短路电流计算PPT课件

• 在中性点非有效接地系统中，短路故障主要 是各种相间短路，而单相接地不会造成短路， 属于一种运行障碍。
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2、短路原因
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• 引起绝缘损坏的原因：
➢过电压
➢绝缘的自然老化和污秽
➢运行人员维护不周
➢直接的机械损伤
• 电力系统其他一些故障也可能导致短路：
➢输电线路断线和倒杆事故
➢运行人员违章操作 ➢鸟和小动物等跨接裸导体等
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3、短路的类型
A
I (3) k .A
k(3 )
电源 0
B
I (3) k .B
C
I (3) k .C
a ) 三相短路
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负荷
I (3) k .A
I (3) k .C
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行
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X
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第二节 无限大容量电源系统供电 时短路过程的分析
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一、无限大容量电源
• 特点
➢内阻为零 ➢输出电压不随负载变化
实际中可以看作无限大容量供电系统的条件：
➢ 当用户的负荷容量远小于给它供电的电力系统容量时 (1/50)；
I (3) k .B X
电源 0
A
I (2) k .A
B
I (2) k .B
C
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k(2 )
负荷
b ) 两相短路
I (2) k .B
I (2) k .A
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X
电源 0
A
B
C
I (1) k
电源 负荷 0
k(1)
c) 单相(接地)短路
A
电源 0
B
I (1 ,1 ) k
➢ 当系统阻抗不大于短路回路总阻抗的5%－10%时。
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二、短路过程分析
• 基本过程
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-->正常运行（负荷电流） -->发生短路 -->电流突然增大(周期分量加非周期分量) -->稳定新值(稳态短路电流)。
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二、短路过程分析
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第3章 短路电流计算
内容提要：本章概述短路电流的计算。首先说明无限大容量电源系 统供电时短路过程的分析和无限大容量电源条件下短路电流的计算 方法，低压配电网中短路电流的计算，介绍了感应电动机对短路电 流的影响，最后介绍了供电系统中电气设备的选择与校验。
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忽略短路点程研究所
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2、无限大电源容量的暂态过程
• 电路对称，可以只取 一相讨论
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短路前电路中的电流为：
iI si n t () m
式中：I m －短路前电流的幅值 ImU m/ (RR lo)2(XX lo)2
k(1,1)
电源 负荷 0
C
e) 两相接地短路
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A
B
C
I (1) k
N
负荷
k(1)
d) 单相短路
A
B
I (1 ,1 ) k
C
k(1,1)
负荷
f) 两相接地短路
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3、短路类型
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4、短路危害
1、基本假设
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忽略磁路的饱和与磁滞现象，认为系统中的元件参数 恒定
忽略元件的电阻R，只考虑元件的电抗X
当R=X/3时，忽略电阻，误差仅增大5%。
假 设 RX/3
不 忽 略 电 阻 时 三 相 短 路 电 流 I U U 90.95U
3 R2X2 3X 10
3X
忽 略 电 阻 时 三 相 短 路 电 流 I U 1.05I 3X
增大短路回路的阻抗，如在电路中装设限流电抗器等。
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6、短路电流研究目的
• 选择：导体和设备 • 校验：短路时能承受瞬时冲击及热效应 • 整定和保护：出现短路时能迅速和准确地切
除故障 • 确定限流措施：是否串联电抗器 • 确定合理的主接线方式：分列运行和并列运
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5、短路的预防和限制措施
认真执行运行规程，不断学习以提高电业人员的素质。严 格遵守操作计数规程和安全规程，避免误操作；在短路发 生时，采取有效的措施将短路的影响限制在最小的范围内。
作好设备的维护、巡视、检查，作好事故的预想和预防。
采用快速动作的继电保护和断路器，迅速隔离故障。使系 统电压在较短的时间内恢复到正常值。
短路电流的热效应使设备急剧发热，可能导致设备 过热损坏 ；
短路电流产生很大的电动力，可能使设备永久变形 或严重损坏 ；
短路时系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常 工作 ；
短路可能使电力系统的运行失去稳定 ； 不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系
统及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作 。
－短路前回路的阻抗角 a rc tg (X X lo )/(R R lo )
－电源电压的初始相角，亦称合闸角；
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短路后电路中的电流应满足：
Rik
Ldik dt
u
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短路的全电流可以用下式表示
t
ikIzm sin t ( k)lce Tfi
式中： I zm ——短路电流周期分量的幅值， IzmUm/ R2X2
kl
——短路后回路的阻抗角，kl
arctgXarctgL
R
R
T fi
XL
——短路回路时间常数， Tfi R R
第一节 概述
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1、短路的定义
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• 短路的定义
➢所谓短路是指电力系统中带电部分与大地(包括 设备的外壳、变压器的铁芯、低压线路的中线等) 之间，以及不同相之间的短接。(相与相或相与 地短接)
• 这种短接可能是通过小阻抗的回路，或者是 电弧的形式形成。
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第3章
第一节 概述
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短路电流的计算
第二节 无限大容量电源系统供电时短路过程的分析
第三节 无限大容量电源条件下短路电流的计算方法
第四节 低压配电网中短路电流的计算
第六节 感应电动机对短路电流的影响
第七节 供电系统中电气设备的选择与校验
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