第3章发电厂电气部分

1、第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 本章介绍常用计算的基本原理和方法，包括本章介绍常用计算的基本原理和方法，包括载流导体的发热和电动力理论，载流导体的发热和电动力理论，由于长期发由于长期发热和短路时发热各有其特点热和短路时发热各有其特点，将分别介绍导，将分别介绍导体载流量和短路时发热温度的。对于电动力，体载流量和短路时发热温度的。对于电动力，按发电厂中常用的三相导体的受力情况进行按发电厂中常用的三相导体的受力情况进行分析，得出其最大值，并分析导体振动的动分析，得出其最大值，并分析导体振动的动态应力。了解大电流封闭母线的特殊问题。态应力。了解大电流封闭母线的特殊问题。

2、 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 第一节第一节 导体载流量和运行温度计算导体载流量和运行温度计算 一、概述一、概述 电气设备有电流通过时将产生损耗，例如，电气设备有电流通过时将产生损耗，例如，载流导体的电阻损耗，载流导体周围金属构载流导体的电阻损耗，载流导体周围金属构件处于交变磁场中所产生的磁滞和涡流损耗，件处于交变磁场中所产生的磁滞和涡流损耗，绝缘材料内部的介质损耗等，这些损耗都将绝缘材料内部的介质损耗等，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。长期发转变成热量使电气设备的温度升高。长期发热，由正常工作电流产生的；短时发热，由热，由正常工作电流产生的；短时

3、发热，由故障时的短路电流产生的。故障时的短路电流产生的。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 发热对电气设备的影响：发热对电气设备的影响： (1)使绝缘材料的绝缘性能降低。使绝缘材料的绝缘性能降低。 (2)使金属材料的机械强度下降。使金属材料的机械强度下降。 (3)使导体接触部分的接触电阻增加。使导体接触部分的接触电阻增加。 为了保证导体可靠地工作，须使其发热温为了保证导体可靠地工作，须使其发热温度不得超过一定限值。这个限值叫作最高允度不得超过一定限值。这个限值叫作最高允许温度。许温度。 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 导体的正常最高允

4、许温度，一般不超过导体的正常最高允许温度，一般不超过+70；在计及太阳辐射的影响时，钢芯铝绞；在计及太阳辐射的影响时，钢芯铝绞线及管形导体，按不超过线及管形导体，按不超过+80 考虑；当导考虑；当导体接触面处有镀体接触面处有镀(搪搪)锡的可靠覆盖层时，允许锡的可靠覆盖层时，允许提高到提高到+85 ，当有银的覆盖层时，可提高，当有银的覆盖层时，可提高到到95 。 导体通过短路电流时，短时最高允许温度导体通过短路电流时，短时最高允许温度可高于正常最高允许温度，对硬铝及铝锰合可高于正常最高允许温度，对硬铝及铝锰合金取金取200 ，硬铜取，硬铜取300 。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算

5、的基本理论和方法 二、导体的发热和散热二、导体的发热和散热 导体的发热来自导体电阻损耗的热量。热导体的发热来自导体电阻损耗的热量。热量的耗散有对流、辐射和导热三种形式。量的耗散有对流、辐射和导热三种形式。 在稳定状态时，导体电阻损耗的热量及吸在稳定状态时，导体电阻损耗的热量及吸收太阳热量之和应等于导体辐射散热和空气收太阳热量之和应等于导体辐射散热和空气对流散热之和。对流散热之和。 1.导体电阻损耗的热量导体电阻损耗的热量QR 导体的交流电阻导体的交流电阻Rac fltRQQQQ acWRRIQ2 fWtacKSR)20(1 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 电阻率

6、及电阻温度系数电阻率及电阻温度系数材料名称材料名称电阻率电阻率电阻温度系数电阻温度系数纯铝纯铝 铝锰合金铝锰合金 铝镁合金铝镁合金软棒铜软棒铜 硬棒铜硬棒铜 钢钢0.0270.029 0.037900.045800.017480.017900.15000.004100.004200.004200.004330.004330.00625第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 导体的集肤效应系数与电流的频率、导体形状和尺寸有关。导体的集肤效应系数与电流的频率、导体形状和尺寸有关。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 2.导体吸收太阳辐射的热量导体吸

