【正文】 ? ? ?* 7 100 176. 7k dz dS I S M VA?? ? ? ? ??短路容量 標(biāo)幺值 有名值 ? ?* 67 23 10. 5d d dI I I K A??? ? ? ?? 第三節(jié) 有限大容量系統(tǒng)三相短路計(jì)算 由于多電源復(fù)雜系統(tǒng)中，不能將所有電源均視為無(wú)限大功率電源，精確計(jì)算出三相短路電流比較困難，故工程上采用一些簡(jiǎn)化計(jì)算。計(jì)算方法主要有 等值法 疊加原理法 運(yùn)算曲線法 轉(zhuǎn)移阻抗法 ?高壓電網(wǎng)忽略電阻的影響 II 短 路 電 流 周 期 分 量 暫 態(tài) 短 路 電 流 包 羅 線 次 暫 態(tài) 短 路 電 流 包 羅 線 短 路 電 流 非 周 期 分 量 pI22Tfi正 常 狀 態(tài)0暫 態(tài) 過(guò) 程穩(wěn) 態(tài) 過(guò) 程39。2 Iimi同步發(fā)電機(jī)突然三相短路電流波形圖 (強(qiáng)勵(lì)裝置不起作用時(shí)） 一、有限大容量系統(tǒng)三相短路電流曲線 tI I I??? ?? tI 短 路 電 流 周 期 分 量 暫 態(tài) 短 路 電 流 包 羅 線 次 暫 態(tài) 短 路 電 流 包 羅 線 短 路 電 流 非 周 期 分 量 i mi fi正 常 狀 態(tài)ia p e rtMIi ?????0暫 態(tài) 過(guò) 程穩(wěn) 態(tài) 過(guò) 程?I2perMtI同步發(fā)電機(jī)突然三相短路電流波形圖 (強(qiáng)勵(lì)裝置起作用時(shí)） tI I I??? ?? 二、運(yùn)算曲線 ? 在工程計(jì)算中，常利用 運(yùn)算曲線 來(lái)確定短路 后任意指定時(shí)刻短路電流的周期分量，也稱運(yùn)算曲線法 。 **( , )t c aI f t x?三相短路后 t時(shí)刻 時(shí)發(fā)電機(jī)提供的短路電流 周期分量的標(biāo)幺值 。 轉(zhuǎn)移電抗 是指選定基準(zhǔn) 下 的電抗 ? 使用運(yùn)算注意事項(xiàng) ? 運(yùn)算曲線只作到 為止。 ? 計(jì)算 短路電流周期分量 時(shí)，略去所有的負(fù)荷（因?yàn)樵谥谱鬟\(yùn)算曲線時(shí)，已經(jīng)考慮了負(fù)荷的影響），而在計(jì)算 次暫態(tài)短路電流和沖擊電流 時(shí)，應(yīng)該考慮短路點(diǎn)附近負(fù)荷的影響。 ? 三、有限大容量系統(tǒng)三相短路計(jì)算步驟 收集資料，畫計(jì)算電路圖 6 K V3 7 K V.. . .K1( 3 )K2( 3 )0 . 4 Ω / k m1 5 k m1 234 562 7 . 5 M V A % ?KU6 . 3 K VGG4 0 0 A4% ?rx2 1 5 M V A ???dxS 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值，繪制標(biāo)幺值等值網(wǎng)絡(luò)（ Sd=100或 1000MVA、 Ud=Uav），原始網(wǎng)絡(luò)中除短路處的大容量電動(dòng)機(jī)外，其余的負(fù)荷均忽略。 121 1 12 2 221 1 1 1nffnf nYx x x xx x x Yx x x Yx x x Y? ? ? ? ? ???????的 轉(zhuǎn) 移 電 抗 ：的 轉(zhuǎn) 移 電 抗 ：的 轉(zhuǎn) 移 電 抗 ：? ? ? ?1x2x3x nx1fx 2fx3fx nfxf f 將各轉(zhuǎn)移電抗分別換算成 計(jì)算電抗 ,即換算成以各自的電源總?cè)萘?(等值發(fā)電機(jī)容量，見(jiàn)下面 ）為基準(zhǔn)容量的標(biāo)幺值，換算方法如下： 查短路電流周期分量的標(biāo)幺值， 即根據(jù)計(jì)算電抗在運(yùn)算電抗上查出各電源供給的各時(shí)刻的短路電流周期分量標(biāo)幺值。 （ 3）校驗(yàn)斷路器的開(kāi)斷能力時(shí)，應(yīng)計(jì)算分閘瞬間的短路電流周期分量和直流分量。 （ 4）校驗(yàn)非限流熔斷器的開(kāi)斷能力時(shí)，應(yīng)計(jì)算不對(duì)稱短路開(kāi)斷電流值。 （ 6）整定繼電保護(hù)裝置，除計(jì)算最大運(yùn)行方式的最大短路電流外，還應(yīng)求出最小短路電流值。 將各等值電源供給的短路電流標(biāo)幺值乘以各自的電流基準(zhǔn)，得到各等值電源供給的短路電流各時(shí)刻周期分量的有名值。 求短路點(diǎn)總的短路電流。 . 0 .1 1 1,n n nt t i i s ii i iI I I I I? ? ??? ??? ? ?? ? ?其 中求出三相短路沖擊電流、短路全電流最大有效值和短路功率的有名值。 r e sr e s r e s jU I XU U UIX? ? ??????∞∞穩(wěn) 態(tài) 電 流 有 效 值 的 標(biāo) 幺 值短 路 點(diǎn) 到 母 線 的 總 電 抗 的 標(biāo) 幺 值 四、電源合并 為簡(jiǎn)化短路電流的計(jì)算，常把短路電流變化規(guī)律大體相同的發(fā)電機(jī)合并起來(lái) ，視為一個(gè) 等值發(fā)電機(jī) 。 D、網(wǎng)絡(luò)中功率為無(wú)窮大的電源應(yīng)該單獨(dú)計(jì)算，因?yàn)樗峁┑亩搪冯娏髦芷诜至渴遣凰p的。試求： f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)流過(guò) QF1的 、 、 及 I??I?imi kS?? ? （ 1）取基準(zhǔn) ? （ 2）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，做出等值電路 ? 