03第三章电网短路电流计算演示文稿.ppt

第三章 电网短路电流计算 ;第三章 电网短路电流计算 ;3.1概述; （2）电力系统正常运行时，相与相之间和在中性点接地系统中相与地是通过负荷连接的。 ;3.1.1电力系统和典型设备构成特点;（4）电力变压器组成： ;（5）三相电机组成： 聚氨酯漆包线 ;3.1.2 短路概念与短路类型; 2）中性点接地系统短路类型 （其中单相接地发生概率最高，60％～70％） ; 3）三相短路 又称对称短路，其它三种短路又称不对称短路. 在所有各种短路情况中，以单相短路的短路电流最大，但在现代企业供电系统中，往往采用措施减小单相短路的短路电流值（如中点接地系统中，中点加电抗器接地，或部分接地等），所以单相短路电流最大值通常不超过三相短路，故下面进行短路电流计算时，均按三相短路来进行。 ;3.2 三相短路过渡过程分析 ;3.2.1 无限大容量电源系统三相短路的过渡过程;设电源电压为： 对于所研究的电路，只含电阻，电感，所以发生三相突然短路时，电流的变化应符合下列微分方程： —相电流瞬时值 R—由电源到短路点的电阻 L—由电源到短路点的电感 ;3-1方程的解为： 式中 Z－电源至短路点的阻抗 －短路电流与电压之间的相位角 －非周期分量电流衰减时间常数 －短路电流周期分量的幅值 A－常数，其值由初始条件决定 ;下面确定常数A。当短路发生的瞬间 时 短路前的电流： —正常运行时的电流最大值 短路后的电流： —短路运行时的周期分量电流最大值 根据楞次（磁链）守恒定律，短路瞬间前、后的电流相等（是连续的）， 则： 于是：;将A代入公式（3-2）： 结论：短路电流包括两个部分： —周期性分量，由于 ＝常数，所以幅值不变 —非周期性分量，经过几个周期以后，它就衰减得很小，直至消失，此时，过渡过程结束，短路中的电流进入稳态，因此稳态电流就是短路电流的周期分量。 ;; 电气设备所受到的最大电动力与短路电流可能出现的最大瞬时值（即冲击电流）有关。它是校验电气设备和母线动稳定必须计算的数据。 产生最大短路电流的条件为： ① 短路电流近似等于纯感性电路，即 ② 短路发生前，电路为空载，即 ③ 在发生短路瞬间（ ），电压瞬时值恰好过零， 即该相的“合闸相角”等于零，即 这时 ; 例：某供电线路为纯感性负载( )，开关合闸前（ ）线路上已存在着三相短路的隐患，这时该线路投入供电，且合闸瞬间恰好赶上一相相电压过零（例A相），这样就产生最大短路电流。;几点说明： 1、上面讨论的是A相的情况，由于三相系统各相电压相差120°，所以当发生三相短路时，并不是所有相都会出现最严重情况，只是合闸时电压过零相才出现。 2、实际供电系统出现上述情况的概率很小，但其引起的后果是最严重，所以分析此种情况是必要的。 3、周期分量和非周期分量是不能分别测量的，系统只能测得短路电流（上述两者的叠加），引入此概念的目的是便于分析。;在三相短路电流计算中，通常主要计算以下各量： ； ； ； 1）次暂态短路电流 指短路瞬时，短路电流周期分量电流为最大幅值时所对应的有效值。 即当 时，短路电流周期分量的有效值： —短路瞬间周期分量的幅值 ;2）短路冲击电流 (sh—shock) 短路后半个周期