电力系统的故障分析计算及暂态运行情况分析- 电力系统三相短路的实用计算

Kim.LD
②200 ③500
500kW 异步电动机：Kim.LD =1.3 1000kW 异步电动机：Kim.LD =1.5
1.5 1.7
④短路发生在1000V以下低压系统中：Kim =1.3
④1000kW以上异步电动机：Kim.LD =1.7 1.8
（3）短路容量：Sk 3UN IK
（4）某一支路的短路电流
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（2）短路冲击电流：iim 2KimIk 若计及电动机对短路电流的影响，则：iim 2KimI 2Kim.LDILD
①短路发生在发电机母线时：Kim =1.9
Kim
②短路发生在高压侧母线时：Kim =1.85 ③短路发生在其他地点时：Kim =1.8
①小容量电动机和综合负荷：Kim.LD =1.9
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二、短路电流的计算步骤
1、选取基准功率SB=100MVA和基准电压UB=Uav，计算各元件的标幺值参数，并作等值电
路。
X k
2、化简网络，求取各电源到短路点之间的转移电抗，或求取网络对短路点的输入电抗 ，
得到最简化的等值电路。
E0=1 E0 1
3、不考虑负荷影响时，发电机电动E0势=E0 （U或0 jI0）X d。 若U计0及 负X d荷 I影0响si时n，0 利用短路前的
电力系统三相短路的 实用计算
电力系统的三相短路
1、了解无穷大电源发生三相短路的暂态过程 2、可以对短路电流进行计算 3、能够计算短路冲击电流和最大有效电流 4、可以对短路容量进行计算和标幺值标示 5、电力系统三相短路的实用计算
3.2 电力系统三相短路的实用计算
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本节主要研究电力系统中含有多台电机、电源、非无限大功率电源情况下三相短路电流的 实用计算。由于实际的电力系统中，不止是一台电机，电源也不可能都视为无限大功率电源， 网络的接线也不可能是简单的辐射形网，各电源电动势的相位角在短路后的一段时间内不可能 没有变化，因而想准确地计算出短路电流是非常困难的。因此，在解决实际工程计算问题时， 不得不采取一些较为粗略的手法（即实用计算法）。对于包含有许多台发电机的电力系统，工 程上在进行短路电流实用计算时，不必作过多复杂的分析，在大多数情况下，只要求计算短路 电流周期分量的起始值，进而可进行其他量的计算。所以周期分量起始值是短路电流计算中的 一个较重要的量。
短路电流周期分量的起始值是指：短路瞬间短路电流的周期分量（基频分量）的初始有效 值，一般称为起始次暂态电流，用I 表示。因为计算短路电流的周期分量起始值时，与正常运 行情况不同，各电源要以它们的次暂态电动势和次暂态电抗表示，系统中所有元件的参数均用 次暂态参数表示，回路中的电流为次暂态电流。因而这种情况下短路电流周期分量的起始值， 称为起始次暂态电流。
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一、短路电流周期分量起始值的计算 为了简化计算，通常多采用近似计算的方法，并且对计算条件作一些必要的简化，使得短路 电流的计算更为方便和迅速。假设如下：
（1）在短路过程中，所有发电机转速和电动势的相位均相同，即发电机无摇摆现象。 （2）不计及系统的磁饱和，即认为短路回路各元件的感抗为常数，可采用叠加原理进行 计算。 （3）不计变压器励磁支路和线路电容的影响，不计高压电网电阻的影响，仅在低压配电 网计算中才予以考虑（由于电阻值相对电抗较大）。 （4）假设发电机转子是对称的，所以可以用次暂态电抗Xd 和次暂态电动势E0 （也可用 暂态电抗 X d 和暂态电动势E0 ）。 （5）短路电流一般远远大于负荷电流，因而可不计及负荷电流的影响，即认为短路前发 电机是空载的，可取发电机的电动势标幺值 E0=1.05 1.1 ，近似计算中，可直接取E0=1 。 （6）当短路点附近有大容量的电动机时，需要计及其对短路电流的影响，取E0=0.8 X，LD =0.35
潮流计算结果计算发电机电动势，即：
4、短路电流周期分量起始值可按下IK式 计I=算X。EK
1 X K
E0*
当计及负荷影响时，各电源的 不同相，则要按各电源对短路点的转移阻抗分别计算每台
发电机送到短路点的短路电流，相加后得短路点的总短路电流。
5（、1短）路短电路流电有流名有值 名、 值冲 ：IK击电IK流 及3SUB短av 路容量。
Iik
i
1, 2,3
n）
XK + XK + XK + X1K X 2K X3K
+
X K X nK
=C1
C2
C3
CN 1
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