电力工程ch5短路11-11-7VIP免费

第五章电力系统短路5.1概述5.2无限大容量系统的三相短路过程分析5.3高压电网短路电流的计算5.4电动机对短路冲击电流的影响5.5低压电网短路电流的计算5.6短路电流的效应§5.1概述所谓短路,是指电力系统中正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。一、短路的原因及其后果短路的原因：短路的现象：电气设备载流部分绝缘损坏；运行人员误操作；其他因素。电流剧烈增加；系统中的电压大幅度下降。短路的危害：短路电流的热效应会使设备发热急剧增加，可能导致设备过热而损坏甚至烧毁；短路电流产生很大的电动力，可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；短路时系统电压大幅度下降，严重影响电气设备的正常工作；严重的短路可导致并列运行的发电厂失去同步而解列，破坏系统的稳定性。不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作。§5.1概述二、短路的种类对称短路：三相短路k（3）不对称短路：单相接地短路k（1）两相接地短路k（1,1）两相短路k（2）§5.1概述图5-1短路的类型a）三相短路b）两相短路c）单相接地短路d）两相接地短路e）两相接地短进行短路电流计算的目的：选择合理的电气接线图选择和校验各种电气设备合理配置继电保护和自动装置§5.2无限容量系统三相短路分析与计算无限容量系统（又叫无限大容量电力系统），是指系统的容量为∞，内阻抗为零。无限容量系统的特点：在电源外部发生短路，电源母线上的电压基本不变，即认为它是一个恒压源。在工程计算中，当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的5%～10%时，就可认为该电源是无限大功率电源。a）三相电路b）等值单相电路短路前，系统中的a相电压和电流分别为0sin()amuuUt0sin()amuiIt短路后电路中的电流应满足：0sin()kkmudiRiLUtdt一.由无限容量系统供电的三相短路的物理过程§5.2无限大容量系统的短路分析00sin()esin()eaattTTmkukpmukpnpUitCItCiiZ由于电感中的电流不能突变，则短路前一瞬间的电流应与短路后一瞬间的电流相等。00sin()sin()mupmukIIC000sin()sin()mupmuknpCIIi000sin()[sin()sin()]eatTkpmukmupmukiItII∴§5.2无限容量系统短路分析与计算0sin()kkmudiRiLUtdt短路阻抗角)sin([2)]sin()sin([2|0||0|tIeIIITta比较：在短路回路中，通常电抗远大于电阻，可认为090k0000sin(90)[sin()cos]eatTkpmumupmuiItII当非周期分量电流的初始值最大时，短路全电流的瞬时值为最大，短路情况最严重，其必备的条件是：短路前空载0mI短路瞬间电源电压过零值，即初始相角00u0sin(90)eatTkpmpmiItI§5.2无限容量系统短路分析与计算图4-2无限大容量系统三相短路时短路电流的变化曲线§5.2无限容量系统短路分析与计算1、短路电流周期分量有效值在无限大容量系统中，短路后任何时刻的短路电流周期分量有效值（习惯上用Ip表示）始终不变。kkII----次暂态短路电流，它是短路瞬间（t=0s）时三相短路电流周期分量的有效值；kI§5.2无限容量系统短路分析与计算二、与短路有关的物理量arctan(/)90.(0).sin()2kXRpkmkpkmiItiII在最严重短路情况下，三相短路电流的最大瞬时值称为冲击电流，ish发生在短路后半个周期（0.01s）。pshTpmTpmpmshIKIIIiaa2)e1(e01.001.0短路电流冲击系数：aTshK01.0e1意味着短路电流非周期分量不衰减当电阻R=0时，，2shKRXRLTa1ee001.0aT1shK当电抗Ｘ=0时，，0ee01.0aT0RXRLTa意味着不产生非周期分量§5.2无限容量系统短路分析与计算0sin(90)eatTkpmpmiItI2、短路冲击电流1＜Ksh＜22.55shkiI在高压电网中短路时，取Ksh=1.8，则在发电机端部短路时，取Ksh=1.9，则2.69shkiI在低压电网中短路时，取Ksh=1.3，则1.84shkiI§5.2无限容量系统短路...