7、收太阳辐射的热量Qt 安装在屋外的导体应考虑日照的影响。安装在屋外的导体应考虑日照的影响。 Et太阳辐射功率密度，我国取太阳辐射功率密度，我国取1000W/m2； At导体的吸收率，铝管取导体的吸收率，铝管取0.6； D导体的直径，导体的直径，m。 DAEQttt 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 3.导体对流散热量导体对流散热量Ql 气体各部分发生相对位移将热量带走的过气体各部分发生相对位移将热量带走的过程，称为对流。程，称为对流。 由于对流条件不同，分为自然对流和强迫由于对流条件不同，分为自然对流和强迫对流两种情况对流两种情况 (1)自然对流散热。屋内自然通风

8、或屋外风自然对流散热。屋内自然通风或屋外风速小于速小于0.2m/slWllFQ)(0 35. 00)(5 . 1 Wl第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 单位长度导体的散热面积与导体尺寸、布置单位长度导体的散热面积与导体尺寸、布置方式等有关。方式等有关。 单条导体对流散热面积为单条导体对流散热面积为 )(221AAFl 1000100021bAhA 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 二条导体对流散热面积为二条导体对流散热面积为 三条导体对流散热面积为三条导体对流散热面积为 mmmmmmb1086 21211435 . 22AAAAAFl

9、 mmmmb108 21214443AAAAFl第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (2)强迫对流散热。强迫对流散热。 强迫对流散热系数强迫对流散热系数 空气的导热系数，当气温为空气的导热系数，当气温为20 时，时， 空气的运动黏度系数，当空气温度为空气的运动黏度系数，当空气温度为20 时，时， DNul 65. 013. 0 VDNu21052. 2 6107 .15 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法如风向与导体不垂直，二者之间有一夹角如风向与导体不垂直，二者之间有一夹角，则修正系数则修正系数 强迫对流散热量强迫对流散热量nBA)(s

10、in 08. 1,68. 0,42. 0240 nBA时时，当当 9 . 0,58. 0,42. 09024 nBA时时，当当 nWnWlBAVDDBADNuQ)(sin)(13. 0)(sin)(065. 00 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 4.导体辐射散热量导体辐射散热量Qf 热量从高温物体以热射线方式传给低温物热量从高温物体以热射线方式传给低温物体的传播过程，称为体的传播过程，称为幅射。幅射。fWfFQ 4041002731002737 . 5 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法导体材料的辐射系数导体材料的辐射系数 材材 料料

11、辐射系数辐射系数材材 料料辐射系数辐射系数 表面磨光的铝表面磨光的铝 表面不光滑的铝表面不光滑的铝 精密磨光的电解精密磨光的电解铜铜有光泽的黑漆有光泽的黑漆无光泽的黑漆无光泽的黑漆 0.0390.0570.0550.0180.0230.08750.960.98白白 漆漆各种不同颜色的各种不同颜色的油质涂料油质涂料有光泽的黑色虫漆有光泽的黑色虫漆无光泽的黑色虫漆无光泽的黑色虫漆 0.800.950.920.960.8210.91第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 5.导热散热量导热散热量Qd 固体中由于晶格振动和自由电子运动，使热量由固体中由于晶格振动和自由电子运动，

12、使热量由高温区传至低温区高温区传至低温区，称为导热。，称为导热。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 三、导体载流量的计算三、导体载流量的计算 1.导体的温升过程导体的温升过程 在导体升温过程中，导体产生的热量在导体升温过程中，导体产生的热量QR，一部分用于本身温度升高所需的热量一部分用于本身温度升高所需的热量Qc，一，一部分散失到周围介质中部分散失到周围介质中(Ql+Qf)。 热量平衡方程为热量平衡方程为 flCRQQQQ FQQWWfl)(0 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 在时间在时间dt内，可得内，可得dtFmcdRdtIWW)

