短路电流的计算方法文档格式.doc
- 文档编号:15520968
- 上传时间:2022-11-03
- 格式:DOC
- 页数:23
- 大小:362KB
短路电流的计算方法文档格式.doc
《短路电流的计算方法文档格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《短路电流的计算方法文档格式.doc(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
—单相接地短路;
—两相接地短路;
⑵对称短路:
短路后,各相电流、电压仍对称,如三相短路;
不对称短路:
短路后,各相电流、电压不对称;
如两相短路、单相短路和两相接地短路.
注:
单相短路占绝大多数;
三相短路的机会较少,但后果较严重。
4、短路的危害后果
随着短路类型、发生地点和持续时间的不同,短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电,也可能威胁整个系统的安全运行。
短路的危险后果一般有以下几个方面。
(1)电动力效应
短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流,在导体间产生很大的机械应力,可能使导体和它们的支架遭到破坏。
(2)发热
短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长时,设备可能过热以致损坏。
(3)故障点往往有电弧产生,可能烧坏故障元件,也可能殃及周围设备.
(4)电压大幅下降,对用户影响很大.
(5)如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长,则可能使并列运行的发电厂失去同步,破坏系统的稳定,造成大片停电。
这是短路故障的最严重后果。
(6)不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。
二、计算短路电流的目的及有关化简
ThepurposeandsomesimplificationofshortcircuitCalculation
1、短路计算的目的
a、选择电气设备的依据;
b、继电保护的设计和整定;
c、电气主接线方案的确定;
d、进行电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响;
2、短路计算的简化假设
a、不考虑发电机间的摇摆现象,认为所有发电机电势的相位都相同;
b、不考虑磁路饱和,认为短路回路各元件的电抗为常数;
c、不考虑发电机转子的不对称性,用来代表。
认为<
<
即认为短路前发电机是空载的;
d、不考虑线路对地电容、变压器的励磁支路和高压电网中的电阻,认为等值电路中只有各元件的电抗。
7-2标么值计算方法与短路电流计算步骤
Per-unitsystemandtheprocessofshort-circuitcurrentcalculation
一、标么制的概念conceptionofper-unitsystem
1、标么制per-unitsystem:
将电压、电流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示,而用标么值表示。
2、标么值:
per-unitvalue
例如:
某发电机的端电压用有名值表示为,如果用标么值表示,就必须先选定基准值.若选基准值,则;
若取基准值,则;
若取基准值,则.
可见:
标么值是一个没有量纲的数值,对于同一个有名值,基准值选得不同,其标么值也就不同.
因此:
说明一个量的标么值时,必须同时说明它的基准值;
否则,标么值的意义不明确!
3、采用标么制的优点:
theadvantageofper-unitsystem
(1)易于比较电力系统中各元件的特性和参数;
(2)易于判断电气设备的特征和参数的优劣;
(3)可以使计算量大大简化。
二、基准值的选取theselectionofreferencevalue
1、各量的基准值之间应服从:
功率方程:
欧姆定律:
通常选定
则:
,
2、三相对称系统中,不管是Y接线还是接线,任何一点的线电压(或线电流)的标么值与该点的相电压(或相电流)的标么值相等,且三相总功率的标么值与每相的功率标么值相等。
故:
采用标么制时,对称三相电路完全可以用单相电路计算。
3、说明:
通常取()
三、不同基准值的标么值之间的换算
conversionamongper-unitvaluesbasedondifferentreferencevalues
1、原则:
换算前后的物理量的有名值保持不变。
步骤:
(1)将以原有基准值计算出的标么值还原成有名值
(2)计算新基准值下的标么值
2、发电机、变压器
已知:
求:
则:
有名值:
标么值:
3、电抗器
有名值:
标么值:
四、有变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标么值的计算
Per-unitvaluecalculationinanetworkwhichhasdifferentvoltageclassconnectedbytransformers.
