短路电流计算——何泽胜 下载本文

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Ⅲ)经外电路短路

II''KP??E'q'X'd'?X1?E'qX'd?X1?E?Xd?X1? X1?从短路点到发电机端点的总电抗

'KPIKP?3.短路电流非周期分量 最不利条件下(即

?ou?????tTa?2,且

???2)

, Ta为定子回路衰减时间常数。

则最不利条件下,同步发电机三相突然短路电流瞬时值:

ttt?''?'???''''''iK?2?(IKP?IKP)eTd?(IKP?IKP)eTd?IKP?sin(wt?900)?2IKPeTa????

''inp?2IKPe4.次暂态短路电流、冲击短路电流、稳态短路电流

1)次暂态短路电流

''IKP?机端短路:

UN''Xd

经外电阻短路:

''IKP?UN''Xd?X1?

'' 次暂态短路功率:SK?3UNIKP

注意:校验机端快速动作断路器开断电流和开断容量时,用对应于开断时刻t的短路电流全

电流有效值。 2)冲击短路电流

其中 Ksh=1.9 ,机端短路; Ksh=1.8 ,经外阻抗短路。 3)稳态短路电流

''i?2IKsh shKPt=0.01s

''机端短路:

二、装有自动励磁调节装置时同步发电机的三相短路电流 1.不考虑励磁调节时

认为整个短路过程中发电机的励磁电流不变,则感应电动势为常数。 2.考虑自动励磁时

a. 由于发电机的励磁回路有较大的电感, 励磁电流不能在短路发生后立即增大,所以自动励磁装置的调节效果要在短路后的一定时间内才显示出来.因而在短路后最初几个周波内,励磁电流不会变化.

故: 次暂态短路电流和冲击短路电流的计算与无励磁时相同。

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I??IKP?UNUNI??Xd?X1? Xd ; 经外电路短路:

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b.当自动励磁装置起作用后,周期分量电流不再减小而是逐渐增加,最后过渡到稳态值. 因

此稳态短路电流以及自励装置起作用后的某一时刻的短路电流的计算变得复杂 稳态值的大小主要与短路点的远近和自动励磁装置的调整程度. 励磁装置起作用后计算就较复杂,一般用“运算曲线法”。

低压配电系统短路电流计算

一、低压配电系统短路电流计算的特点 1. 2. 3. 4. 5.

直接使用有名值计算更方便,阻抗用m?表示; 供电电源可以看作“无限大”容量系统; 电网中电阻不可以忽略,一般可用阻抗的模Z?可将 X忽略。

非周期分量衰减较快,冲击系数取1~1.3; 应计及以下元件阻抗的影响:

R2?X2来计算。

X?1R3时,

1) 长度为10~15m或更长的电缆和母线阻抗; 2) 多匝电流互感器原绕组阻抗; 3) 低压自动空气开关过流线圈的阻抗; 4) 隔离开关和自动开关的触头电阻。 二、低压配电系统各元件阻抗的计算 1.系统阻抗

22UavSBUav1U2BXs?Xs??XB??????103(m?)SK?SBSKSBSB

电压的单位为kV,功率的单位为MV·A

2.变压器的阻抗

U2UK%U2N2RT??PK?2(m?)ZT??N2(m?)100SNSN 电阻: ; 阻抗:

22X?Z?R(m?) TTT 电抗:

UN2 —变压器二次测额定电压(V); SN—变压器额定容量(kV·A) 3.电流互感器的阻抗

查表

4.自动开关的阻抗

电阻=自动开关过电流线圈的电阻+开关触头电阻; 电抗=自动开关过电流线圈的电抗 5.线路阻抗

计算方法不变,单位以欧姆计。 三、低压配电系统短路电流计算步骤 1. 画等值电路 2. 3.

Z??R2?X2RX??(m?) ??分别求出电路的总电阻和总电抗,然后计算

计算三相短路电流和冲击短路电流

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IK?

Uav3Z? ; ish?2?Ksh?IK

Uav——低压侧线路平均额定电压,400 V .

在计算380/220V网络短路电流时,短路电流值主要取决于变压器本身阻抗及低压短路回路中各主要元件的阻抗值。由于这些元件对于电力系统来说,容量都很小,阻抗都很大,

所以在计算低压侧短路电流时,不考虑电力系统至变压器高压侧一段的阻抗,可认为系统为无限大容量。 一、主要参数

TMY80*10L=1mMM

二、计算各元件阻抗 (1)系统阻抗

XS=Ud2/Sk=(4002*10-3)/100=1.6mΩ (2)变压器阻抗

RT*=△Pk/SNT=3.48/400=0.0087 mΩ

RT=RT**(UNT2/SNT)=0.0087*4002/400=3.48 mΩ

2

XT*=√(Uk%/100)-(△Pk/SNT)2=0.039 mΩ

XT= XT**(UNT2/SNT)= 0.039*4002/400=15.6 mΩ (3)母线阻抗

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RWB= L*103/(rA)=1*103/(53*800)=0.024 mΩ

XWB=0.145*L*lg(4D/b)=0.145*6*lg(4*600/80)=1.285 mΩ (4)电缆的阻抗

LJS=L1+L2*S1*ρ2/(S2ρ1)=10+5*240/150=10+8=18

查表RL=0.13*18=2.34 mΩ XL=0.222/18=3.996 mΩ (5)电流互感器

RLMZ1=0.3 mΩ XLMZ1=0.04mΩ RLMZ2=1.03 mΩ XLMZ2=0.13mΩ (6)自动开关及刀开关 RQF=0.1 mΩ XQF=0.15 mΩ

RQK=0.15 mΩ 则总阻抗为

R=3.48+0.024+2.34+0.3+1.03+0.1+0.15=7.324 mΩ X=1.6+15.6+1.285+3.996+0..04+0.13+0.15=22.801 mΩ 三、计算短路点的电流

IK=UC/(1.732*(R2+X2)-2)=9.644KA

配电网的不对称短路计算

不对称短路的分析方法:对称分量法 一、对称分量法 1. 定义:把一个不对称三相系统分解成三个对称系统(正序、负序、零序)。

原系统与新系统的关系 2.适用条件

①系统的参数是线性的

②适用于原来三相阻抗对称,只有故障点处的对称关系被破坏。

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??I??I??I??IAA1A2A0(a)正序分量 ? (b)负序分量 (c)零序分量

??I??I??I??IBB1B2B0 ??????IC?IC1?IC2?IC0