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1、第七章 短路电流分析与计算本讲稿第一页，共三十二页第一节第一节 概述概述一一.短路类型短路类型短路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短路故障的类型本讲稿第二页，共三十二页对称短路：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。二二.短路发生的原因短路发生的原因产生短路的主要原因是电气设备和载流导体的绝缘被损坏。三三.短路对设备及系统的危害短路对设备及系统的危害1.短路电流将引起发热效应2短路电流将引起电动力效应3短路使网络电压降低4短路可能使系统运行的稳定性遭破杯5短路可能
2、干扰通信系统短路回路的三相阻抗基本相同，因此电压电流仍是对称的。本讲稿第三页，共三十二页四、计算短路电流的目的四、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。本讲稿第四页，共三十二页第二节第二节 无限大容量电源无限大容量电源供电系统供电系统无限大容量电源：简称无限大电源，指S、U常数、等值内阻抗Z0（或X0）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（510），在电源外部
3、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)。本讲稿第五页，共三十二页 一、无限大容量系统三相短路一、无限大容量系统三相短路本讲稿第六页，共三十二页三相短路电流的计算公式：Ik:突然短路电流的瞬时值 短路发生时的电源电压相位角本讲稿第七页，共三十二页冲击短路电流ish短路电路ich最大可能的瞬时值叫短路冲击电流(在短路发生后半个周期是0.01s瞬间。总的短路电流将达到最大，值略小于周期分量幅值的两倍，这个短路电流称为冲击短路电流。冲击短路电流与回路中的电抗和电阻的相对大小有关)短路全电流最大有效值Ich短路电流的最大有效值，也叫冲击电流的有效值本讲稿第八页，共
4、三十二页有限容量电源供电的电力系统三相短路电流系统的母线的端电压换或等值发电机的电势在整个短路的暂态过程是一个变化值三相短路电流周期分量幅值换偶有效值变化的情况还与同步发电机是否装有自动调节励磁装置有关三相短路电流的一般计算方法（1）。去发电机的次暂态电势的标幺值EG=1或短路点k短路前瞬间发电机正常运行电压标幺值Un*（0）=1。（2）。由于正常的符合电流较短路电流的电流小的多。故不考虑负荷电流的影响，当有大让两电机时则考虑 （3）。平均额定电压之比进 行网路参数的标幺计算。Ik*=1/X和本讲稿第二十页，共三十二页第四节 异步电动机对短路电流的影响三相突然短路，接在短路点附近的异步电动机因
5、端电压消失而有停止运行的趋势，但是电动机转子有较大的惯性，因此电动机的反电势大于电网的剩余电势，（一般短路点的电压大于1000kw）考虑 ishM=kshMIM 本讲稿第二十二页，共三十二页电力系统短路的种类有那几种？答：电力系统短路有，三相短路，相相短路，单相短路，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。什么叫无限大容量电源 答：是指当电力系统的电源距短路点的电气距离比较远时，有短路而引起的电晕送出的功率变化s远小于电源的容量S，即可认为该电源是无限大容量电源。无限大容量电源是个相对的概念什么叫短路冲击电流？答：短路电路ich最大可能的瞬时值叫短路冲击电流(在短路发生后
6、半个周期是0.01s瞬间。总的短路电流将达到最大，值略小于周期分量幅值的两倍，这个短路电流称为冲击短路电流。冲击短路电流与回路中的电抗和电阻的相对大小有关)短路电流和那些因素有关？答：和突然短路的电流的瞬时值和短路时的电源电压的相位角有关 冲击电流什么时候最大答：在短路发生后半个周期即0.01s 本讲稿第三十一页，共三十二页异步电动机对短路电流的影响 答：一般电动机的功率大于1000kw时才考虑 根据公式ishM=kshMIM，和异步电动机的冲击系数有关 但在下列情况下不用考虑、1 异步电动机的单机容量小于100kw或电动机与短路点至少 经过一次变压时 2 不论异步电动机的容量大小如何，电动机共给的冲击短路电流与系统中的冲击短路电流方向和路径一致时 3 在电动机出线附近，发生不对称短路时。本讲稿第三十二页，共三十二页