第二节无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程 和物理量 无限大容量电力系统及三相短路的物理过程 无限大容量电力系统,就是容量相对于用户内部供配 电系统容量大的电力系统,以致用户的负荷不论如何变动 甚至发生短路时,电力系统变电所馈电母线的电压能基本 维持不变。在实际的用户供电设计中,当电力系统总阻值 不超过短路电路总阻值的5%-10%,或者电力系统容量超过 用户(含企业)供配电系统容量的50倍时,可将电力系统 视为“无限大容量电源” 对一般企业供配电系统来说,由于企业供配电系统的 容量远比电力系统总容量小,而其阻抗又较电力系统大得 多,因此企业供配电系统内发生短路时,电力系统变电所 馈电母线上的电压几乎维持不变,也就是说,可将电力系 统看作无限大容量的电源
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程 和物理量 一、无限大容量电力系统及三相短路的物理过程 无限大容量电力系统,就是容量相对于用户内部供配 电系统容量大的电力系统,以致用户的负荷不论如何变动 甚至发生短路时,电力系统变电所馈电母线的电压能基本 维持不变。在实际的用户供电设计中,当电力系统总阻值 不超过短路电路总阻值的5%-10%,或者电力系统容量超过 用户(含企业)供配电系统容量的50倍时,可将电力系统 视为“无限大容量电源” 。 对一般企业供配电系统来说,由于企业供配电系统的 容量远比电力系统总容量小,而其阻抗又较电力系统大得 多,因此企业供配电系统内发生短路时,电力系统变电所 馈电母线上的电压几乎维持不变,也就是说,可将电力系 统看作无限大容量的电源
01s 正常运行状态 短路暂态过程 短路稳定状态
如图所示的短路电流周期分量。由于短路电路的电抗 般远大于电阻,所以这周期分量差不多滞后电压U90° 因此,在u=0时短路的瞬间(t=0时),将突然增大到幅 值,即 0)=m=√2r 在无限大容量系统中,由于系统母线电压维持不变, 所以起短路电流周期分量有效值(习惯上用表示)在短 路的全过程中也维持不变,即P"=L=4 (二)短路电流非周期分量 短路电流非周期分量是由于短路电路存在于电感,用 以维持短路出瞬间(t=0时)电流不致突变而有电感所感 应的自感电动势所产生的一个反向电流,如图4-3所示的 短路电流非周期分量按指数函数衰减,其表达式为: P(0 g=(Im-1)-≈√2
如图所示的短路电流周期分量。由于短路电路的电抗 一般远大于电阻,所以这周期分量差不多滞后电压U90° 。 因此,在 u=0时短路的瞬间(t=0时),将突然增大到幅 值,即 在无限大容量系统中,由于系统母线电压维持不变, 所以起短路电流周期分量有效值 (习惯上用表示)在短 路的全过程中也维持不变,即 (二)短路电流非周期分量 短路电流非周期分量是由于短路电路存在于电感,用 以维持短路出瞬间( t=0时)电流不致突变而有电感所感 应的自感电动势所产生的一个反向电流,如图4-3所示的。 短路电流非周期分量按指数函数衰减,其表达式为:
式中,τ为短路电路的时间常数。 三)短路全电流 任一瞬间的短路去电流为其周期分量与其非周期分量 之和,即=z+ 某一瞬间t的短路全电流有效值,是以t为中点的一个周 期分量有效值与t瞬间非周期分量值的方均根值,即 () A()E() (四)短路冲击电流 由图所示的短路全电流曲线可以看出,短路后经过半 个周期(即t=0.0ls),短路电流瞬时值达到最大值。短 路过程中的最大短路电流瞬时值,称为“短路冲击电流” 用表示。 短路冲击电流按下式计算 f(0n1)+言(01)
式中,τ为短路电路的时间常数。 (三)短路全电流 任一瞬间的短路去电流为其周期分量与其非周期分量 之和,即 某一瞬间t的短路全电流有效值,是以t为中点的一个周 期分量有效值与t瞬间非周期分量值的方均根值,即 (四)短路冲击电流 由图所示的短路全电流曲线可以看出,短路后经过半 个周期(即t=0.01s),短路电流瞬时值达到最大值。短 路过程中的最大短路电流瞬时值,称为“短路冲击电流” , 用表示。 短路冲击电流按下式计算:
在高压电路发生三相短路时,一般取,因此 2.55 sE 1512 I在底压电路和1000KVA及以下变压器二次侧发生三相 短路时,一般取,因此 1.84 =109 五、短路稳态电流 短路稳态电流是短路电流非周期分量的短路去电流, 其有效值用I∞表示。无限大容量系统中:E= 第三节无限大容量电力系统中的短路电流计算 、短路电路计算概述 供配电系统要求对用户安全可靠地供电,但是由于各 种原因,也难免岀现故障,其中最常见的故障是短路,而 短路的后果十分严重,直接影响供配电系统及电气设备
在高压电路发生三相短路时,一般取,因此 I在底压电路和1000KVA及以下变压器二次侧发生三相 短路时,一般取,因此 五、短路稳态电流 短路稳态电流是短路电流非周期分量的短路去电流, 其有效值用I∞表示。无限大容量系统中: 第三节 无限大容量电力系统中的短路电流计算 一、短路电路计算概述 供配电系统要求对用户安全可靠地供电,但是由于各 种原因,也难免出现故障,其中最常见的故障是短路,而 短路的后果十分严重,直接影响供配电系统及电气设备