1、先取某一电压级为基本电压级,并取基本电压级的基准电压,将其他电压级下的电抗有名值归算到基本电压级下:
其中:
归算到基本电压级的某个线段的电抗标么值应为:
2、有变压器联系的网络标么值计算的简化
条件:
,用计算变比,并用代替元件的
发电机电抗的标么值
变压器的标么值
线路中电抗的标么值
电抗器的标么值
其中对线路、电抗器的计算中,为元件所在电压等级的平均额定电压
证明:
取短路点所在电压等级为基本电压级,并取
归算到任一电压级下的电抗标么值相等。
五、短路电流计算步骤processofshort-circuitcurrentcalculation
1.确定计算条件,画计算电路图
1)计算条件:
系统运行方式,短路地点、短路类型和短路后采取的措施。
2)运行方式:
系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之间的连接情况。
根据计算目的确定系统运行方式,画相应的计算电路图。
选电气设备:
选择正常运行方式画计算图;
短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。
继电保护整定:
比较不同运行方式,取最严重的。
2.画等值电路,计算参数;
分别画各段路点对应的等值电路。
标号与计算图中的应一致。
3.网络化简,分别求出短路点至各等值电源点之间的总电抗。
⑴.星—角变换公式角—星变换公式
⑵.等值电源归算
(1)同类型且至短路点的电气距离大致相等的电源可归并;
(2)至短路点距离较远的同类型或不同类型的电源可归并;
(3)直接连于短路点上的同类型发电机可归并;
7-3供配电系统三相短路电流计算
Three-phaseshort-circuitcurrentcalculationinpowersupplyanddistributionsystem
一、“无限大”电力系统conceptofinfinitesystem
1.定义:
系统的容量∞,系统的内阻抗().
2.“无限大”电力系统的特点:
外电路电流变动时,其端口电压不变。
3.若系统阻抗不超过短路回路总阻抗的15%,则系统看作“无限大系统”
实用计算中,将配电网中的系统母线看作无限大容量系统。
等值电源内阻抗
二、供配电系统三相短路电流计算
three-phaseshort-circuitcurrentcalculationinpowersupplyanddistributionsystem
1.三相短路电流
1)
=
其中:
—短路时电源电压相位角(合闸相位角)
—稳态分量,周期分量
—暂态分量,非周期分量
2)的有效值
2.冲击短路电流impulsecurrent
--------短路电流最大瞬时值
当时,短路瞬间最大,则也最大
又当时,即
当时,最大。
即:
=
冲击系数,,
一般:
高压网中,=0.05S时,则=1.8
大容量系统或发电机附近短路时,
发电厂高压母线;
=1.85
低压网中,则:
=1-1.3
3、短路电流全电流的有效值
近似认为:
冲击电流全电流有效值:
三、“无限大”电源供电的简单电力网三相短路电流计算步骤
impulsecurrentvaluecalculationofthree-phaseshort-circuitsuppliedbyinfinitesystem
1.取基准值;
2.画出标么值表示的等值电路;
3.计算出从短路点到各电源点之间的等值阻抗;
4.计算。
()
5.计算,(其中)
说明:
(1)短路电流应还原成有名值;
(2)公式中的为短路点所在电压等级平均额定电压。
四、“短路容量”的概念及用途
conceptandusageofshot-circuitcapability
1.某一点的短路容量=该点短路时的短路电流×
该点短路前的电压
有名值:
标么值:
的大小实际反映了该点短路电流的大小,也就反映了该点到恒定电压点之间总电抗的大小。
2、可近似取某点的=装于该点的断路器的额定开断容量
7-4由同步发电机供电的三相短路电流计算
Three-phaseshort-circuitcurrentcalculationsuppliedbysynchronousgenerator
一、同步发电机发生三相突然短路(无自动励磁调节装置)
Three-phaseshort-circuithappenednearbysynchronousgeneratorwhichhasnoautomaticexcitationregulationdevice
1.不能当作“无限大”系统的情况
1)发电机端点或端点附近发生短路;
2)短路点虽离发电机较远,但发电机容量有限。
在以上地点发生三相突然短路时,由于短路电流所造成的强烈去磁性电枢反应,使发电机端口电动势和内部电抗在短路的暂态过程中发生变化,相应的短路电流周期分量的振幅也随之变化,这是与无限大系统相区别的地方.
2.短路电流的周期分量
从短路瞬间起,经历了次暂态、暂态、稳态的过程。
短路电流周期分量的幅值:
式中:
----次暂态短路电流的有效值;
----暂态短路电流的有效值;
----稳态短路电流的有效值;
----次暂态分量电流衰减的时间常数;
----暂态分量电流衰减的时间常数。
不计励磁调节时:
Ⅰ)空载短路
为发电机空载电动势。
Ⅱ)负载情况下端口短路
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 短路 电流 计算方法
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)