电力系统短路计算实例分析

1 两相短路的影响 1.1 短路故障的原因

电力系统在运行过程中常常会受到各种扰动，其中，对电力系统影响较大的是系统中发生的各种故障。常见的故障有短路、断线和各种复杂故障（即在不同地点同时发生短路或断线），而最为常见和对电力系统影响最大的是短路故障。因此，故障分析重点是对短路故障的分析。所谓短路，是指一切不正常的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。 1.2短路类型

在三相系统中可能发生的短路有：三相短路,两相短路,单相短路接地和两相短路接地。 三相短路是对称的,其他类型的短路都是不对称的。在各种短路类型中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。三相短路虽然很少发生，但情况较严重，应给予足够的重视。 1.3短路的危害

1）短路故障时短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流，由于短路电流的电动力效应，导体间将产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。

2）短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能过热以致损坏。 短路时系统电压大幅度下降，对用户影响很大。系统中最主要的电力负荷是异步电动机，电压下降时，电动机的电磁转矩显著减少，转速随之下降。当电压大幅下降时，电动机甚至可能停转，造成产品报废，设备损坏等严重后果。

3）当短路地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电厂可能失去同步，破坏系统稳定，造成大片区停电。这是短路故障最严重的后果。 2 两相短路的计算 等效电路图如下: j0.0037

j0.15E 1

E 2

j0.141

j3.45j3.25

j0.037

j0.037

j3.25

短路点

j0.21

j0.1165

j3.45

E 3

j3.45

E 4

j6.7037

E 1

E 2

j0.291j3.45

j3.25

j3.8135j0.037短路点

E 3

E 4

j6.7037

E 12

j3.45

j3.25

j0.31短路点E 3

E 4

E 3

j3.45

j3.55

短路点E 124

j3.55j3.45

U 3

U a1U 124k

设14321====∙

∙

∙

∙

E E E E S B =100MW, U B =U aN ， X G =0.15

续阻抗：X 1Σ=(3.55)//(3.45)=1.75 X 2Σ =X 1Σ =1.75

56.137

3100

3=⨯==

B

U

B S

I B 两相短路：

()()()3,75.1222===∑∆M X X ;

()()

29.075

.175.11

12121=+=+=

∆∑X X I a ()()()

()KA I I M I B a f 784

.056.129.032122=⨯⨯=⋅⋅=