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1、供配电系统课件第1页，共42页，编辑于2022年，星期四n内容简介内容简介uu短路的原因、后果及其形式短路的原因、后果及其形式uu短路物理过程和物理量短路物理过程和物理量uu短路电流计算短路电流计算uu短路电流的效应和稳定度校验短路电流的效应和稳定度校验 n n重点内容重点内容uu三相短路电流计算三相短路电流计算uu短路电流的效应和稳定度校验短路电流的效应和稳定度校验第第3 3章章 短路电流及其计算短路电流及其计算供配电系统 高职高专 ppt 课件第2页，共42页，编辑于2022年，星期四n教学目标教学目标uu熟悉短路的原因、后果及其形式熟悉短路的原因、后果及其形式熟悉短路的原因、后果及其形式
2、熟悉短路的原因、后果及其形式uu了解短路物理过程了解短路物理过程了解短路物理过程了解短路物理过程uu理解各短路物理量概念理解各短路物理量概念uu掌握三相短路电流计算方法掌握三相短路电流计算方法掌握三相短路电流计算方法掌握三相短路电流计算方法uu掌握电气设备短路稳定度校验方法掌握电气设备短路稳定度校验方法第第3 3章章 短路电流及其计算短路电流及其计算供配电系统 高职高专 ppt 课件第3页，共42页，编辑于2022年，星期四n n学时安排：学时安排：46学时学时n课后作业课后作业:uu习题习题学时安排及作业布置学时安排及作业布置第第3 3章章 短路电流及其计算短路电流及其计算供配电系统 高职高
3、专 ppt 课件第4页，共42页，编辑于2022年，星期四n n短路短路：不同电位的导电部分之间的低阻性短接，系统中最常见不同电位的导电部分之间的低阻性短接，系统中最常见不同电位的导电部分之间的低阻性短接，系统中最常见不同电位的导电部分之间的低阻性短接，系统中最常见的故障就是短路的故障就是短路的故障就是短路的故障就是短路 n n短路的原因短路的原因uu绝缘损坏（主要原因）绝缘损坏（主要原因）绝缘损坏（主要原因）绝缘损坏（主要原因）uu误操作误操作误操作误操作 uu鸟兽危害鸟兽危害鸟兽危害鸟兽危害 异物跨接异物跨接异物跨接异物跨接 短路及其原因短路及其原因3.1 3.1 概概 述述第第3 3章章
4、 短路计算短路计算供配电系统 高职高专 ppt 课件第5页，共42页，编辑于2022年，星期四n n力效应、热效应力效应、热效应力效应、热效应力效应、热效应n n电压骤降，影响正常运行电压骤降，影响正常运行电压骤降，影响正常运行电压骤降，影响正常运行n n造成停电事故造成停电事故造成停电事故造成停电事故n n严重的短路影响系统运行稳定性严重的短路影响系统运行稳定性严重的短路影响系统运行稳定性严重的短路影响系统运行稳定性 n n单相短路产生不平衡磁场产生干扰单相短路产生不平衡磁场产生干扰单相短路产生不平衡磁场产生干扰单相短路产生不平衡磁场产生干扰短路的后果及短路计算目的短路的后果及短路计算目的
5、3.1 3.1 概概 述述第第3 3章章 短路计算短路计算短路电流比正常电流大几十倍几百倍；短路电流比正常电流大几十倍几百倍；在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。需要进行短路电流计算需要进行短路电流计算:n n采取限制短路电流的措施造成停电事故采取限制短路电流的措施造成停电事故采取限制短路电流的措施造成停电事故采取限制短路电流的措施造成停电事故n n设设设设计计计计、制制制制造造造造和和和和选选选选择择择择电电电电气气气气设设设设备备备备，保保保保证证证证设设设设备备备备动动动动稳稳稳稳定定定定性性性性和和和和热热热热稳定性稳定性稳定
6、性稳定性供配电系统 高职高专 ppt 课件第6页，共42页，编辑于2022年，星期四短路的形式短路的形式 示意图示意图示意图示意图符号符号短路电流短路电流备注备注对称对称短路短路 三相三相短路短路发生几率最小发生几率最小 短路电流最大短路电流最大 不不 对对 称称 短短 路路 两相两相短路短路 两相接两相接地短路地短路 单相单相短路短路 发生几率最大发生几率最大;小接地小接地电流系统单相接地短电流系统单相接地短路电流很小路电流很小 短路的形式短路的形式 3.1 3.1 概概 述述第第3 3章章 短路计算短路计算供配电系统 高职高专 ppt 课件第7页，共42页，编辑于2022年，星期四n n其
7、容量相对于用户供电系统大得多其容量相对于用户供电系统大得多其容量相对于用户供电系统大得多其容量相对于用户供电系统大得多n n用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基本维持不变线上的电压能基本维持不变线上的电压能基本维持不变线上的电压能基本维持不变n n电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的电力系统的电源总
