(dú)接地。沒(méi)有中性線的系統(tǒng)屬于三相三線制系統(tǒng)。含義：（1）指耗用電能的用電設(shè)備或用電單位（用戶）。根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí)：一級(jí)負(fù)荷 一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡或中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者。二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。在其中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生常見(jiàn)故障時(shí)，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后能迅速恢復(fù)供電。 三級(jí)負(fù)荷為不重要的一般負(fù)荷,因此它對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。用電設(shè)備的工作制連續(xù)工作制 這類設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行，且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)到足以使之達(dá)到熱平衡狀態(tài)。斷續(xù)周期工作制 這類設(shè)備周期性地時(shí)而工作，時(shí)而停歇，如此反復(fù)運(yùn)行，而工作周期不般不超過(guò)10min。 可用“負(fù)荷持續(xù)率”來(lái)表征其工作特征。計(jì)算負(fù)荷:通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各個(gè)元件的負(fù)荷值。其中 為需要系數(shù) 為用電設(shè)備組的設(shè)備容量用電設(shè)備組的設(shè)備容量，是指用電設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用設(shè)備）的額定容量之和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算電流如為一臺(tái)三相電動(dòng)機(jī)，則其計(jì)算電流就取為其額定電流即對(duì)一般連續(xù)工作制和短時(shí)工作制的用電設(shè)備組設(shè)備容量就是所有設(shè)備的銘牌額定容量之和。換算要求如下： 電焊機(jī)組要求容量統(tǒng)一換算到100%吊車電動(dòng)機(jī)組要求容量統(tǒng)一換算到25%確定擁有多組用電設(shè)備的干線上或車間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。 如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康?5%，則不論單相設(shè)備如何分配，單相設(shè)備可與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。由于確定計(jì)算負(fù)荷的目的，主要是為了選擇線路上的設(shè)備和導(dǎo)線，使線路上的設(shè)備和導(dǎo)線在計(jì)算電流通過(guò)時(shí)不至過(guò)熱或損壞，因此在接有較多單相設(shè)備的三相線路中，不論單相設(shè)備接于相電壓還是接于線電壓，只要三相負(fù)荷不平衡，就應(yīng)以最大負(fù)荷相有功負(fù)荷的3倍作為等效三相有功負(fù)荷，以滿足安全運(yùn)行的要求。單相設(shè)備接于線電壓時(shí)的負(fù)荷計(jì)算接于同一線電壓時(shí)接于不同線電壓時(shí)設(shè)P1P2P3，且其等效三相設(shè)備容量為 等效三相負(fù)荷同樣按需要系數(shù)法計(jì)算。而總的等效三相有功計(jì)算負(fù)荷為其最大有功負(fù)荷相的有功計(jì)算負(fù)荷 的3倍，即總的等效三相無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為最大有功負(fù)荷相的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 的3倍，即尖峰電流及短路尖峰電流的計(jì)算尖峰電流是指持續(xù)時(shí)間1~2s的短時(shí)最大負(fù)荷電流。單臺(tái)用電設(shè)備尖峰電流就是其啟動(dòng)電流，因此尖峰電流為多臺(tái)用電設(shè)備的線路上的尖峰電流： 或?yàn)槠饎?dòng)電流和額定電流之差為最大的那臺(tái)設(shè)備的起動(dòng)電流。試計(jì)算該線路的尖峰電流。 解：由表可知，M3的 為最大，因此可得線路的尖峰電流為短路就是指不同電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。在三相系統(tǒng)中，可發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。 特點(diǎn)：當(dāng)用戶供電系統(tǒng)的負(fù)荷變動(dòng)甚至發(fā)生短路時(shí)，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓能基本維持不變。短路次暫態(tài)電流有效值 ，它是短路后第一個(gè)周期的短路電流周 期分量 的有效值。短路沖擊電流有效值 為短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值。A及以下電力變壓器二次側(cè)及低電壓電路中發(fā)生三相短路時(shí) 作業(yè)： P50 習(xí)題 29短路電流計(jì)算短路電流的計(jì)算步驟1．要繪出計(jì)算電路圖 計(jì)算電路圖一般畫成單線系統(tǒng)圖，如下圖所示。 2．確定短路計(jì)算點(diǎn) 短路電流計(jì)算的目的是為了校驗(yàn)電氣元件在電路發(fā)生短路時(shí)能否承受得起大的電動(dòng)力和高的溫度。如上圖中k1點(diǎn)和k2點(diǎn)。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，并標(biāo)明各元件的序號(hào)和阻抗值，一般是分子標(biāo)序號(hào)，分母標(biāo)阻抗值（阻抗用復(fù)數(shù)形式表示）。供電系統(tǒng)中各主要元件包括電力系統(tǒng)（電源）、電力變壓器和電力線路的阻抗計(jì)算。電力系統(tǒng)的電抗，可由電力系統(tǒng)變電所饋電線出口斷路器（參看圖SN1010Ⅱ）的斷流容量來(lái)估算，這就看作是電力系統(tǒng)的極限短路容量。比線路額定電壓高5%。2）變壓器的電抗 可由變壓器的短路電壓 近似地計(jì)算。因此阻抗等效換算的公式為 就短路計(jì)算中需計(jì)算的幾個(gè)主要元件的阻抗來(lái)說(shuō)，實(shí)際上只有電力線路的阻抗有時(shí)需按上述公式換算，例如計(jì)算低壓側(cè)短路電流時(shí)，高壓側(cè)的線路阻抗就需要換算到低壓側(cè)。5．計(jì)算短路電流和短路容量短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)么制法。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，其三相短路電流周期分量有效值按下式計(jì)算在高壓電路的短路計(jì)算中，通?？傠娍? 遠(yuǎn)比總電阻 大，所以一般只計(jì)電抗，不計(jì)電阻。 如果不計(jì)電阻，則三相短路電流周期分量有效值為三相短路容量為變配電所及高壓一次設(shè)備變配電所的任務(wù) 變電所 擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過(guò)變壓，然后直接配電的任務(wù)。用于升高電壓的稱為升壓變電所，用于降低電壓的稱為降壓變電所。一、變電所的類型 根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的作用，可分成下列幾種類型：1．樞紐變電所 樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330～500kV的變電所，稱為樞紐變電所。2．中間變電所 中間變電所高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的