第3章短路电流及其计算3--2ppt课件

1、第三章 短路电流及其计算欧姆法欧姆法标幺值法标幺值法短路容量法短路容量法如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用短路如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用短路容量表示，称短路容量法。容量表示，称短路容量法。如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用相对如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用相对值表示，称标幺值法。值表示，称标幺值法。如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用有名如果各种电气设备的电阻和电抗及其它电气参数用有名值即有单位的值表示，称有欧姆法，也称名值法。值即有单位的值表示，称有欧姆法，也称名值法。一、概述第三节 无限大容量电力系统中短路电流计算（1 1用欧姆值

2、法进行短路计算的步骤归纳为：用欧姆值法进行短路计算的步骤归纳为： 绘制短路回路等效电路绘制短路回路等效电路 计算短路回路中各元件的阻抗值计算短路回路中各元件的阻抗值 求等效阻抗，化简电路求等效阻抗，化简电路 计算三相短路电流周期分量有效值及其它短路计算三相短路电流周期分量有效值及其它短路参数参数 列短路计算表列短路计算表（2 2用标幺值法进行短路计算的步骤归纳为：用标幺值法进行短路计算的步骤归纳为： 选择基准容量、基准电压、计算短路点的基准电流选择基准容量、基准电压、计算短路点的基准电流 绘制短路回路的等效电路绘制短路回路的等效电路 计算短路回路中各元件的电抗标幺值计算短路回路中各元件的电抗标

3、幺值 求总电抗标幺值，化简电路求总电抗标幺值，化简电路 计算三相短路电流周期分量有效值及其他短路参数计算三相短路电流周期分量有效值及其他短路参数 列短路计算表列短路计算表 标幺制 短路回路各元件的阻抗计算标幺制标幺制标幺制是相对单位制的一种，在标幺制中各物理量都用相对值表示，标幺值的定义如下：注：标幺值是一个没有单位的相对值，通常用带*的下标以示区别。 值和实际值同单位的基准有单位的实际值标幺值基准值的选取基准值的选取 各量基准值之间必须服从电路的欧姆定律和功率方程式。，也就是说在三相电路中，电压、电流、功率和阻抗的基准值Ud、 Id 、 Sd 、 Zd要满足下列关系：ddddddZIUIUS

4、33标幺制标幺制一般选取电压和功率的基准值Sd和Ud，则电流和阻抗的基准值分别为： ddddddddSUIUZUSI233基准值的选取基准值的选取 为了方便计算，通常取为了方便计算，通常取100MVA为基准功率，取为基准功率，取元件所在电压等级的平均额定电压为基准电压，因元件所在电压等级的平均额定电压为基准电压，因为在实用短路电流计算中可以近似认为电气设备为在实用短路电流计算中可以近似认为电气设备除电抗器外的额定电压与所在电压等级的平均除电抗器外的额定电压与所在电压等级的平均额定电压相等。额定电压相等。 标幺制标幺制*2)3()3(*13/3/XXSUUSXUIIIdccddkk由此可见，只要

5、求出系统阻抗的标幺值，取倒数可得到系统短路电流标幺值，从而求出其他短路值。*)3(*)3(XIIIIddkk 标幺制的特点 1、易于比较电力系统各元件的特性及参数 2、采用标幺制，能够简化计算公式 3、采用标幺制，能在一定程度上简化计算工作。短路回路各元件的阻抗计算 （1同步发电机同步发电机（2变压器变压器（3电抗器电抗器（4线路线路1.1.同步发电机同步发电机 同步发电机的次暂态电抗的有名值为：同步发电机的电抗基准标幺值为： NGdNGavdNGNGNGGSSXUSSUXX)(*22)(* ,2)(*NGNGNGGSUXX短路回路各元件的阻抗计算 2. 2. 变压器变压器 变压器阻抗有名值为

6、 二绕组变压器的电抗基准标幺值为 ,3,100%2222TTTNTkTNTNTkTRZXIPRSUUZNTdkavdNTNTkTSSUUSSUUX100%100%22*短路回路各元件的阻抗计算 三绕组变压器 短路电压：Uk(1-2)%、 Uk (3-1)%、 Uk (2-3)% Uk1%=1/2(Uk (1-2)%+Uk (3-1)%- Uk (2-3)%) Uk2%=1/2(Uk (1-2)%+Uk (2-3)%- Uk (3-1)%) Uk3%=1/2(Uk (3-1)%+Uk (2-3)%- Uk (1-2)%)3.3.电抗器电抗器 电抗器电抗有名值为： 电抗器电抗基准标幺值为： ,3100%NRNRRRIUXXNRdavNRRavdNRNRRRIIUUXUSIUXX100%3100%2* 必须强调的是，安装电抗器的网路电压不一定和电抗器的额定电压相等，如10kV的电抗器装在6kV的线路中，因此必须取电抗器所在电压等级的额定电压。 短路回路各元件的阻抗计算 4. 4. 线路线路 线路阻抗有名值 线路电抗和电阻基准标幺值分别为 ,2200LL