短路電流及其計(jì)算(1)-在線瀏覽
2025-06-22 22:34本頁(yè)面
【正文】 要求電器的極限通過(guò)電流 （ 動(dòng)穩(wěn)定電流 ） 峰值大于最大短路電流峰值 （ 234） 式中 —— 電器的極限通過(guò)電流 （ 動(dòng)穩(wěn)定電流 ） 峰值； —— 最大短路電流峰值 。 短路故障的原因、種類和危害 shii ?maxCal FF ?maxishialFCF第 2章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 2．短路電流的熱效應(yīng) 對(duì)成套電器設(shè)備 ， 因?qū)w材料及截面均已確定 ， 故達(dá)到極限溫度所需的熱量只與電流及通過(guò)的時(shí)間有關(guān) 。 對(duì)導(dǎo)體和電纜 ， 通常用式 （ 237） 計(jì)算導(dǎo)體的熱穩(wěn)定最小截面 Smin： （ 237） 式中 —— 穩(wěn)態(tài)短路電流； —— 短路電流作用假想時(shí)間； —— 導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù) 。 2． 4． 4短路的效應(yīng)及危害 短路故障的原因、種類和危害 CtIS im a??minimat tItI 22 ??tIt2?Iimat?IimatC第 2章 短路電流及其計(jì)算 工廠供配電技術(shù) 導(dǎo)體的材料和種類 最高允許溫度（） 正常時(shí) 短路時(shí) 硬導(dǎo)體 銅 銅 (鍍錫 ) 鋁 鋼 70 85 70 70 300 200 200 300 油 浸 紙 絕 緣 電 纜 銅芯 10kV 鋁芯 10kV 60 60 250 200 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜 銅芯 鋁芯 80 80 230 200 表 常用導(dǎo)體和電纜的最高允許溫度 短路電流的熱效應(yīng)和力效應(yīng) ? 短路電流的熱效應(yīng) ? 短路電流的力效應(yīng) 短路電流的熱效應(yīng) 因?yàn)槎搪芬院罄^電保護(hù)裝置很快動(dòng)作 ， 切除故障 ， 因此短路持續(xù)時(shí)間很短 ， 短路電流產(chǎn)生的大量熱量來(lái)不及散發(fā)到周圍介質(zhì)中 ， 可以認(rèn)為全部熱量被導(dǎo)體吸收 ， 用來(lái)使導(dǎo)體的溫度升高 。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)實(shí)質(zhì)上就是 比較短路后導(dǎo)體的最高發(fā)熱溫度與其短時(shí)發(fā)熱的最高允許溫度 ，若前者不超過(guò)后者則該設(shè)備熱穩(wěn)定性滿足要求，否則不滿足要求。 i maavavtktk tRIdtRIQ202 ??? ?() () 進(jìn)一步引入短路電流周期分量假想時(shí)間 tpi 與短路電流非周期分量假想時(shí)間 tapi ，則 iappii m a ttt ??短路電流的熱效應(yīng) 對(duì)于無(wú)窮大容量系統(tǒng)， 顯然 。 ?短路持續(xù)時(shí)間 t包括保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間 top和高壓斷路器分閘時(shí)間 tOFF。 此時(shí) ， )5()5( ststt pipi ???(2)短路電流非周期分量假想時(shí)間 由于短路電流的非周期分量是按指數(shù)規(guī)律變化的，且衰減極快，因此，在工程計(jì)算中可以取以下近似值進(jìn)行計(jì)算。 ? 當(dāng) t1s時(shí)， 。 ))(()(22 wkavwkiaviav S l rccmtS lItRI ????? ????? ??式中： —— 導(dǎo)體的平均電阻率、平均比熱容和密度； —— 導(dǎo)體的長(zhǎng)度、截面積和質(zhì)量； —— 導(dǎo)體的短時(shí)最高溫度與導(dǎo)體正常工作溫度 。 當(dāng)導(dǎo)體長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)體間距時(shí) ，可以忽略導(dǎo)體形狀的影響 ， 即 Kf＝1。 NalIKalIKFmfmf,1073 231022727????????ACBiAiCiBaafB AfB C圖 4 . 8 . 4 三 相 導(dǎo) 體 水 平 布 置 中 間 相 受 力 情 況 如圖 ()所示當(dāng)三相導(dǎo)體中通以幅值的三相對(duì)稱正弦電流 Im時(shí)，可以證明中間相受力最大，大小為： 短路電流的力效應(yīng) 考慮最嚴(yán)重的情形 ， 即在三相短路情況下 ， 導(dǎo)體中流過(guò)沖擊電流時(shí) ， 所承受的最大電動(dòng)力為： NalKF i shf ,107 2)3(7m a x ??? ? 上式就是選擇校驗(yàn)電氣設(shè)備和母線在短路電流作用下所受沖擊力效應(yīng)的計(jì)算依據(jù) 。 短路電流的力效應(yīng) 三相短路的有關(guān)物理量 1. 短路電流次暫態(tài)值 短路電流次暫態(tài)值是指短路以后幅值最大的一個(gè)周期（即第一個(gè)周期）的短路電流周期分量的有效值。 無(wú)窮大容量電源系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流周期分量的幅值恒定不變，則 （ ） ????? III p三相短路的有關(guān)物理量 3. 短路電流沖擊值 短路電流沖擊值（ shock value），即在發(fā)生最大短路電流的條件下，短路發(fā)生后約半個(gè)周期出現(xiàn)短路電流最大可能的瞬時(shí)值。 ?在高壓供電系統(tǒng)中通常取 Ksh =； ?低壓供電系統(tǒng)中如容量為以下車間變電所的出口處發(fā)生短路，常取 Ksh =。 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可假定非周期分量在短路后第一個(gè)周期內(nèi)恒定不變，取該中心時(shí)刻 t=。所以 （ ） 22202)1(21)2()(1???????????????shTTaptptshKIeIIdtiiTI a三相短路的有關(guān)物理量 短路功率又稱為短路容量，它等于短路電流有效值同短路處的正常工作電壓（一般用平均額定電壓）的乘積。如果已知短路后某一時(shí)刻發(fā)電機(jī)的電勢(shì)，則短路電流周期分量相應(yīng)時(shí)刻的有效值可按下式求取 （ ） 式中： Et—— 短路后 t時(shí)刻的發(fā)電機(jī)的電勢(shì)； XK∑ —— 短路回路總電抗。 ),( capt XtfI ?? ?汽輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)算曲線 有限容量電源系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算 1. 有效值的計(jì)算 運(yùn)算曲線法 ?短路回路的計(jì)算電抗 如果已得到以為基準(zhǔn)功率算出的短路點(diǎn)至電源的電抗基準(zhǔn)標(biāo)幺值，則可按下式求出計(jì)算電抗
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