电力系统三相短路的分析与计算共105页
短路电流分析与计算(电力系统三相短路电流的计算)
短路电流分析与计算
本章主要内容有:关于短路的 一些基本概念、常用的三相短路电 流的计算方法、简单不对称短路时 短路点的电流和电压。
第一节 概述
一.短路类型
短路是指相与相之间或相与地之间(对于中性 点接地的系统)发生通路的情况。 三相系统短路故障的类型
对称短路:三相短路; 其它短路称为不对称短路。 最常见的短路:单相接地短路,约65%; 三相短路:约5%,但对电力系统影响最严重。
一、三相短路暂态过程数学分析
短路前 电路处于稳定状态。由于三相对称,可只 讨论单相电路如A相,另外两相由对称关 系来决定。短路前A相的电压、电流为
u U m sin( t ) i I m sin( t ) 其中I m Um ( R R) 2 2 ( L L)2 R R
第二节 无限大容量电源 供电系统三相短路过渡过程分析
无限大容量电源:简称无限大电源,指S=∞、 U=常数、等值内阻抗Z=0(或X=0)的电源。 “无限大”容量电源仅是一种相对概念。当电 源容量足够大时,若等值内阻抗不超过短路回 路总阻抗的(5~10)% ,在电源外部发生短路 时则电源母线上的电压变化甚微,即可认为它 是一个恒压源(无限大容量电源)。
L
R
非周期分量idf:又称短路电流的自由分量
idf Ae
t Ta
L Ta , A为由初始条件确定的积分常数。 R
由i0-=i0+,得
I m sin( ) I dzm sin( d ) A A I m sin( ) I dzm sin( d ) idf 0
计及电阻时 I dz 不计电阻时 I dz
电力系统三相短路的分析与计算
算算3【例1】在图1所示网络中,设8.1;;100===M av B BK U U MVA S,求K 点发生三相短路时的冲击电流、短路电流的最大有效值、短路功率?解:采用标幺值的近似计算法 ①各元件电抗的标幺值1008.03.610008.05.0222.13.03.631001004100435.0301001005.10121.01151004.0402*2**2*1=⨯⨯==⨯⨯⨯=⨯==⨯==⨯⨯=L N B R T L X I I X X X②从短路点看进去的总电抗的标幺值: 7937.1*2***1*=+++=∑L R T L X X X X X③短路点短路电流的标幺值,近似认为短路点的开路电压fU 为该段的平均额定电压avU5575.01****===∑∑XX U I f f4④短路点短路电流的有名值kA I I I Bf f113.53.631005575.0*=⨯⨯=⨯=⑤冲击电流kAI i f M 01.13113.555.255.2=⨯== ⑥最大有效值电流kAI I f M 766.7113.552.152.1=⨯==⑦短路功率MVAI I S S S B f B f f 75.551005575.0**=⨯=⨯=⨯=[例2] 电力系统接线如图2(a )所示,A 系统的容量不详,只知断路器B 1的切断容量为3500MV A ,C 系统的容量为100MV A ,电抗X C =0.3,各条线路单位长度电抗均为0.4Ω/km ,其他参数标于图中,试计算当f 1点发生三相短路时短路点的起始次暂态电流''1f I 及冲击电流i M ,(功率基准值和电压基准值取avBBU U MVA S ==,100)。
50km40kmf 1(3)A40km40km B 135kV(a)f 2(3)5X AX CX 1 X 2X 3X 4 X 5 f 1S AS C(b)S CX 9 X 7 X 8 X 10f 1X CS A(c)X 1X 11 (d)图2 简单系统等值电路(a) 系统图 (b)、(c)、(d)等值电路简化解:采用电源电势|0|''1E ≈和忽略负荷的近似条件,系统的等值电路图如图7-7(b)所示。
电力系统三相短路的分析与计算105页PPT