發(fā)電機(jī) G G2電抗 ? 變壓器 T1的電抗標(biāo)幺值 ? 變壓器 T T3的電抗標(biāo)幺值 100 ,d d avS M V A U U??12 55ddGNSx x xS??? ? ? ? ?3% 100 100 100 60kdTNuSxS? ? ? ?31 23 123451( % % % )% 2100 1001( 6 17 )10020100 60k k kk d dTN TNu u uu S SxxSS??? ? ? ???? ? ? ? 變壓器 T T3的電抗標(biāo)幺值 31 12 231671( % % % )% 2100 1001( 17 6)1002100 60k k kk d dTTu u uu S SxxSS??? ? ? ???? ? ?23 12 312891( % % % )% 2100 1001( 17 6 )1002100 60k k kk d du u uu S S??? ? ? ???? ? ? ? （ 3）化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò) 10 1 211 6 712 8 9/ / 2/ / 2/ / 2x x xx x xx x x? ? ?? ? ?? ? ? ? （ 3）化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò) 13 3 11 8 9 7x x x? ? ? ? ? ? （ 3）化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò) 13 1214 13 1210 xxx x xx?? ? ? ? ? ? ?10 1215 10 1213 xxx x xx?? ? ? ? ? ? ? ? （ 4）計(jì)算發(fā)電機(jī)提供的短路電流 ? 求計(jì)算電抗標(biāo)幺值 ? 查運(yùn)算曲線，求電流電流周期分量有效值 15 1555 6100GNcadSxxS? ?? ? ? ?12 *12 * .4GGsII?? ??12 12 *12. 12. 4 12 * .4110 ( )3 3 37110 ( )3 3 37GNGGavGNG G s G SavSI I k AUSI I I k AU????? ??? ? ? ??? ? ? ? ?? ? （ 5）計(jì)算無(wú)限大系統(tǒng)提供的短路電流 * * .14. * *11100 ( )3 3 37ssds s s d savIIxSI I I I I k AU???? ? ? ? ??? ?? ??? ? ? ? ? ?? ? （ 6）求總的短路電流、沖擊電流和短路容量 1212. . ( ) ( )2 2 ( )3 3 37 7 ( )GsGsim imk avI I I k AI I I k Ai k I k AS I U M VA? ? ??? ?? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ??? ??? ? ? ? ? 15110 100GcadSxxS??? ? ?12 ( 0 ) GI t s?? ?? 12 5 ( 4 ) GI t s?? ?? 第四節(jié) 不對(duì)稱短路計(jì)算 短 路 種 類 三相短路 對(duì)稱短路 兩相短路 單相短路接地 兩相短路接地 不對(duì)稱短路 示 意 圖 代表符號(hào) 發(fā)生的機(jī)率約 (%) )3(f 2(f)(１f )1,(１f5 10 65 20 ? 一、對(duì)稱分量法 ? 在三相電路中，任意一組不對(duì)稱的三相相量（電壓或電流），可以分解為三相對(duì)稱的相量分量，以電流為例，有： 1 2 0A A A AI I I I? ? ? ?? ? ?1 2 0B B B BI I I I? ? ? ?? ? ?1 2 0C C C CI I I I? ? ? ?? ? ?? 其中下標(biāo)（ 1）表示正序分量，下標(biāo)（ 2）表示負(fù)序分量，下標(biāo)（ 0）表示零序分量。 （ 2）對(duì)稱分量法說(shuō)明，對(duì)于三相系統(tǒng)，當(dāng)其處于不對(duì)稱短路或運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，可將其分解為相對(duì)獨(dú)立的正序、負(fù)序和零序三個(gè)對(duì)稱的系統(tǒng)，相應(yīng)的有三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的 正序、負(fù)序和零序等值電路 。 ?二、短路回路中各元件的序電抗 ? 序電抗：元件三相參數(shù)對(duì)稱時(shí)，元件兩端某一序的電壓降與通過(guò)該元件的同一序電流的比值。如：變壓器、輸電線路等。如：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等元件。 ? （ 2）關(guān)于零序電抗 ? 零序電流從短路點(diǎn)出發(fā)，由于三相的零序電流同相位，如果 前方變壓器或旋轉(zhuǎn)電機(jī)的繞組沒(méi)有接地的中性點(diǎn)（如△或 Y接線）， 零序電流就不能通過(guò)。短路點(diǎn)的零序電壓最高，接地的中性點(diǎn)零序電壓為零。負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反，因而在不同的位置會(huì)遇到不同的磁阻（因轉(zhuǎn)子不是任意對(duì)稱的），負(fù)序電抗會(huì)發(fā)生周期性變化。 ? 同步發(fā)電機(jī)零序電抗在數(shù)值上相差很大（繞組結(jié)構(gòu)形式不同）： ? 當(dāng) 零序電流有通路時(shí)， ? 當(dāng)零序電流無(wú)通路時(shí)， X0=∞ ? 零序電抗 典型值 0 ( ~ ) dXX ??? （二）異步電