8、阻抗不超过短路电路总阻抗的5%5%5%5%10%10%10%10%，或，或，或，或电力系统的容量超过用户供电系统容量电力系统的容量超过用户供电系统容量电力系统的容量超过用户供电系统容量电力系统的容量超过用户供电系统容量50505050倍时，可将电力系倍时，可将电力系倍时，可将电力系倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。统视为无限大容量系统。统视为无限大容量系统。统视为无限大容量系统。n表示：表示：系统系统3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短路计算无限大容量电力系统的概念无限大容量电力系统的概念供配电系统 高职高专 ppt 课件
9、第8页，共42页，编辑于2022年，星期四n n电路图电路图电路图电路图GRwLXWLRLXLGRX三相对称电路三相对称电路单相电路单相电路 电源电源Rw1w1、X XWLWL 为线路为线路为线路为线路(WL)WL)的电阻和电抗的电阻和电抗的电阻和电抗的电阻和电抗 RL L、X XL L 负荷负荷负荷负荷(L)L)的电阻和电抗的电阻和电抗的电阻和电抗的电阻和电抗 R R、X X 短路电路的总电阻和总电感短路电路的总电阻和总电感短路电路的总电阻和总电感短路电路的总电阻和总电感 3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短路计算无限大容量
10、电力系统三相短路过渡过程无限大容量电力系统三相短路过渡过程供配电系统 高职高专 ppt 课件第9页，共42页，编辑于2022年，星期四n n短路过程分析短路过程分析短路动态方程：短路动态方程：GRX3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短路计算无限大容量电力系统三相短路过渡过程无限大容量电力系统三相短路过渡过程供配电系统 高职高专 ppt 课件第10页，共42页，编辑于2022年，星期四解方程，得解方程，得解方程，得解方程，得:3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短
11、路计算无限大容量电力系统三相短路过渡过程无限大容量电力系统三相短路过渡过程n n短路过程分析短路过程分析短路过程分析短路过程分析第11页，共42页，编辑于2022年，星期四 考虑最严重情况：考虑最严重情况：考虑最严重情况：考虑最严重情况：3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短路计算无限大容量电力系统三相短路过渡过程无限大容量电力系统三相短路过渡过程n n短路过程分析短路过程分析短路过程分析短路过程分析第12页，共42页，编辑于2022年，星期四3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3
12、3章章 短路计算短路计算无限大容量电力系统三相短路过渡过程无限大容量电力系统三相短路过渡过程n n短路过程分析短路过程分析第13页，共42页，编辑于2022年，星期四3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短路计算无限大容量电力系统三相短路过渡过程无限大容量电力系统三相短路过渡过程n n短路过程分析短路过程分析短路过程分析短路过程分析第14页，共42页，编辑于2022年，星期四n n短路电流周期分量或稳态分量有效值短路电流周期分量或稳态分量有效值短路电流周期分量或稳态分量有效值短路电流周期分量或稳态分量有效值 uu周期分量瞬时值周期
13、分量瞬时值uu 有效值有效值3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短路计算 短路的有关物理量短路的有关物理量第15页，共42页，编辑于2022年，星期四n n短路冲击电流：短路冲击电流：短路全电流中最大瞬时值短路全电流中最大瞬时值短路全电流中最大瞬时值短路全电流中最大瞬时值3.2 3.2 无限大容量电力系统三相短路分析无限大容量电力系统三相短路分析 第第3 3章章 短路计算短路计算 短路的有关物理量短路的有关物理量n n短路冲击电流有效值：短路冲击电流有效值：第16页，共42页，编辑于2022年，星期四3.3 3.3 三相短路电流
14、的计算三相短路电流的计算 第第3 3章章 短路计算短路计算短路计算的简化说明短路计算的简化说明 取线路首端和末端电压的平均值作为短路计算电压取线路首端和末端电压的平均值作为短路计算电压 计算高压电网短路电流时，一般只计及电力系统（电源）、变压器计算高压电网短路电流时，一般只计及电力系统（电源）、变压器和线路等几个主要元件的阻抗，而且这些元件的电抗值通常远大于和线路等几个主要元件的阻抗，而且这些元件的电抗值通常远大于电阻值，电阻值，可略去电阻可略去电阻 第17页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算短路电流的计算方法短路电流的计算方法3.3 3.3 三相短路电流的计