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26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律,也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
பைடு நூலகம் 谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
三相短路分析及短路电流计算
三相短路分析及短路电流计算三相短路分析及短路电流计算是电力系统中一个重要的问题,在电力系统运行和设计中起着至关重要的作用。
理解和计算三相短路电流对于保护设备和系统的可靠性至关重要。
下面我将详细介绍三相短路分析及短路电流计算的内容。
1.三相短路分析三相短路是指三相电源之间或电源与负载之间发生短路故障,造成电流突然增加。
三相短路会导致电流剧增,电网负载增大,电网发电机负荷骤降。
因此,对于电力系统而言,短路是一种严重的故障。
短路的原因主要有以下几种:-外部因素,如雷击、设备故障等;-人为因素,如误操作、设备维护不当等。
短路的位置主要有以下几种:-发电机绕组内部;-输电线路中;-终端设备终端内部。
短路的类型主要有以下几种:-对地短路(单相接地短路、双相接地短路);-相间短路;-相对地短路;-三相短路。
短路电流是指在短路发生时,电路中的电流值。
短路电流的计算是电力系统设计、保护设备选择、线路容量选择的重要依据。
正确计算短路电流能够保证系统的安全运行。
短路电流的计算包括以下步骤:-确定故障位置和类型;-确定电路参数,包括发电机额定电流、负载电流、接地电阻等;-选择合适的计算方法,如对称分量法、复杂网络法、解耦法等;-根据选定的计算方法进行计算,并考虑系统运行时的各种条件,如电源电压波动、电源短路容量等;-对计算结果进行验证和分析,确保结果的准确性。
在进行短路电流计算时,还需要考虑以下几个因素:-各种设备的短路容量,包括母线、断路器、继电器等;-系统的整体阻抗和电流限制;-瞬时电流和持续电流的功率损耗;-预测设备短路容量的变化趋势。
总之,三相短路分析及短路电流计算对于电力系统的正常运行和设备的保护至关重要。
准确计算短路电流能够帮助电力系统工程师定位和解决故障,从而确保系统的安全运行。
电力系统三相短路电流的实用计算PPT(27张)
i的实际电压,即
Vi Vi(0) ZifIf
(6-4)
6.1 短路电流计算的基本原理和方法
公式(6-4)也适用于故障节点f,于是有
Vf Vf(0) ZffIf
(6-5)
Z ff 是故障节点f的自阻抗,也称输入阻抗。
方程式(6-5)含有两个未知量Vf , I f ,根据故障
6.1 短路电流计算的基本原理和方法
Vபைடு நூலகம் ZijIj ZifIf jG
(6-3)
由式(6-3)可见,任一节点电压i的电压都由两项叠
加而成。第一项是当 I f 0 时由网络内所有电源在节
点i产生的电压,也就是短路前瞬间正常运行状态下的
节点电压,记为Vi ( 0 ) 。第二项是当网络中所有电流源都 断开,电势源都短接时,仅仅由短路电流I f 在节点i产
对应的对角元素中
增加负荷导纳 y LD .k 。 最后形成包括所
有发电机支路和负荷
支路的节点方程如下
YVI (6-2)
6.1 短路电流计算的基本原理和方法
二、利用节点阻抗矩阵计算短路电流 如图6-3所示,假定系统中的节点f经过过渡阻抗 z f
发生短路。对于正常状态的网络而言,发生短路相 当于在故障节点f增加了一个注入电流 I f 。因此, 网络中任一节点i的电压可表示为:
一、计算曲线的概念
计算电抗是指归算到发电机额定容量的外接电抗的 标幺值和发电机纵轴次暂态电抗的标幺值之和。
xjs xd xe (6-24)
所谓计算曲线是指描述短路电流周期分量与时间t
和计算电抗 x js 之间关系的曲线,即
Ip* f(xjs,t)
(6-25)
电力系统三相短路的分析与计算及三相短路的分类
第一节电力系统故障概述在电力系统的运行过程中,时常会发生故障,如短路故障、断线故障等。
其中大多数是短路故障(简称短路)。