13、(02 )()(10202 WWWWWFRIdFRIFmcdt KWWWWWtFRIdFRIFmcdt)()(102020)()(ln0202 WWWWFRIFRIFmct第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 设开始温升为设开始温升为 对应于时间对应于时间t的温升为的温升为 经过很长时间后，导体的温升趋于稳定值。经过很长时间后，导体的温升趋于稳定值。 0 KKtmcFKtmcFWWWeeFRI )1(20 FRIWW 2 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法令令Tr称为导体的热时间常数。称为导体的热时间常数。则有则有说明升温的过程按指数曲线变

14、化，说明升温的过程按指数曲线变化，大约经过大约经过(34) Tr ，趋近稳定温升。，趋近稳定温升。FmcTWr rrTtKTtWee )1(第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 2.导体的载流量导体的载流量 导体长期通过电流时，稳定温升为导体长期通过电流时，稳定温升为 导体的稳定温升与电流的平方、导体材料的导体的稳定温升与电流的平方、导体材料的电阻成正比，而与总散热系数和散热面积成电阻成正比，而与总散热系数和散热面积成反比。反比。flWWQQFRI 2FRIWW 2 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 则导体的载流量为则导体的载流量为 为了

15、提高导体的载流量，宜采用电阻率小为了提高导体的载流量，宜采用电阻率小的材料，如铝、铝合金等。导体的形状，在的材料，如铝、铝合金等。导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形、槽形的表面积则较大。导体布小，而矩形、槽形的表面积则较大。导体布置应采取散热效果最佳的方式，而矩形截面置应采取散热效果最佳的方式，而矩形截面导体竖放的散热效果比平放的要好。导体竖放的散热效果比平放的要好。RQQRFIflWW )(0 按自然冷却条件，如裸导体按周围环境温度按自然冷却条件，如裸导体按周围环境温度为为+25，允许最高温度为，允许最高温度为+70；对于电气

16、；对于电气设备，如环境温度为设备，如环境温度为+40，允许最高温度为，允许最高温度为+75。 当周围环境温度与标准的条件不同时，导当周围环境温度与标准的条件不同时，导体的载流量应加以修正体的载流量应加以修正，其温度修正系数，其温度修正系数可可查有关手册，也可由下式求出查有关手册，也可由下式求出：NalalK 0第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 当流经导体的负荷电流小于其允许载流量时，当流经导体的负荷电流小于其允许载流量时，负荷电流使导体达到的稳定温度可负荷电流使导体达到的稳定温度可由下式计由下式计算：算：200)( alalwII 第三章第三章 常用计算的基本理论

17、和方法常用计算的基本理论和方法第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 例例3-1 屋内配电装置中装有屋内配电装置中装有100mm 8mm的矩形导体。导体正常运行温度为的矩形导体。导体正常运行温度为70 ，周围空气温度为周围空气温度为25 ，试计算该导体的载流，试计算该导体的载流量。量。 解解 (1)求交流电阻求交流电阻R。 先求出先求出1000m长导体的直流电阻长导体的直流电阻 0422. 08100)2070(0041. 01028. 01000)20(1100020 SRWdc 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 则每米长导体的交流电阻为

18、则每米长导体的交流电阻为 1.05k,08. 0,42.34f 查曲线查曲线hbRfdcm)/(100443. 0100422. 005. 133 R第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (2)求对流散热量求对流散热量Ql )/(216. 0)10008(2)1000100(2)(2221mmAAFl )/(685. 5)2570( 5 . 1)( 5 . 1235. 035. 00CmWWl )/(26.55216. 0)2570(685. 5)(0mWFQlWll 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (3)求辐射散热量求辐射散热量Qf

19、(4)导体的载流量导体的载流量)(1679 ARQQIfl )/(216. 0)10008(2)1000100(2)(2221mmAAFf )/(65.691002731002737 . 5404mWFQfWf 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 四、大电流导体附近钢构的发热四、大电流导体附近钢构的发热 随着发电机组容量的加大，导体电流也相随着发电机组容量的加大，导体电流也相应增大，导体周围出现强大的交变电磁场，应增大，导体周围出现强大的交变电磁场，使其附近钢构中产生很大的磁滞和涡流损耗，使其附近钢构中产生很大的磁滞和涡流损耗，钢构因此而发热。钢构温度升高后，可能使