15、算三相短路电流的计算 欧姆法（有名单位制法）欧姆法（有名单位制法）标么值法（相对单位值法）标么值法（相对单位值法）短路容量法短路容量法 电路的一般计算方法，主要适用于电路的一般计算方法，主要适用于电压等级较少的电网中，一般在低电压等级较少的电网中，一般在低压电网中应用。压电网中应用。应用比较普遍，适宜于电压等级较应用比较普遍，适宜于电压等级较多的高压电网中采用。多的高压电网中采用。短路容量法和标么值法类似，只是短路容量法和标么值法类似，只是将各元件电抗改为短路容量来计算将各元件电抗改为短路容量来计算。第18页，共42页，编辑于2022年，星期四 同一个实际值，当所选的基准值不同时，其标么值也就
16、不同。说明一个物理量的标么值时，同一个实际值，当所选的基准值不同时，其标么值也就不同。说明一个物理量的标么值时，必须说明其基准值为何，否则只说明一个标么值是没有意义的必须说明其基准值为何，否则只说明一个标么值是没有意义的 。第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 标幺值的概念标幺值的概念所谓标么值，就是将电压、电流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示，而所谓标么值，就是将电压、电流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示，而用其相对值表示用其相对值表示：基准值确定基准值确定原则上基准值可以任意选择，但通常选该物理量的额定值作为基准值或整个系统选取便于计
17、算的原则上基准值可以任意选择，但通常选该物理量的额定值作为基准值或整个系统选取便于计算的共同基准值。共同基准值。同一系统中，各个基准值之间的关系应该满足其对应实际有名值之间的关系。具体说同一系统中，各个基准值之间的关系应该满足其对应实际有名值之间的关系。具体说来，在三相电路中，进行短路计算所涉及的物理量如电压、电流、容量和阻抗的基准值来，在三相电路中，进行短路计算所涉及的物理量如电压、电流、容量和阻抗的基准值之间必须服从电路的欧姆定律和功率关系之间必须服从电路的欧姆定律和功率关系 。第19页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三
18、相短路电流的计算 标幺值的概念标幺值的概念基准值确定基准值确定基准容量：基准容量：基准电压：基准电压：基准电流基准电流：基准电抗基准电抗：第20页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算 电力系统电抗电力系统电抗由系统的短路容量由系统的短路容量Sk 求取求取:由系统变电站高压馈电线出口断路器的断流容量由系统变电站高压馈电线出口断路器的断流容量Soc进行估算进行估算:G系统变电站系统变电站SkSoc第21页，共42页，编辑于2022年，星期
19、四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算 变压器电抗变压器电抗由变压器的短路电压由变压器的短路电压(即阻抗电压即阻抗电压)Uk近似计算近似计算:第22页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算供配电系统中各主要元件电抗标么值的计算 电力线路电抗电力线路电抗电力线路每相的单位长度电
20、抗平均值电力线路每相的单位长度电抗平均值 （单位：（单位：/km/km）线路结构线路结构线路电压线路电压220/380V220/380V6 610 kV10 kV35kV35kV架空线路架空线路电缆线路电缆线路0.320.320.0660.0660.350.350.080.080.400.400.120.12第23页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算的一般步骤短路计算的一般步骤绘制计算电路图。按供配电系统资料绘出计算电路图，并在计算电路图上，将短路绘
21、制计算电路图。按供配电系统资料绘出计算电路图，并在计算电路图上，将短路计算所需考虑的各元件的参数都表示出来，并将各元件依次编号。计算所需考虑的各元件的参数都表示出来，并将各元件依次编号。确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。计算各主要元件的阻抗标么值，绘出等效电路图，并在图中标注其序号和阻抗标么值。一般是分子计算各主要元件的阻抗标么值，绘出等效电路图，并在图中标注其序号和阻抗标么值。一般是分子标序号，分母标阻抗标么值标序号，分母标阻抗标么值。求出等效总阻抗，计