所谓短路,是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地(或中性线)之间的连接。
在正常运行时,除中性点外,相与相或相与地之间是绝缘的.表7—1示出三相系统中短路的基本类型.电力系统的运行经验表明,单相短路接地占大多数。
三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其它几种短路均使三相回路不对称,故称为不对称短路.上述各种短路均是指在同一地点短路,实际上也可能是在不同地点同时发生短路,例如两相在不同地点短路.产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。
例如架空输电线的绝缘子可能由于受到过电压(例如由雷击引起)而发生闪络或由于空气的污染使绝缘子表面在正常工作电压下放电。
再如其它电气设备,发电机、变压器、电缆等的载流部分的绝缘材料在运行中损坏。
鸟兽跨接在裸露的导线载流部分以及大风或导线覆冰引起架空线路杆塔倒塌所造成的短路也是屡见不鲜的。
此外,运行人员在线路检修后未拆除地线就加电压等误操作也会引起短路故障.电力系统的短路故障大多数发生在架空线路部分。
总之,产生短路的原因有客观的,也有主观的,只要运行人员加强责任心,严格按规章制度办事,就可以把短路故障的发生控制在一个很低的限度内。
表7—1 短路类型短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的Array危害。
在发生短路时,由于电源供电回路的阻抗减小以及突然短路时的暂态过程,使短路回路中的短路电流值大大增加,可能超过该回路的额定电流许多倍.短路点距发电机的电气距离愈近(即阻抗愈小),短路电流愈大。
例如在发电机机端发生短路时,流过发电机定子回路的短路电流最大瞬时值可达发电机额定电流的10~15倍。
在大容量的系统中短路电流可达几万甚至几十万安培。
短路点的电弧有可能烧坏电气设备。
短路电流通过电气设备中的导体时,其热效应会引起导体或其绝缘的损坏。
第七章电力系统三相短路的分析与计算
第七章电力系统三相短路的分析与计算电力系统三相短路是指在电力系统中发生的电路短路故障,其中涉及到三个相位之间的短路。
在电力系统中,电路短路是一种严重的故障,可能会导致系统故障、设备损坏和人员伤亡。
因此,对电力系统三相短路进行分析和计算十分重要。
首先,为了进行电力系统三相短路的分析与计算,需要了解电力系统的拓扑结构和电气参数。
电力系统的拓扑结构包括发电厂、变电站、输电线路和配电系统等组成部分。
电力系统的电气参数包括电压、频率、电流和阻抗等。
在进行电力系统三相短路分析与计算时,首先需要确定电路的故障类型。
电力系统的三相短路可以分为对地短路和相间短路。
对地短路是指电路的任意一相与地之间发生短路,相间短路是指电路的任意两个相之间发生短路。
对地短路通常是系统中最简单的短路类型,而相间短路通常是更严重的故障。
然后,需要根据电力系统的电气参数和拓扑结构,进行电力系统三相短路计算。
电力系统三相短路计算包括短路电流的计算和短路电流的传递。
短路电流的计算需要根据电力系统的阻抗和电流进行计算,可以使用相序基准法、对称分量法和潮流法等方法进行计算。
短路电流的传递是指确定电路中各个节点的短路电流,根据电力系统的拓扑结构和电气参数进行计算。
最后,需要根据电力系统三相短路的分析结果,采取相应的保护措施。
电力系统的保护装置能够及时检测和隔离电路的短路故障,以保护电力系统的设备和人员的安全。
保护措施包括过电流保护、地跳保护和差动保护等。
过电流保护用于检测电流异常,地跳保护用于检测对地短路,差动保护用于检测相间短路。
总而言之,电力系统三相短路的分析与计算是电力系统运行和保护的重要组成部分。
通过对电力系统的拓扑结构和电气参数进行分析与计算,可以有效地预防和处理电力系统中的短路故障,以保护电力系统设备和人员的安全。
电力系统【第七章:电力系统三相短路的分析与计算】
电⼒系统【第七章:电⼒系统三相短路的分析与计算】⼀.电⼒系统故障概述 1.短路 短路是指电⼒系统正常运⾏情况下以外的相与相或相与地【或中性线】之间的故障连接。