20、钢构因此而发热。钢构温度升高后，可能使材料产生热应力而引起变形，或使接触连接材料产生热应力而引起变形，或使接触连接损坏。混凝土中的钢筋受热膨胀，可能使混损坏。混凝土中的钢筋受热膨胀，可能使混凝土发生裂缝。规定钢构发热的最高允许温凝土发生裂缝。规定钢构发热的最高允许温度：度：人可触及的钢构为人可触及的钢构为 70 ；人不可触人不可触及的钢构为及的钢构为 100 ；混凝土中的钢筋为混凝土中的钢筋为 80 。 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 减少减少钢构损耗和发热措施钢构损耗和发热措施 (1)加大钢构和导体之间的距离，使磁场强度加大钢构和导体之间的距离，使磁场强度减弱

21、。减弱。 (2)断开钢构回路，并加上绝缘垫，消除环流。断开钢构回路，并加上绝缘垫，消除环流。 (3)采用电磁屏蔽。在磁场强度最大的部位套采用电磁屏蔽。在磁场强度最大的部位套上短路环，利用短路环中感应电流的去磁作用上短路环，利用短路环中感应电流的去磁作用以降低导体的磁场；或在导体与钢构之间安置以降低导体的磁场；或在导体与钢构之间安置屏蔽栅，栅中的电流亦可使磁场削弱。屏蔽栅，栅中的电流亦可使磁场削弱。 (4)采用分相封闭母线。每相母线分别用铝质采用分相封闭母线。每相母线分别用铝质外壳包住，外壳上的涡流和环流能起双重屏蔽外壳包住，外壳上的涡流和环流能起双重屏蔽作用。作用。 解决办法：解决办法： 目前

22、，我国目前，我国20100万万kW机组出口母机组出口母线，广泛采用全连式分相封闭母线，称线，广泛采用全连式分相封闭母线，称为大电流封闭母线。母线由铝管制成，为大电流封闭母线。母线由铝管制成，每相母线各封装在单独的外壳内，外壳每相母线各封装在单独的外壳内，外壳两端用短路板连接起来。两端用短路板连接起来。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法1-发电机，发电机，2-发电机出线箱，发电机出线箱，3-发电机出线套管处的强制风冷装置，发电机出线套管处的强制风冷装置，4-分相封闭母线主回路，分相封闭母线主回路，5-分相封闭母线上的强制风冷装置；分相封闭母线上的强制风冷装置；6-电压

23、电压互感器柜分支回路；互感器柜分支回路；7-电压互感器柜：电压互感器柜：8-与断路器、负荷开关或隔离与断路器、负荷开关或隔离开关相连的伸缩装置，开关相连的伸缩装置， 9-穿墙段，穿墙段，10-外壳伸缩接头，外壳伸缩接头，11-支持绝缘支持绝缘子观察子观察(检修检修)窗：窗：12-封闭母线支撑装置；封闭母线支撑装置； 13-厂用变压器分支回路厂用变压器分支回路14-厂用变压器，厂用变压器，15-防火墙，防火墙，16-主变压器连接装置，主变压器连接装置，17-主变压器主变压器1234567891011121314151617第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 分相封闭母

24、线优点：分相封闭母线优点： 运行可靠性高。母线置于壳中，能防止相运行可靠性高。母线置于壳中，能防止相间短路，且外壳多点接地，可保障人身安全；间短路，且外壳多点接地，可保障人身安全； 短路时母线相间的电动力大大降低。由于短路时母线相间的电动力大大降低。由于外壳涡流和环流的屏蔽作用，使壳内磁场减弱，外壳涡流和环流的屏蔽作用，使壳内磁场减弱，对减小短路电动力有明显的效果；对减小短路电动力有明显的效果； 壳外磁场因外壳电流的屏蔽作用而减弱，壳外磁场因外壳电流的屏蔽作用而减弱，可较好改善母线附近钢构的发热；可较好改善母线附近钢构的发热； 安装和维护工作量均小。安装和维护工作量均小。 第三章第三章 常用计