22、算短路电流和短路容量求出等效总阻抗，计算短路电流和短路容量。第24页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算示例短路计算示例（1 1）确定基准值。取）确定基准值。取S Sd d=100MVA100MVA，U Uc1c1=10.5 kV10.5 kV，U Uc2c2=0.4 kV0.4 kV，而，而 例例3-1 某供配电系统如图示。地区某供配电系统如图示。地区110/10kV变电站通过变电站通过5km架空线向用户供电。地区变电架空线向用户供电。地区变电站站1
23、0kV馈线出口断路器为馈线出口断路器为VS1（ZN63A-12/630-31.5）型真空断路器。试求用户变电所高压母线）型真空断路器。试求用户变电所高压母线k-1点和低压母线点和低压母线k-2点的三相短路电流和短路容量。点的三相短路电流和短路容量。解：解：G电源电源ZN63A-12/630-31.5架空线架空线5km5kmS11-M-800k-1k-2第25页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算示例短路计算示例（2）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值
24、）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 解：解：1）电力系统电抗标么值。以地区变电站）电力系统电抗标么值。以地区变电站10kV馈线出口断路器断流容量馈线出口断路器断流容量进行估算，由断路器型号知进行估算，由断路器型号知 G电源电源ZN63A-12/630-31.5架空线架空线5km5kmS11-M-800k-1k-2第26页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算示例短路计算示例（2）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值）计算短路电路中各主要元件的电抗标么
25、值 解：解：2）架空线路电抗标么值：）架空线路电抗标么值：3）变压器电抗标么值：）变压器电抗标么值：短路等效电路如图：短路等效电路如图：G电源电源ZN63A-12/630-31.5架空线架空线5km5kmS11-M-800k-1k-2第27页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算示例短路计算示例（3）求）求k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 解：解：1）总电抗标么值：）总电抗标么值：2）
26、三相短路电流周期分量有效值）三相短路电流周期分量有效值 3）其他三相短路电流）其他三相短路电流 4）三相短路容量）三相短路容量第28页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算示例短路计算示例（4）求变压器并列运行时）求变压器并列运行时 k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 解：解：1）总电抗标么值：）总电抗标么值：2）三相短路电流周期分量有效值
27、）三相短路电流周期分量有效值 3）其他三相短路电流）其他三相短路电流4）三相短路容量）三相短路容量（略）（略）（略）（略）第29页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算示例短路计算示例（4）求变压器分列运行时）求变压器分列运行时 k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 解：解：1）总电抗标么值：）总电抗标么值：2）三相短路电流周期分量有效值）三相短路电流周期分量有效值 3）其他三相短路电流）
28、其他三相短路电流4）三相短路容量）三相短路容量（略）（略）（略）（略）第30页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 采用标么值法进行短路计算采用标么值法进行短路计算 短路计算示例短路计算示例解：解：例例3-13-1短路计算结果短路计算结果短路计算点短路计算点总电抗标么值总电抗标么值三相短路电流三相短路电流/kA/kA三相短路容量三相短路容量/MVA/MVAk k-1-1点点1.741.743.163.163.163.168.068.064.774.7757.4757.47k k-2-2点点变压器并列运行变压器并