2.对称短路与不对称短路 三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路。
其它⼏种短路均使三相回路不对称,故称为不对称短路,如下: 3.产⽣短路的主要原因是电⽓设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。
4.系统中发⽣短路相当于改变了电⽹的结构,必然引起系统中功率分布的变化,⽽且发电机输出功率也相应发⽣变化。
5.为了减少短路对电⼒系统的危害,可以采⽤限制短路电流的措施,在线路上装设电抗器。
但是最主要的措施是迅速将发⽣短路的部分与系统其它部分进⾏隔离,这样发电机就可以照常向直接供电的负荷和配电所的负荷供电。
6.电⼒系统的短路故障有时也称为横向故障,因为它是相对相【或相对地】的故障。
还有⼀种故障称为纵向故障,即断线故障,指的是⼀相或多相断线使系统运⾏在⾮全相运⾏的情况。
在电⼒系统中的不同地点【两处以上】同时发⽣不对称故障的情况,称为复杂故障。
⼆.⽆限⼤功率电源供电的系统三相短路电流分析 1.电源功率⽆限⼤时外电路发⽣短路(⼀种扰动)引起的功率改变对电源来说微不⾜道,因⽽电源的电压和频率对应于同步发电机的转速保持恒定。
2.⽆限⼤电源可以看做由多个有限功率电源并联⽽成的,因其内阻抗为零,电源电压保持恒定。
实际上,真正的⽆限⼤电源是不存在的,只能是⼀种相对概念往往是以供电电源的内阻抗与短路回路总阻抗的相对⼤⼩来判断电源是否作为⽆限⼤功率电源。
若供电电源的内阻抗⼩于短路回路总阻抗的10%时,则可认为供电电源为⽆限⼤功率电源。
在这种情况下,外电路发⽣短路对电源影响较⼩,可近似认为电源电压幅值和频率保持恒定。
3.当短路点突然发⽣三相短路时,这个电路即被分成两个独⽴的回路。
及有电源连接的回路和⽆电源连接的回路。
在有电源连接的回路中,其每相阻抗减⼩,对应的稳态电流必将增⼤。
电力系统三相短路分析和计算
四、减少短路危害的措施
(1)限制短路电流(加电抗器) 。
(2)继电保护快切。 (3)结线方式。 (4)设备选择.
五、计算短路电流的目的
短路电流计算结果
•是选择电气设备(断路器、互感器、瓷瓶、母线、
电缆等)的依据; •是电力系统继电保护设计和整定的基础; •是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的 依据,根据它可以确定限制短路电流的措施。
一、三相短路的暂态过程
图1-2
简单三相电路短路
•短路前电路处于稳态:
i I m 0 sin(t )
( R R)2 2 ( L L)2 1 ( L L ) tg R R Im 0 Em
e Em sin(t )
13
X1 X2 X12 X1 X2 X XX X X X X XX X X X X
3 2 23 2 3 1 1 13 1 3 2 3
x
23
2
13
3
13
利用网络的对称性
网络的结构相同 对称性 电源一样 电抗参数相等 短路电流流向一致
k ( 3)
k
( 3)
例:d1,d2发生短路时,计算短路回路的总电抗标幺 值
k
( 3) 1
3 0.872
1 0.83
2 0.83
3 0.872 7 0.415
k
( 3) 1
8 1.287
k
( 3) 1
G
1
G
2
G
G
k
6 0.44 4 1 1 0.83
( 3) 2
k
( 3) 2
6 0.44
电力系统三相短路的分析计算
d q
X did X qiq
X adi f
f X adid X f i f
X X
d f
X ad X ad
Xa X f
∴
d q
( Xa X ad )id X qiq
X adi f
X aid
X ad (i f
id )
电力系统中某一处发生短路和 断相故障的情况
两个以上简单故障的组合
电力系统 短路故障
电力系统 断相故障
1.三相对称短路 2.单相接地短路 3.两相短路 4.两相接地短路
1.断一相故障 2.断两相故障
属
于
在各种短路故障中,单相
不
接地占大多数(65%),三
对
相短路的机会最少(5%).