25、算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 分相封闭母线缺点：分相封闭母线缺点： 母线的自然散热条件变差；母线的自然散热条件变差； 外壳会产生电能损耗；外壳会产生电能损耗； 有色金属消耗较多，投资较大。有色金属消耗较多，投资较大。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 第二节第二节 载流导体短路时发热计算载流导体短路时发热计算 导体短路时发热，指短路开始至短路被切导体短路时发热，指短路开始至短路被切除为止很短时间内导体发热的过程。计算的除为止很短时间内导体发热的过程。计算的目的是确定导体的最高温度。目的是确定

26、导体的最高温度。 一、导体短路时发热过程一、导体短路时发热过程 导体短路时发热有下列特点：导体短路时发热有下列特点： (1)发热时间短，产生的热量来不及向周围发热时间短，产生的热量来不及向周围介质散布，可认为在短路电流持续时间内所介质散布，可认为在短路电流持续时间内所产生的全部热量都用来升高导体自身的温度，产生的全部热量都用来升高导体自身的温度，即认为是一个绝热过程；即认为是一个绝热过程； 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (2)短路时导体温度变化范围很大，它的电短路时导体温度变化范围很大，它的电阻和比热容不能再视为常数，而应为温度的阻和比热容不能再视为常数，而应

27、为温度的函数。函数。)/(2mJdmCdtRIkt SlR)1(0 Slmm )1(0 CC dSlCdtSlImkt)1()1(002 dCdtISmkt 1110022第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法WhWWmhhmmAACCdChW )1ln()1ln(1120020000。称称为为短短路路电电流流的的热热效效应应令令：dtItkkt 02kQWhkAAQS 21 dCdtIShWmtkkt 11100022第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 用曲线计算最高温度的方法用曲线计算最高温度的方法 (1)由已知的导体初始温度由已知的导体

28、初始温度w(取正常运行取正常运行时最高允许温度时最高允许温度)，从相应的曲线上查出，从相应的曲线上查出Aw； (2)由由Aw和和Qk值求出值求出Ah； (3)由由Ah再从曲线上查出再从曲线上查出h值。值。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 二、短路电流热效应二、短路电流热效应Qk的计算的计算 因短路电流的变化规律复杂，难于用简单因短路电流的变化规律复杂，难于用简单的解析式来表示，故工程上常采用近似计算的解析式来表示，故工程上常采用近似计算法来计算短路电流热效应。法来计算短路电流热效应。 1.等值时间法等值时间法：50MW以下机组以下机组 2.实用计算法：实用计算法：

29、 (1)求周期分量的热效应。求周期分量的热效应。 dtItkkt 02kQ)10(12Q222202pkkkttktptIIItdtI 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (2)求非周期分量的热效应。求非周期分量的热效应。 222np)1(QITIeTakTta 非周期分量等效时间非周期分量等效时间T 短路点短路点T(s)tk0.1stk0.1s 发电机出口发电机出口0.150.20发电机升高电压母线及发电机升高电压母线及出线发电机电压电抗器出线发电机电压电抗器后后0.080.10变电站各电压母线及出变电站各电压母线及出线线0.05如果短路电流如果短路电流切除时间切

30、除时间tk1s，导体的发热主导体的发热主要由周期分量要由周期分量决定，则非周决定，则非周期分量的影响期分量的影响可略去不计。可略去不计。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法例例3-4 铝导体铝导体LMY-1008，工作电压，工作电压10.5kV，电流，电流1500A，正常负荷时温度，正常负荷时温度w= 46 ，保护动作时间，保护动作时间1s，断路器开断时间，断路器开断时间0.2s，短路电流短路电流I0=28kA，I0.6=22kA，I1.2=20kA。计。计算短路电流的热效应和导体的最高温度。算短路电流的热效应和导体的最高温度。 解解 (1)计算短路电流的热效应：计算

