短路電流計(jì)算方法供配電-在線瀏覽
2025-06-20 12:15本頁面
【正文】 ?30 三相短路電流 非周期分量計(jì)算 31 由于電力系統(tǒng)是由一些具有電感或電容的元件組成，在運(yùn)行中的這些元件將會儲存電磁能量，當(dāng)電路狀態(tài)發(fā)生突變時（例如短路時）電路中這些元件的電流（對于電感）或電壓（對于電容）不能發(fā)生突變，因而，為了維持能量的不突然變化，于是在電路中就會產(chǎn)生電流的非周期分量，即電路會有一個從原來狀態(tài)過渡到一個新的狀態(tài)的過渡過程。 非周期分量電流產(chǎn)生的原因 32 短路電流非周期分量計(jì)算 0 2 Ii fz ?ff TtTtfzf z t eIeii???? 0 2 f?? 2???? ?RXTf即周期分量的幅值 它是衰減的直流電流 正弦交流的角頻率 衰減時間常數(shù)，取決于回路電抗及電阻大小 短路電流 t秒時刻的非周期分量： 起始值 sRXRXRLRLT f???????? ????3 1 4???有名值 單位為秒 標(biāo)么值 無單位 33 sRXRXRLRLT f???????? ????3 1 4???短路電流非周期分量衰減時間常數(shù)，s，當(dāng)電網(wǎng)頻率為50Hz時： ??????? ???? RXRXTTTT fjff ??? /1//1有名值，秒 標(biāo)么值，無單位 非周期分量衰減時間常數(shù) 34 沖擊電流和全電流的計(jì)算 ? 沖擊電流 ? 全電流 35 周期分量 非周期分量 全電流（瞬時值） 沖擊電流 非周期分量起始值 此情況為：空載短路 電源電勢剛為零的時刻 36 沖擊電流及沖擊系數(shù) fTfzZch eiii???fTch eK1???2)1(222IKeIeIIeiiichTTTfzZchfff??????????，非周期分量的值 稱為沖擊系數(shù) 它的大小在 1到 2之間 三相短路發(fā)生后，短路電流的最大瞬時值稱為沖擊電流 沖擊電流出現(xiàn)在短路發(fā)生后的大約半個周期(t= s) chi當(dāng)不及周期分量的衰減時 37 短路電流最大有效值 38 短路電流最大有效值 22 fzzch III ??222 )1(21))1(2()( ?????? chchch KIKIII)1(22 ????chTfz KIeIIf III zz ??考慮了衰減后的非周期分量為 當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時 短路電流全電流最大有效值 fTch eK1???這是前面已經(jīng)說明的沖擊系數(shù) 短路電流全電流 最大有效值 ，也出現(xiàn)在短路發(fā)生后的大約半個周期 (t= s) 39 電動機(jī)反饋對短路沖擊電流的影響 感應(yīng)電動機(jī)正常運(yùn)行時，從系統(tǒng)吸收電能，因而也儲存有電磁能量，相對有一個等值電勢存在；正常運(yùn)行時，外施電壓高于其電勢，電流流入電動機(jī)；但是，當(dāng)離電動機(jī)接入點(diǎn)較近的外接電路發(fā)生短路時，電動機(jī)接入點(diǎn)的電壓就有可能低于電動機(jī)電勢，這時，電動機(jī)就會變?yōu)橐粋€電源，向外提供短路電流，這時就需要計(jì)及電動機(jī)反饋對短路沖擊電流的影響 40 電動機(jī)反饋對短路沖擊電流的影響 II Mr ???? ? KAIKKi rMqMMchMch ?? ? 僅當(dāng)短路點(diǎn)附近所接用電動機(jī)額定電流之和大于短路電流的 1％ 時，才予以考慮其反饋電流的影響，即： 由異步電動機(jī)饋送的短路沖擊電流可由下式計(jì)算 異步電動機(jī)起動電流倍數(shù)可取為 6～ 7 異步電動機(jī)的短路電流沖擊系數(shù)可取 ～ 異步電動機(jī)的額定電流 41 KAiii Mchschch ?? ??KAIKIKIII MMchsschMsch 22 ])1()1[(2)( ?????????????? ??