短路电流及危害

1、短路电流及危害 v教学重点1、短路电流、2、短路电流的危害 3、短路电流的计算 v短路电流：不用电位的导体低电阻接触叫短路或短接。由于短路故障而在电路中产生的电流就短路电流。v短路电流的危害 1、 短路电流产生的电动和热效应会造成设备变形，绝缘损坏，甚至酿成火灾。 2、造成电压遽然下降，影响设备正常运行。 3、造成停电事故。 4、产生电磁干扰。单相接地短路，短路电流会产生交变磁场，对通信线路和电子设备产生干扰，影响支持工作。 5、影响电力系统的支持运行，当发生严重短路，会使并列运行的发电机失去同步造成电力系统解列，破坏电力系统的稳定运行。v短路的种类 1、三相短路：是短路中最严重的，在选择电和

2、极验电器时，以三相短路电流为依据。 L1L2L32、两相短路：L1L2L33、两相接地短路：L1L2L3v4、两相短路接地：v5、单相接地短路：L1L2L3L1L2L3v四、短路保护： 在系统中加各种保护装置，如：熔断器、继电器保护设备，在发生短路故障时，保护装置在最短的时间内将故障切除，以免造成严重后果 五、短路电流计算v（一）、无限大容量电力系统：v电力系统的容量相对于单个工厂用电设备的总容量来说大很多，当工厂的供电线路发生短路时，对系统的供电电压无影响，因此可以认为电力系统是无限大容量电力系统。即电力系统相当于一个理想电压源，电压恒定，内阻趋于零。当无限大容量电力系统的供电线路发生短路时

3、，短路电流的各个分量的变化是一个较为复杂的过程，而短路电流的基波分量有效值在短路过程中始终保持恒定不变，用Ik表示。v（二）、短路电流计算v1、方法：欧姆法、标么值法、短路容量法，因为标么值法比较常用，下面重点介绍。 v标么值的定义及标准：v（1）、标么值：某一物理量的标么值Ax是该物理量的实际值A与所选定的基准值Ad的比值。vAd*=A/Adv（2）、短路计算时取的基准值：v基准容量Sd=100MVAv基准电压Ud=1.05UNv基准电流Id=Sd/(1.732 * Ud)v基准电抗Xd=Ud/1.732 * Id=Ud * Ud/Sdv标么制法短路计算的有关么式：B、三相短路稳态电流v由此

4、可得：Id= Sd/1.732Ud=Usc/(1.732X * Id)v =Xd/XC、三相短路容量Sd=1.732Ud * Ik=1.732Usc * Id/Xv=Sd/XD、供电系统中三个主要元件的电抗标么值计算v电力系统电抗标么值计算vXs*= Xs/Xd=Sd/Socv电力变压器的电抗标么值计算vXt*=Xt/Xd=Uk% * Sd/(100SN)v电力线路的电抗标么值计算vXwl*=Xwl/Xd=Xo * L * Sd/(Ud * Ud)v三、例1：某供电系统如图所示。无限大容量电力系统出口断路器QF的断流容量为500MAV，过程变配电所装2台并列运行的S9-1000型变压器。试用标

5、么制法计算所示供电系统中K-1和K-2点的三相短路电流和短路容量。v解：确定标么值的基准值。 AMVSd100kVUc5 .101kVUc4 . 02kAkVAMVUSIcdd50. 55 .103100311kAkVAMVUSIcdd1444 . 03100322， v计算短路电路中各主要元件的电抗标么值v电力系统：v(1)电力系统的电抗标幺值v由附录表8查得AMVSoc 5002 . 0500100*1AMVAMVXv(2)架空线路的电抗标幺值v由表3-1查得 v3)电力变压器的电抗标幺值v由附录表5查得 =5 kmX/35. 0059. 1)5 .10(1005)/(35. 02*2kV

6、AMVkmkmXkU0 . 51000100101005100010010053*4*3AkVAkVAkVAMVXXv绘短路等效电路图如下图所示：v3.计算k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量v(1)总电抗标幺值79. 159. 12 . 0*2*1*)1(XXXkv(2)三相短路电流周期分量有效值kAkAXIIkdk07. 379. 150. 5*)1(1)3(1(3)其他三相短路电流kAIIIk07. 3)3(1)3()3(kAkAish83. 707. 355. 2)3(kAkAIsh64. 407. 351. 1)3(4)三相短路容量AMVAMVXSSkdk9 .55

7、79. 1100*)1()3(1v4.计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量v(1)总电抗标幺值29. 42559. 12 . 0/*4*3*2*1*)2(XXXXXk(2)三相短路电流周期分量有效值kAkAXIIkdk6 .3329. 4144*)2(1)3(2v(3)其他三相短路电流kAIIIk6 .33)3(2)3()3(kAkAish8 .616 .3384. 1)3(kAkAI6 .366 .3309. 1)3(v(4)三相短路容量v四、用标么值制法进行短路计算步骤总结：v1、绘制短路计算电路图并根据短路计算的目的确定短路计算点v2、选定标么值的基准，取Sd=100MVA Ud=1.05UN,求出所有短路计算点电压Id.AMVAMVXSSkdk3 .2329. 4100*)2()3(2v3、计算短路电路中所有主要元件的电抗标么值v4、绘出短路电路的等效电路图，用分子标明元件序号或代号，分母标明电抗标么值，并在等效电路图上标出所有短路计算点。v5、针对各短路计算点分别简化电路求出总电抗标么值，然后按有关公式计算所有的短路电流和短路容量。v五、小结v介绍用标么制法计算短路电流的公式及其应用v1和K-2点