第3章短路电流及其计算3--2

标幺制
基准值的选取 各量基准值之间必须服从电路的欧姆定律和功
率方程式。，也就是说在三相电路中，电压、电流、 功率和阻抗的基准值Ud、 Id 、 Sd 、 Zd要满足下 列关系：
S d 3U d I d U d 3I dZ d
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标幺制
基准值的选取
一般选取电压和功率的基准值Sd和Ud，则电流和阻抗的
工作。
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短路回路各元件的阻抗计算
➢（1）同步发电机 ➢（2）变压器 ➢（3）电抗器 ➢（4）线路
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短路回路各元件的阻抗计算
1.同步发电机
同步发电机的次暂态电抗的有名值为：
XG
X*G(N)
UN2 G, SNG
同步发电机的电抗基准标幺值为：
X* GX* G(N)U SN N 2 G G U Sa d 2vX* G(N)
如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用短路 容量表示，称短路容量法。
（1）用欧姆值法进行短路计算的步骤归纳为： 绘制短路回路等效电路 计算短路回路中各元件的阻抗值 求等效阻抗，化简电路 计算三相短路电流周期分量有效值及其它短 路参数 列短路计算表
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（2）用标幺值法进行短路计算的步骤归纳为： 选择基准容量、基准电压、计算短路点的基准电流 绘制短路回路的等效电路 计算短路回路中各元件的电抗标幺值 求总电抗标幺值，化简电路 计算三相短路电流周期分量有效值及其他短路参数 列短路计算表
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短路回路各元件的阻抗计算
• 三绕组变压器
• 短路电压：Uk(1-2)%、 Uk (3-1)%、 Uk % (2-3) • Uk1%=1/2(Uk (1-2)%+Uk (3-1)%- Uk (2-3)%) • Uk2%=1/2(Uk (1-2)%+Uk (2-3)%- Uk (3-1)%) • Uk3%=1/2(Uk (3-1)%+Uk (2-3)%- Uk (1-2)%)
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短路回路各元件的阻抗计算
3.电抗器
电抗器电抗有名值为：
XR
XR% 100
UNR , 3INR
电抗器电抗基准标幺值为：
X*RX 1R% 0U 0 3N INRR U Sa d 2vX 1R% 0U U 0 N av R IIN dR
必须强调的是，安装电抗器的网路电压不一定和电抗器 的额定电压相等，如10kV的电抗器装在6kV的线路中，因此 必须取电抗器所在电压等级的额定电压。
基准值分别为：
Id
Sd 3U d
Zd
Ud
U
2 d
3Id Sd
为了方便计算，通常取100MVA为基准功率，取元件所 在电压等级的平均额定电压为基准电压，因为在实用短路电 流计算中可以近似认为电气设备（除电抗器外）的额定电压 与所在电压等级的平均额定电压相等。
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• 无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值
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标幺制法短路计算
• 标幺制 • 短路回路各元件的阻抗计算
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标幺制
标幺制是相对单位制的一种，在标幺制中各物 理量都用相对值表示，标幺值的定义如下：
标幺值＝ 有单位的实际值 和实际值同单位的基值准
注：标幺值是一个没有单位的相对值，通常用 带*的下标以示区别。
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第三章 短路电流及其计算
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第三节 无限大容量电力系统中短路电流计算 一、概述
欧姆法
如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用有名 值即有单位的值表示，称有欧姆法，也称名值法。
标幺值法
如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用相对 值表示，称标幺值法。
短路容量法
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Sd SNG
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短路回路各元件的阻抗计算
2. 变压器
变压器阻抗有名值为
ZT
U k% 100
U
2 NT
S NT
,
RT
Pk
3
I
2 NT
,
XT
Z
2 T
R
2 T
,
二绕组变压器的电抗基准标幺值为
X*TU 1k% 0U S 0N N 2 T TU Sa d 2vU 1k% 0SS 0N dT
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4. 线路
短路回路各元件的阻抗计算
线路阻抗有名值
X L X 0l, RL R0l,
ZL
X
2 L
RL2
,
线路电抗和电阻基准标幺值分别为
X*L
X0l
Sd Ua2v
R*L
R0l
Sd Ua2v
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5．短路回路总阻抗
6.三相短路容量
S( 3) K
Sd
X
Σ
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I(3) k*
Ik(3) Id
U/ Sd/
3XUc2 1 3Uc SdX X*
由此可见，只要求出系统阻抗的标幺值，取倒数可得到 系统短路电流标幺值，从而求出其他短路值。
Ik(3)
Ik(3*)Id
Id X*
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• 标幺制的特点 • 1、易于比较电力系统各元件的特性及参数 • 2、采用标幺制，能够简化计算公式 • 3、采用标幺制，能在一定程度上简化计算