計(jì)入異步電動機(jī)影響后的電流 短路沖擊電流 短路全電流最大有效值 由系統(tǒng)送到短路點(diǎn)的短路沖擊電流 由系統(tǒng)送到短路點(diǎn)的超瞬變（次暫態(tài)）短路電流 由短路點(diǎn)附近的異步電動機(jī)送到短路點(diǎn)的超瞬變（次暫態(tài)）短路電流 由異步電動機(jī)反饋短路沖擊電流 42 rMqMM IKI ???rMqMM IKI ????? rMrMqMqM PPKK???? )(由短路點(diǎn)附近的異步電動機(jī)送到短路點(diǎn)的超瞬變（次暫態(tài)）短路電流， kA 如果有多臺異步電動機(jī) 異步電動機(jī)起動電流倍數(shù)可取為 6～ 7 如果有多臺異步電動機(jī) 異步電動機(jī)的起動電流倍數(shù) 43 不對稱短路電流計(jì)算 ? 對稱分量法的基本關(guān)系 ? 序網(wǎng)的構(gòu)成 ? 合成阻抗 ? 正序電流 ? 合成電流 44 對稱分量法的基本關(guān)系 不對稱短路計(jì)算一般采用對稱分量法。即正序分量、負(fù)序分量和零序分量。 ，相序與對稱時的三相相序相同 零序分量的的三相量大小相等，相位也相同 負(fù)序分量的三相量大小相等，方向各差 120176。 因此，可以分別對各序電流電壓分布進(jìn)行計(jì)算，然后再用對稱分量法進(jìn)行合成，從而求出實(shí)際的短路電流或電壓值。 正序網(wǎng)絡(luò) 它與前面所述三相短路時的網(wǎng)絡(luò)和電抗值相同。 對于的靜止元件 (變壓器、電抗器、架空線路、電纜線路等 ) X2= X1 對于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)序阻抗 X2不等于正序阻抗 X1， 一般由制造廠提供。這種能夠有零序電流流過回路至少在短路點(diǎn)連接的回路中有一個接地中性點(diǎn)時才能形成； 若發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點(diǎn)經(jīng)過阻抗接地，則必須將該阻抗增加 3倍后再列入零序網(wǎng)絡(luò)。 電抗器的零序阻抗 X0= X1 50 51 52 53 復(fù)合序網(wǎng) 根據(jù)不同的不對稱短路，將三個序網(wǎng)連接成不同的形式，從而進(jìn)行計(jì)算，這時的網(wǎng)絡(luò)稱為復(fù)合序網(wǎng)； 其連接方法是根據(jù)不同的短路類型，由短路處的邊界條件決定的。 )(1)(1)( nandnd mImII ???對于不同的短路，短路處的短路電流與正序分量 A相電流有如下的關(guān)系： 1?m3?m3?m20202)(13???????XXXXm單相短路： 二相短路： 二相接地短路： 三相短路： 前面求出的正序分量電流： 61 )3(121)2(2121 IXEXXEXEIa?????????????)3()3()3()2(1)2(1)2(1)2(8 6 2321333IIIIImII addd??????? ?在計(jì)算 t=0（也即是 次暫態(tài)短路電流 ）時近似假定： ?? ? 21 XX這時的兩相短路電流可簡化為： 兩相短路 次暫態(tài)電流 62 311212 3233kk IXEXEXXEI ??????????此時的發(fā)電機(jī)正序參數(shù)是用次暫態(tài)參數(shù)，發(fā)電機(jī)的負(fù)序參數(shù)與其正序參數(shù)數(shù)值接近，分母的兩項(xiàng)相差不大，可以近似認(rèn)為兩者相等。 發(fā)電機(jī)出口處的兩相穩(wěn)態(tài)短路電流 3212 3kk IXXEI ?????65 低壓系統(tǒng)短路電流計(jì)算 ? 計(jì)算特點(diǎn) ? 三相和兩相短路電流的計(jì)算 ? 單相短路 (包括單相接地故障 )電流的計(jì)算 ? 低壓網(wǎng)絡(luò)電路元件阻抗的計(jì)算 66 計(jì)算特點(diǎn) 前面介紹的高壓系統(tǒng)短路電流計(jì)算方法同樣適用于低壓網(wǎng)絡(luò) 由于低壓電網(wǎng)的電源一般來自地區(qū)大中型電力系統(tǒng)，配電用的電力變壓器的容量又遠(yuǎn)小于系統(tǒng)的容量，因此，從電氣距離來看，短路點(diǎn)可以說離電源很遠(yuǎn)，于是，短路電流可按遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)計(jì)算，即可認(rèn)為按電源為無限大電源容量的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行短路計(jì)算；即 短路電流周
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