供电工程(电气)课件2PPT文件格式下载.ppt

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同同时时产产生生的的电电动动力力，会会使使设设备备载载流流部部分分变变形形或或损损坏坏；

短短路路会会使使系系统统电电压压骤骤降降，影影响响系系统统其其他他设设备备的的正正常常运运行行；

严严重重的的短短路路会会影影响响系系统统的的稳稳定定性性；

短短路路还还会会造造成成停停电电；

不不对对称称短短路路的的短短路路电电流流会会产产生生较较强强的的不不平平衡衡交交变变磁磁场场，对对通通信信和电子设备等产生电磁干扰等。

和电子设备等产生电磁干扰等。

2022/11/4二、短路的类型二、短路的类型在在供供电电系系统统中中，短短路路的的基基本本类类型型有有三三相相短短路路（a）a）、两两相相短短路路（b）b）、单单相相短路短路（c,d）c,d）和两相接地短路和两相接地短路（e,f）e,f）。

2022/11/4续上页续上页进进行行短短路路计计算算的的目目的的是是正正确确选选择择和和检检验验电电气气设设备备及及其其保保护护装装置置。

三三相相短短路路电电流流是是选选择择和和检检验验电电气气设设备备的的基基本本依依据据。

另另外外还还要要用用到到不不对对称称短短路路的的短短路路电流、短路冲击电流、稳态短路电流等。

电流、短路冲击电流、稳态短路电流等。

三、计算短路电流的目的2022/11/4第二节第二节无限大容量电源供电系统无限大容量电源供电系统的短路过程分析的短路过程分析一、无限大容量电源供电系统的概念一、无限大容量电源供电系统的概念无无限限大大容容量量电源源，就就是是指指电源源内内阻阻抗抗为零零，供供电容容量量相相对于于用用户负荷荷容容量量大大得得多多的的电力力系系统，不不管管用用户的的负荷荷如如何何变动甚甚致致发生生短短路路时，电源内部均不源内部均不产生生压降，降，电源母源母线上的上的输出出电压均均维持不持不变。

二、短路过程的简单分析二、短路过程的简单分析2022/11/4续上页续上页等效等效电路的路的电压方程方程为解之得解之得,短路电流为短路电流为则则得短路得短路电流流当当tt00时，由于短路，由于短路电路存在着路存在着电感，因此感，因此电流不会突流不会突变，即即ik0=i0，可求得积分常数，即可求得积分常数，即式中，式中，iz为短路电流周期分量为短路电流周期分量;

ifi为短路电流非周期分量。

为短路电流非周期分量。

短路前负荷电流为短路前负荷电流为2022/11/4续上页续上页无限大容量系无限大容量系统发生三相短路生三相短路时的的电压、电流曲流曲线如下图：

如下图：

2022/11/4三、有关短路的物理量三、有关短路的物理量短路电流周期分量短路电流周期分量iz短路电流非周期分量短路电流非周期分量ifi短路全短路全电流流ik.t短路冲短路冲击电流流ish短路短路稳态电流流I短路冲击电流有效值短路冲击电流有效值IshI=Iz.t=Iz2022/11/4第三节第三节无限大容量电源条件下无限大容量电源条件下短路电流的计算方法短路电流的计算方法一、一、标幺值法标幺值法在在无无限限大大容容量量电源源供供电系系统中中发生生三三相相短短路路时，短短路路电流流的的周周期期分分量的幅量的幅值和和有效有效值是不是不变的。

的。

在高压电路的短路计算中，通常只计电抗，不计电阻。

故在高压电路的短路计算中，通常只计电抗，不计电阻。

故按标幺值法进行短路计算时，一般是先选定基准容量按标幺值法进行短路计算时，一般是先选定基准容量Sj和基准电压和基准电压Uj。

标幺值标幺值2022/11/4续上页续上页基准容量，工程设计中通常取基准容量，工程设计中通常取基准电流基准电流二、供电系统各元件电抗标幺值二、供电系统各元件电抗标幺值11）电力系统的电抗标幺值）电力系统的电抗标幺值基准基准电压，通常取元件所在，通常取元件所在处的短路的短路计算算电压为基准基准电压，即取，即取基准电抗基准电抗SSkk为为电力系力系统变电所高所高压馈电线出口出口处的短路容量的短路容量。

2022/11/4续上页续上页22）电力力线路的路的电抗标幺值电抗标幺值式中，式中，LL为线路长度，为线路长度，xx00为线路单位长度的电抗，可查手册。

为线路单位长度的电抗，可查手册。

33）电力力变压器的器的电抗标幺值电抗标幺值因因为所以所以标幺幺值短短路路电电路路中中各各主主要要元元件件的的电电抗抗标标么么值值求求出出以以后后，即即可可利利用用其其等等效效电电路路图进行电路化简求总电抗标么值。

图进行电路化简求总电抗标么值。

2022/11/4三、三相短路电流的计算三、三相短路电流的计算无限大容量系无限大容量系统三相短路周期分量有效三相短路周期分量有效值的的标么么值按下式按下式计算算:

由此可得三相短路由此可得三相短路电流周期分量有效流周期分量有效值：

其他其他短路短路电流：

流：

三相三相短路短路容量容量：

（对高压系统）（对高压系统）（对低压系统）（对低压系统）2022/11/4某某厂厂一一10/0.410/0.4kVkV车车间间变变电电所所装装有有一一台台S9S9800800型型变变压压器器（uukk%=5%=5），由由厂厂1010kVkV高高压压配配电电所所通通过过一一条条长长0.50.5kmkm的的1010kVkV电电缆缆（xx000.08/km0.08/km）供供电电。