29、列运行4.554.5531.7231.7231.7231.7258.3658.3634.5734.5721.9821.98变压器分列运行变压器分列运行7.367.3618.9218.9218.9218.9234.8134.8120.6220.6213.1113.11从以上计算结果可以看出，两台变压器分列运行时的短路电流要比并列运行时小得多。所以在实际工程从以上计算结果可以看出，两台变压器分列运行时的短路电流要比并列运行时小得多。所以在实际工程中变压器通常采用分列运行方式来限制其低压母线短路电流。中变压器通常采用分列运行方式来限制其低压母线短路电流。电力系统运行方式的改变，短路电流的大小就会随之
30、改变。称使电力系统短路阻抗最电力系统运行方式的改变，短路电流的大小就会随之改变。称使电力系统短路阻抗最小、短路电流最大的运行方式为最大运行方式，使电力系统短路阻抗最大、短路电流小、短路电流最大的运行方式为最大运行方式，使电力系统短路阻抗最大、短路电流最小的运行方式为最小运行方式最小的运行方式为最小运行方式 第31页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 低压电网的短路计算低压电网的短路计算低压电网的短路计算低压电网的短路计算 1000V以下低压电网的短路计算特点以下低压电网的短路计算特点 高压母线电压可认为保持不
31、变。高压母线电压可认为保持不变。通常计入短路回路所有元件的阻抗，即除了应计人前述主要元件的阻抗外，通常通常计入短路回路所有元件的阻抗，即除了应计人前述主要元件的阻抗外，通常还计入下列元件阻抗还计入下列元件阻抗：低压电网一般只有一级电压，短路计算采用欧姆法比较方便，而且阻抗单位一般低压电网一般只有一级电压，短路计算采用欧姆法比较方便，而且阻抗单位一般采用毫欧（采用毫欧（mm）表示）表示 。因低压电网电阻值相对较大，所以低压电网短路电流非周期分量衰减较快，一般不超因低压电网电阻值相对较大，所以低压电网短路电流非周期分量衰减较快，一般不超过过0.03s0.03s。短路电流冲击系数取值在。短路电流冲击
32、系数取值在1.11.11.31.3之间，也可按式（之间，也可按式（3-63-6）直接计算）直接计算 。母线的阻抗。母线的阻抗。电流互感器一次线圈阻抗。当低压线路中只有两相或一相装有电流互感器时则在计算三相短路电流时不电流互感器一次线圈阻抗。当低压线路中只有两相或一相装有电流互感器时则在计算三相短路电流时不计入电流互感器一次线圈的阻抗，但用于计算校验电流互感器的短路电流时，则应计人其阻抗。计入电流互感器一次线圈的阻抗，但用于计算校验电流互感器的短路电流时，则应计人其阻抗。低压断路器过电流线圈阻抗。低压断路器过电流线圈阻抗。低压线路中各开关触头接触电阻等。开关触头接触电阻较小，有时略去不计。低压线
33、路中各开关触头接触电阻等。开关触头接触电阻较小，有时略去不计。第32页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 低压电网的短路计算低压电网的短路计算低压电网的短路计算低压电网的短路计算 短路电流计算短路电流计算低压电网短路电流计算可参考高压电网短路电流计算公式。即三相短路电流周期低压电网短路电流计算可参考高压电网短路电流计算公式。即三相短路电流周期分量有效值可按下式计算（不忽略电阻）：分量有效值可按下式计算（不忽略电阻）：三相短路冲击电流及其有效值按下式近似计算：三相短路冲击电流及其有效值按下式近似计算：第33页，
34、共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.3 3.3 三相短路电流的计算三相短路电流的计算 交流电动机对短路电流的影响交流电动机对短路电流的影响 当短路点附近所接交流电动机的额定电流之和超过系统短路电流的当短路点附近所接交流电动机的额定电流之和超过系统短路电流的1%1%时，时，按规定应计入电动机反馈电流的影响按规定应计入电动机反馈电流的影响 。当交流电动机进线端发生三相短路时，电动机反馈冲击电流可按下式计算当交流电动机进线端发生三相短路时，电动机反馈冲击电流可按下式计算：由于短路时电动机端电压骤降，致使电动机因定子电动势反高于外施电压由于短路时电动机端电压骤降，致使
35、电动机因定子电动势反高于外施电压而向短路点反馈电流，从而使短路计算点的短路冲击电流增大而向短路点反馈电流，从而使短路计算点的短路冲击电流增大。由于交流电动机在外电路短路后很快受到制动，所以它产生的反馈电流衰减由于交流电动机在外电路短路后很快受到制动，所以它产生的反馈电流衰减极快。因此只在考虑短路冲击电流的影响时才需计入电动机反馈电流。极快。因此只在考虑短路冲击电流的影响时才需计入电动机反馈电流。第34页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.4 3.4 两相和单相短路电流的计算两相和单相短路电流的计算 两相短路电流的计算两相短路电流的计算两相短路电流的计算两相短