称
但三相短路的短路电流最
当电源距短路点的电气距离较远时,内阻抗相对于外阻抗要小得多,且 由短路而引起的电源送出功率的变化远小于电源的容量,这时认为电源的 电压幅值和频率都不发生变化。这样,可以将该电源视为恒定电势源或无 限大容量电源。
二、恒定电势源的三相短路
2.1、三相短路的暂态过程
短路前,系统中的A相电压和电流分别为
e Em sin(t ) i Im sin(t )
因此,在有限容量系统突然发生三相短路时,短路电流的 初值将大大超过稳态短路电流。
实际电机的绕组中都存在电阻,励磁绕组中的直流分量将衰减至零。 与该分量对应的定子电流中的自由分量也将逐步衰减,定子电流最终为 稳态短路电流。
三、同步发电机三相短路的暂态过程
同步发电机的暂态电势和暂态电抗
为了便于描述同步电机突然短路的暂态过程,需要确定一个短路瞬间不突 变的电势—交轴暂态电势 (通常以暂态后电势 代替)。
电力系统三相短路的分析与计算
电力系统三相短路的分析与计算电力系统三相短路是指电力系统中发生的由于过大的电流流过电气设备、电缆、电缆接头、电线路等导体元件而引起的电气故障。
三相短路是一种严重的故障,可能导致设备损坏、事故发生甚至火灾爆炸。
因此,对电力系统三相短路进行准确分析和计算是非常重要的。
首先,我们来看一下三相短路的类型。
三相短路可以分为对称短路和不对称短路两种情况。
对称短路是指三相短路电流大小相等,相位相同的短路;不对称短路是指三相短路电流大小不等,相位差大于120度的短路。
接下来,我们介绍一下三相短路的分析方法。
三相短路的分析可以采用阻抗法、复数法和对称分量法等方法进行。
其中,阻抗法是最常用的一种方法。
阻抗法的基本原理是利用设备和导线的等效阻抗来分析三相短路。
首先,需要测量或查表得到电源电压、设备电流和电源电阻的值。
然后,根据欧姆定律和基尔霍夫定律,利用等效电路模型计算电路中电流和电压的数值。
最后,通过计算得到的电压和电流值,可以得出电力系统中设备的功率损耗、电流大小等信息。
接下来,我们来看一下三相短路计算的具体步骤。
首先,需要收集电力系统的相关信息,包括电源电压、设备电流、电源电阻等。
然后,根据短路的类型选择相应的计算方法。
对于对称短路,可以使用复数法进行计算;对于不对称短路,可以使用对称分量法进行计算。
在计算中,可以采用手动计算或使用专业软件进行模拟计算。
最后,根据计算结果对电力系统的安全性进行评估,并采取相应的措施进行处理。
三相短路的分析和计算是一项复杂的工作,需要对电力系统和相关理论有较深入的了解。
在实际工作中,应该高度重视电力系统的安全问题,采取相应的预防措施和应急措施,保障电力系统的正常运行和人员的安全。
同时,还需要不断学习和更新电力系统的相关知识,提高自身的技术水平。
总结起来,电力系统三相短路的分析与计算是一项重要的工作,需要掌握相应的理论和方法。
只有进行准确的分析和计算,才能及时发现电力系统中的故障,保障电力系统的安全和可靠运行。
某电力系统三相短路故障计算与分析
某电力系统三相短路故障计算与分析电力系统的三相短路故障是指电力系统中三相线路之间、线路与地之间发生低阻抗短路故障。
这种故障会带来严重的电气安全隐患,甚至导致设备的损坏甚至发生火灾等事故。
因此,对电力系统的三相短路故障进行计算与分析具有重要意义。
为了进行三相短路故障计算与分析,我们首先需要了解电力系统的基本参数,包括电压、电流、阻抗等信息。
通过对电力系统的拓扑结构进行建模,可以建立系统节点之间的电位方程以及支路之间的电流方程。
以节点电压为未知数,利用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,可以得到节点电流和支路电流之间的关系。
接下来,我们可以根据三相短路故障的特性,在短路点附近建立等效电路模型。
对于三相短路故障,通常可以采用对称分量法进行分析。
通过将三相短路故障转化为正序、负序和零序三个独立的故障计算问题,可以更加简化和明确问题的处理过程。
正序短路是指故障时三相电压和电流的幅值相等,相位角相差120度的情况。
负序短路则是指三相电流和电压的相位相同,但幅值不相等的情况。
零序短路是指三相电流和电压的幅值都为零的情况。