已已知知高高压压配配电电所所1010kVkV母母线线k-1k-1点点三三相相短短路路容容量量为为5252MVAMVA，试试计计算算该该车车间间变变电电所所380380VV母线母线k-2k-2点发生三相短路时的短路电流。

点发生三相短路时的短路电流。

例题1解：

1.1.确定基准确定基准值2.2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值11）电力系统的电抗标幺值）电力系统的电抗标幺值2022/11/4续上页续上页22）电力力线路的路的电抗标幺值电抗标幺值33）电力力变压器的器的电抗标幺值电抗标幺值3求求k-2点的短路电路总电抗标么值三相短路电流的短路容量点的短路电路总电抗标么值三相短路电流的短路容量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）其他三相短路电流其他三相短路电流2022/11/4某某供供电电系系统统如如图图所所示示。

己己知知电电力力系系统统出出口口处处的的短短路路容容量量为为SSkk=250MVA=250MVA，试试求求工工厂厂变变电电所所1010kVkV母母线线上上kk-1-1点点短短路路和和两两台台变变压压器器并并联联运运行行、分分列列运运行行两种情况下低压两种情况下低压380380VV母线上母线上kk-2-2点短路的三相短路电流和短路容量。

点短路的三相短路电流和短路容量。

例题2解：

1.1.确定基准确定基准值2022/11/4续上页续上页2.2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值11）电力系统的电抗标幺值）电力系统的电抗标幺值22）电力力线路的路的电抗标幺值电抗标幺值33）电力力变压器的器的电抗标幺值电抗标幺值2022/11/4续上页续上页33.求求kk-1-1点的短路电路总阻抗标么值及三相短路电流和短路容量点的短路电路总阻抗标么值及三相短路电流和短路容量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）其他三相短路电流4）三相短路容量）三相短路容量2022/11/4续上页续上页4求求k-2点的短路电路总电抗标么值三相短路电流的短路容量点的短路电路总电抗标么值三相短路电流的短路容量两台变压器并联运行情况下：

两台变压器并联运行情况下：

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）其他三相短路电流其他三相短路电流4）三相短路容量三相短路容量2022/11/4续上页续上页两台变压器分列运行情况下：

两台变压器分列运行情况下：

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）其他三相短路电流其他三相短路电流4）三相短路容量三相短路容量2022/11/4四、两相短路电流的估算两相短路电流两相短路电流而三相短路电流而三相短路电流所以所以2022/11/4第四节第四节低压电网中短路电流的计算低压电网中短路电流的计算一、低压电网短路计算的特点11、配电变压器一次侧可以作为无穷大容量电源供电来考虑；

配电变压器一次侧可以作为无穷大容量电源供电来考虑；

22、电阻值较大，电抗值较小；

、电阻值较大，电抗值较小；

33、低压系统元件的电阻多以毫欧计，因此用有名值法比较方便。

、低压系统元件的电阻多以毫欧计，因此用有名值法比较方便。

44、因低、因低压系系统的非周期分量衰减快，的非周期分量衰减快，kkshsh值在在111.31.3范围范围。

二、三相短路电流的计算二、三相短路电流的计算电源源至至短短路路点点的的总阻阻抗抗包包括括变压器器高高压侧系系统、变压器器、低低压母母线及配及配电线路等元件的阻抗；

开关路等元件的阻抗；

开关电器及器及导线等接触等接触电阻可忽略不阻可忽略不计。

2022/11/4续上页续上页11高压侧系统的阻抗高压侧系统的阻抗33母母线及及电缆的阻抗，其的阻抗，其单位位长度度值可可查手册手册。

22变压器的阻抗变压器的阻抗应计及的及的电阻、阻、电抗（抗（单位均位均为）有）有归算到低算到低压侧的高的高压系系统阻抗可按下式阻抗可按下式计算：

算：

归算到低算到低压侧的的变压器变压器阻抗可按下式阻抗可按下式计算：

2022/11/4三、单相短路电流的计算根根据据对对称称分分量量法法，单单相相短路电流为短路电流为工程计算公式为工程计算公式为高压系统的高压系统的相零电阻相零电阻变压器的相变压器的相零电阻零电阻母线及电缆的母线及电缆的相零电阻相零电阻正序阻抗正序阻抗负序阻抗负序阻抗零序阻抗零序阻抗低压侧低压侧单相短路电流的大小与变压器单相短路时的相零阻抗密切相关。

单相短路电流的大小与变压器单相短路时的相零阻抗密切相关。

各元件的相零电阻与电抗值可通过计算或查有关设计手册。

2022/11/4某某用用户户10/0.38kV变变电电所所的的变变压压器器为为SCB10-1000/10型型，Dyn11联联结结，已已知知变变压压器器高高压压侧侧短短路路容容量量为为150MVA，其其低低压压配配电电网网络络短短路路计计算算电电路路如如图所示。

求短路点图所示。

求短路点k-1处的三相和单相短路电流。

处的三相和单相短路电流。

例题3解：

11、计算算有有关关电路路元件的阻抗元件的阻抗1）1）高高压系系统阻阻抗抗（归