36、路电流的计算 计算：计算：G电源电源R X 电路图电路图：与三相短路电流关系：与三相短路电流关系：第35页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.4 3.4 两相和单相短路电流的计算两相和单相短路电流的计算 单相短路电流的计算单相短路电流的计算 计算：计算：电路图电路图：与三相短路电流关系：与三相短路电流关系：G电源电源R R X X 根据对称分量法可求得其单相短路电流为根据对称分量法可求得其单相短路电流为 在工程设计中，可利用下式计算单相短路电流，即在工程设计中，可利用下式计算单相短路电流，即 单相短路电流主要用于单相短路保护的整定及单单相短路电流主要用于单相
37、短路保护的整定及单相短路热稳定度的校验。相短路热稳定度的校验。第36页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.5 3.5 短路电流的效应短路电流的效应 短路电流的电动力效应短路电流的电动力效应 短路时的最大电动力短路时的最大电动力 两相短路两相短路两相短路两相短路 三相短路三相短路三相短路三相短路中间相电动力最大中间相电动力最大中间相电动力最大中间相电动力最大 比较比较比较比较 结论：结论：结论：结论：校验动稳定度，应采用三相短路冲击电流校验动稳定度，应采用三相短路冲击电流校验动稳定度，应采用三相短路冲击电流校验动稳定度，应采用三相短路冲击电流第37页，共42页
38、，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.5 3.5 短路电流的效应短路电流的效应 短路电流的电动力效应短路电流的电动力效应 短路动稳定度的校验条件短路动稳定度的校验条件 对于一般电气设备对于一般电气设备对于一般电气设备对于一般电气设备 其他设备和导体如绝缘子、硬母线等的动稳定度校验条件，可查阅其他设备和导体如绝缘子、硬母线等的动稳定度校验条件，可查阅其他设备和导体如绝缘子、硬母线等的动稳定度校验条件，可查阅其他设备和导体如绝缘子、硬母线等的动稳定度校验条件，可查阅有关设计手册。有关设计手册。有关设计手册。有关设计手册。电器的极限通过电流电器的极限通过电流(动稳定电流动稳定
39、电流)峰值峰值 电器的极限通过电流电器的极限通过电流(动稳定电流动稳定电流)有效值有效值 电缆因其结构特点决定其机械强度较好，一般无须校验短路动稳定电缆因其结构特点决定其机械强度较好，一般无须校验短路动稳定电缆因其结构特点决定其机械强度较好，一般无须校验短路动稳定电缆因其结构特点决定其机械强度较好，一般无须校验短路动稳定度度度度 第38页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.5 3.5 短路电流的效应短路电流的效应 短路电流的热效应短路电流的热效应 短路时导体的发热过程和发热计算短路时导体的发热过程和发热计算 电能损耗电能损耗电能损耗电能损耗（热能）（热能）（
40、热能）（热能）导体吸热导体吸热导体吸热导体吸热散热散热散热散热=温度升高温度升高温度升高温度升高 导体恒温导体恒温导体恒温导体恒温 热平衡热平衡热平衡热平衡 短路发热过程特点：近似地认为短路发热过程特点：近似地认为短路发热过程特点：近似地认为短路发热过程特点：近似地认为绝热绝热绝热绝热电能损耗电能损耗电能损耗电能损耗（热能（热能（热能（热能 ）导体吸热导体吸热导体吸热导体吸热=温度升高温度升高温度升高温度升高 第39页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.5 3.5 短路电流的效应短路电流的效应 短路电流的热效应短路电流的热效应 短路时导体的发热过程和发热计算
41、短路时导体的发热过程和发热计算 最高温度最高温度第40页，共42页，编辑于2022年，星期四第第3 3章章 短路计算短路计算3.5 3.5 短路电流的效应短路电流的效应 短路电流的热效应短路电流的热效应 短路时导体的发热过程和发热计算短路时导体的发热过程和发热计算 第41页，共42页，编辑于2022年，星期四C-C-导体的热稳定系数导体的热稳定系数导体的热稳定系数导体的热稳定系数第第3 3章章 短路计算短路计算3.5 3.5 短路电流的效应短路电流的效应 短路电流的热效应短路电流的热效应 短路热稳定度的校验条件短路热稳定度的校验条件 对于一般电气设备对于一般电气设备对于一般电气设备对于一般电气设备 对对对对母线及绝缘导线和电缆等导体母线及绝缘导线和电缆等导体母线及绝缘导线和电缆等导体母线及绝缘导线和电缆等导体 要确定要确定 比较麻烦，因此也可根据短路热稳定度的要求来确定其最小允许截比较麻烦，因此也可根据短路热稳定度的要求来确定其最小允许截面。即导体满足热稳定的等效条件为面。即导体满足热稳定的等效条件为 第42页，共42页，编辑于2022年，星期四