对于电力系统的三相短路故障的计算,通常可以采用负序等效法和正序等效法来进行分析。
负序等效法是指将负序短路等效为对称短路,从而将三相短路问题转化为正序短路问题的方法。
正序等效法则是指将正序短路等效为对称短路,从而简化三相短路故障计算的方法。
对于短路故障计算过程中所得到的电流和电压值,我们还可以通过对故障电流和故障电压进行比较,来判断是否存在故障点的位置。
比如,如果故障电流较大,而故障点附近的电压较低,那么可以判断故障点位置在电流流动方向上的接地侧。
通过对电力系统的三相短路故障进行计算和分析,可以确定故障点的位置和故障类型,为故障排除和设备维修提供准确的依据。
同时,还可以对系统的保护装置进行校验和调整,提高电力系统的安全性和可靠性。
总之,电力系统的三相短路故障计算与分析是电力系统运行和维护中至关重要的一环。
第6章电力系统三相短路故障分析
6.2无限大容量电源供电的 电力系统三相短路
•6.2.1 无限大容量电源的概念
概念
电源距短路点的电气距离较远时,由短路而
引起的电源送出功率的变化S 远小于电源的 容量 S ,这时可设 S ,称该电源为无限
大容量电源。
重要 特性
电源的端电压及频率在短路后的暂态过程中 保持不变
理想概念,表示为:
6.2.2 无限大容量电源供电的三相短路电流分析
6.1.2 短路计算的简化假设
• 1.不计入发电机间的摇摆现象和磁路饱和。 • 2.假设发电机是对称的,不对发电机作过
细的讨论,只用次暂态电动势和次暂态电 抗来表示发电机。 • 3.因为短路电流很大,相比之下可以忽略 变压器的对地导纳(即忽略其励磁支路)。 • 4.忽略电力线路的对地电容,在高压电网 (110kV及110kV以上)忽略电力线路的电 阻。
元件 模型
发电机 (调相机)
负荷
负荷 (大型电动
机)
变压器, 线路等
与稳态模 型相同, 近似计算 时可忽略 电阻。
计算公式
E(0 ) U 0 jI0 X
RL
U(20-), PL
XL
U2 (0-)
QL
EM (0 ) U 0 jI0 X M
例6-4
• 电力系统接线图如图6-11所示,其中G为发电机, M为电动机,负载(6)为由各种电动机组合而成的 综合负荷,设在电动机附近发生三相短路故障, 试画出下列电力系统三相短路故障分析时的等值 网络图。
或近似有:I I* IB 1.156
100 6.356 kA 3 10.5
例6-2
• 冲击电流, iimp 1.8Im 2.55 6.356 16.208 kA
第五章 电力系统三相短路故障的分析计算
第五章电力系统三相短路故障的分析计算第一节电力系统故障概述一、短路的种类电力系统的故障主要是短路故障和断线故障,其中大多数是短路故障,尤以单相短路最为普遍。
所谓短路,是指电力系统正常运行情况以外的相与相或相与地(或中性线)之间的连接,短路主要有一下几种类型:短路分为对称短路和不对称短路两相短路对称短路:三相短路;不对称短路:两相短路、单相短路接地和两相短路接地;电力系统的故障除了短路之外还有断线故障,主要有单相或者两相断线等,他们也属于不对称故障,分析计算方法与不对称短路的分析计算方法类似。
二、电力系统短路的后果发生短路时,短路电流可能达到很大的数值,如几十kA甚至几百kA。
这样大的电流所产生的热和力的作用会使电气设备遭受破坏;严重时可能造成大面积停电和安全稳定事故。
发生短路的原因:电气设备载流部分绝缘损坏;过电压(雷击等)和任何机械损伤(如掘沟时损伤电缆等)引起;运行人员的误操作(如未拆地线就合闸,或者带负荷拉隔离刀闸等);鸟兽跨越裸露的载流部分。
电力系统短路的发生概率110kv线路上78.0%容量为6000kw以上的发电机7.5%110kv变压器8.5%110kv母线8.0%再将110kv线路上各种类型短路故障的相对几率列表如下:三相短路5%两相短路4%单相短路83%两相短路接地8%三、电力系统短路计算的目的1.作为选择电气设备(电器、母线、瓷瓶、电缆等)的依据。
2.继电保护的设计和调整。
3.接线图的比较和选择4.在确定输电线对铁道讯号系统和通信的干扰影响5.进行事故分析和稳定性计算时,都需要计算短路电流。
第二节 无限大容量电源供电系统的三相短路一、无限大容量电源的定义无限大功率电源指的是电源外部有扰动发生时,仍能保持端电压和频率恒定的电源。
