第3章短路电流的计算 ●主要内容 短路的原因与形式 短路电流的有关参数 无限大容量系统三相短路电流计算 短路电流的效应和稳定度校验 ●重点、难点 短路电流的有关参数 无限大容量系统三相短路电流计算 短路电流的效应和稳定度校验 2021/2/24
2021/2/24 1 第3章 短路电流的计算 ⚫ 主要内容 – 短路的原因与形式 – 短路电流的有关参数 – 无限大容量系统三相短路电流计算 – 短路电流的效应和稳定度校验 ⚫ 重点、难点 – 短路电流的有关参数 – 无限大容量系统三相短路电流计算 – 短路电流的效应和稳定度校验
3.1短路的原因 短路:供电系统中不“上 设备,而直接相连通 原因: 设备绝缘损坏;绝缘 的跨接;雷击或过电 后果: 产生大电流--会烧多 会干扰 造成电压降低--影 图31短路的形式(虚线表示艇路电慌降径 ●形式: 相对称短路k③)两相短路k(2) 单相接地短路k)两点对地短路k(1,1 2021/2/24
2021/2/24 2 3.1 短路的原因、后果、及其形式 ⚫ 短路：供电系统中不等电位的点没有经过用电 设备，而直接相连通。 ⚫ 原因： – 设备绝缘损坏；绝缘老化；违反安全操作规程；鸟兽 的跨接；雷击或过电压击穿等。 ⚫ 后果： – 产生大电流-----会烧毁设备或使设备变形； – 会干扰通讯线路 – 造成电压降低-----影响设备正常的工作 ⚫ 形式： – 三相对称短路k (3) 两相短路k (2) – 单相接地短路k (1) 两点对地短路k (1,1)
计算短路电流的目的和任务 ●1、选择导线和设备 ●2、选择和整定继电保护装置。 ●3、确定接线和运行方式。 4、选择限流电抗器。 2021/2/24
2021/2/24 3 计算短路电流的目的和任务 ⚫ 1、选择导线和设备。 ⚫ 2、选择和整定继电保护装置。 ⚫ 3、确定接线和运行方式。 ⚫ 4、选择限流电抗器
32短路电流的暂态过程 ●无限大电源容量系统短路电流的暂态过程 暂态过程:正常稳态到短路稳态的过程。 无限大电源容量:系统电压基本不变。 1)短路容量:3倍或以上。 )电源总阻抗<5%~10%线路总阻抗。 3)电网容量>或=50倍用户容量 ●有限大电源容量系统 系统电压随时间变化。 电源总阻抗>5%~10%线路总阻抗。 2021/2/24
2021/2/24 4 3.2 短路电流的暂态过程 ⚫ 无限大电源容量系统短路电流的暂态过程 – 暂态过程：正常稳态到短路稳态的过程。 – 无限大电源容量：系统电压基本不变。 1）短路容量：3倍或以上。 2）电源总阻抗≤5%～10%线路总阻抗。 3）电网容量>或=50倍用户容量。 ⚫ 有限大电源容量系统 – 系统电压随时间变化。 电源总阻抗> 5%～10%线路总阻抗
32.1无限大容量系统短路电流的暂态过程 ●由图得,短路前=Usin(+O)1=/sn(+0-) 短路后 ir+Lk=Um sin(ot+0 ●解微分方程,短路的全电流为: i=Ikm sin(ot+0-P +Im sin(e-p) pm SIn(e-pk I +I ●其中: 短路回路阻抗角 T--短路回路时间常数T=L/R 短路电流周期分量 短路电流非周期分量 2021/2/24
2021/2/24 5 3.2.1无限大容量系统短路电流的暂态过程 ⚫ 由图得，短路前 短路后 ⚫ 解微分方程，短路的全电流为： ⚫ 其中： + =U (t + ) dt di i R L m k k sin ( ) ( ) ( ) p n p t T k km k m p m k i i i I t I I e = + = + − + − − − − / sin sin sin k − −短路回路阻抗角 T T Lk Rk − −短路回路时间常数, = / i p − −短路电流周期分量 i n p − −短路电流非周期分量 u =U (t +) i = I (t + −) m m sin , sin