实际上,真正的无限大功率电源是没有的,它只能是一个相对的概念。
一般,当供电电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时,便可作为无限大功率电源处理。
无穷大功率电源的特点: (1)电源的电压幅值恒定; (2)电源的频率恒定; (3)电源的内阻抗为零。
某电力系统三相短路故障计算与分析
本科课程设计报告课程名称:电力系统课程设计设计题目:某电力系统三相短路故障计算与分析专业班级:学生姓名:学生学号:指导教师:教师职称:起止日期:学生邮箱:某电力系统三相短路故障计算与分析摘要:本设计以电力系统三相短路实用计算方法为依据,以一个典型多电源的电力系统为例,计算电力系统各母线上发生三相短路时的短路电流和短路容量。
首先对原始材料进行分析;然后根据电力系统各元件的等效电路,计算电力系统各元件的次暂态参数,根据各元件的连接关系画出等值电路图;之后,选择三相短路故障点,对每一个故障点进行短路电流的计算,即等效变换成电源和转移阻抗的形式,进而求出短路容量;最后综合各短路点的计算结果,分析各个计算结果的意义。
关键词:三相对称短路;标幺制;转移电抗Abstract: This design is based on the practical calculation method of three-phase short circuit in the power system, taking a typical multi-source power system as an example, to calculate the short-circuit current and short-circuit capacity of the three-phase short circuit on the bus of the power system. Firstly, the original material is analyzed. Then according to the equivalent circuit of each element of the power system, the sub-transient parameters of each element of the power system are calculated, and the equivalent circuit diagram is drawn according to the connection relation of each element. Then, select the three-phase short-circuit fault points, calculate the short-circuit current at each fault point, that is, convert it into the form of power supply and transfer impedance, and then calculate the short-circuit capacity; Finally, the significance of each calculation result is analyzed by synthesizing the calculation results of each short circuit point. Key words: three-phase symmetrical short circuit; The MAO system; Transfer reactance目录第1章设计任务分析 (4)1.1 设计任务分析 (4)1.1.1 电力系统原始资料 (4)1.1.2 设计要求 (5)1.2 三相短路的实用计算 (6)1.2.1 三相短路实用计算的基本假设 (6)1.2.2 三相短路实用计算的方法 (6)第2章系统等值电路绘制 (10)2.1 电力系统的稳态标幺值等值电路 (10)2.1.1 标幺值的定义 (10)2.1.2 不同基准值标幺值间的换算 (10)2.1.3 多电压等级网络的标幺值等值电路 (11)2.2 次暂态参数计算 (11)2.2.1 次暂态参数确定方法 (11)2.2.2 次暂态参数详细计算 (12)2.3 系统等值电路绘制 (13)第3章三相对称短路计算 (15)3.1 短路点的选择和短路故障的确定 (15)3.2 各故障点的短路计算 (15)3.2.1 短路故障点在K(1) (15)3.2.2 短路故障点在K(2) (18)3.2.3 短路故障点在K(3) (20)3.2.4 短路故障点在K(4) (22)3.2.5 短路故障点在K(5) (25)3.2.6 短路故障点在K(6) (28)第4章三相对称短路分析 (31)4.1 短路计算的意义 (31)4.1.1 短路的危害 (31)4.1.2 计算短路电流的目的 (31)4.2 各点短路计算结果汇总与分析 (32)总结 (33)参考文献 (34)第1章设计任务分析1.1 设计任务分析本设计题目是某电力系统三相短路故障计算与分析,电力系统发生三相短路故障造成的危害十分巨大。
三相短路过程分析和短路电流的计算方法
三相短路过程分析和短路电流的计算方法电力系统三相短路时,出现的短路冲击电流值为该短路点的极限值。
三相短路电流通常是选择和校验一二次设备的重要依据。
本文对三相短路过程进行了理论分析,采用多种方法计算三相短路电流,仿真结果验证了电路三要素法不能直接应用于交流激励源作用下的过渡过程分析。
标签:三相短路,短路电流计算0.引言电力系统发生三相短路的概率很小,但是当系统发生三相短路时,电流值是发生短路故障的地点可能出现的最大值。
该短路电流值的大小与短路地点的位置有关系,与短路回路中的导体阻抗大小有关系,还与电力系统中电源的短路阻抗有关系。
三相短路电流主要用于校验该电力网络中的电气设备和导线的热稳定度和动稳定度。
因此,在某一电压等级的电力网络中计算三相短路电流时,通常假定该网络中发生最不理想的状况,即在可能出现最大三相短路电流的地点发生短路。
1.三相短路的过程发生三相短路前,电力系统是处于正常运行的状态,即已达到负荷稳定的正弦稳态,此稳态为电力系统的初始状态。
当由于某种原因电力系统中某一点发生三相短路,其短路的过程等效为电力系统中的阻抗突变,使得电力系统由原来的负荷稳态向三相短路稳态过渡,即三相短路过程为大阻抗稳态向小阻抗稳态切换。
在这个过程中,阻抗发生突变,但由于回路中存在储能元件,电流不能突变。
因此,三相短路的过渡过程是其短路电流在短时间内剧增的过程。
2.短路电流的计算电力系统中进行三相短路电流的计算时s,作如下假定:(1)电力系统为无限大容量或電力系统的电源阻抗非常小,即使在三相短路时其母线上的电压也能基本维持不变。
(2)电力系统短路切换前后其阻抗都为简单的阻感性。
由于电源、电力线路、变压器和用电设备大都是阻感性,因此这个假定是合理的。
(3)假设短路前电力系统中的阻抗为短路后电力系统的阻抗为A.电路三要素法由以上假定可知,三相短路电流的计算为一阶线性电路的求解,可以尝试应用电路三要素法分析。
电路三要素即初始值、稳态值和时间常数。
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71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
电力系统三相短路的分析与计算
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46、寓形宇内复几时,曷不委心任去 留。
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啸傲东轩下,聊复得此生。
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49、勤学如春起之苗,不见其增,日 有所长 。
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50、环堵萧然,不蔽风日;短褐穿结 ,箪瓢 屡空, 晏如也 。
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