31、短路电流的热效应： )(4 .602)10(12Q22222pSKAIIItkkttk s2 . 12 . 01tk 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (2)计算最高温度。计算最高温度。w= 46 得得Aw=0.351016J/(m4) 由由Ah再从曲线上查出再从曲线上查出h=60 ，不超过，不超过200 满足要求满足要求 。)(2 .759Q2kSKAQQnpp )(8 .156282 . 0Q222npSKAIT /1047. 01035. 02 .759)108100(1141616262mJAQSAWkh 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基

32、本理论和方法 第三节第三节 载流导体短路时电动力载流导体短路时电动力计计算算 载流导体载流导体在磁场中，受到磁场力的作用，在磁场中，受到磁场力的作用，这种力称为电动力。电力系统短路时，导这种力称为电动力。电力系统短路时，导体中通过短路电流，导体受到巨大的电动体中通过短路电流，导体受到巨大的电动力作用。如果机械强度不够，将使导体变力作用。如果机械强度不够，将使导体变形或损坏。形或损坏。 一、计算电动力的方法一、计算电动力的方法 1.毕奥沙瓦定律法毕奥沙瓦定律法 导体单元长度导体单元长度dl上所受的电动力上所受的电动力dF dliBdF sin dliBFL 0sin 第三章第三章 常用计算的基本

33、理论和方法常用计算的基本理论和方法 2.两条平行导体间的电动力的计算两条平行导体间的电动力的计算 配电装置中，导体都是平行布置的，所配电装置中，导体都是平行布置的，所以在分析三相导体受力情况之前，先分析以在分析三相导体受力情况之前，先分析两根细长平行导体间的电动力。两根细长平行导体间的电动力。第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 为了确定两条载流导体间的电动力，可以认为一为了确定两条载流导体间的电动力，可以认为一条导体处在另一条导体的磁场里。设载流导体条导体处在另一条导体的磁场里。设载流导体1中中的电流的电流i1在导体在导体2处所产生的磁感应强度为处所产生的磁感应强度

34、为aiaiHB1710101022 载流导体载流导体2在在dl上所受的电动力为上所受的电动力为 载流导体载流导体1上也受到同样大小的电动力。当上也受到同样大小的电动力。当i1与与i2反方向时，两条导体间产生排斥力；同方向时，则反方向时，两条导体间产生排斥力；同方向时，则产生吸引力。产生吸引力。)(1021022170217NLaiidlaiiFL dlaiidlBidF sin102sin21712 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 以上所述的电动力，尚未考虑导体截面尺以上所述的电动力，尚未考虑导体截面尺寸和形状的影响。导体截面的形状有矩形、寸和形状的影响。导体截

35、面的形状有矩形、圆形、槽形等。将它们看成由若干无限细长圆形、槽形等。将它们看成由若干无限细长导体组成，再按上面同样的推导过程求得其导体组成，再按上面同样的推导过程求得其合力，便是实际的电动力。当考虑截面的因合力，便是实际的电动力。当考虑截面的因素时，常乘以形状系数素时，常乘以形状系数K。 )(102217NiiaLKF 圆形导体形状系数为圆形导体形状系数为1；槽形导体形状系数可查相应表格；槽形导体形状系数可查相应表格；第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 二、三相导体短路时的电动力二、三相导体短路时的电动力 1.电动力的计算电动力的计算 利用单相系统的计算方法推广到三

36、相系统，利用单相系统的计算方法推广到三相系统，便可求得三相导体短路时的电动力。便可求得三相导体短路时的电动力。 如不计短路电流周期分量的衰减，三相短如不计短路电流周期分量的衰减，三相短路电流为路电流为 )32sin()32sin()32sin()32sin(sin)sin()3()3()3( ATtAmCATtAmBATtAmAaaaetIietIietIi第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (1)作用在中间相作用在中间相(B相相)的电动力。的电动力。)(102)3()3()3()3(7CBABBCBABiiiiaLFFF 第三章第三章 常用计算的基本理论和方法常用计算的基本理论和方法 (2)作用在外边相作用在外边相(A相或相或C相相)的电动力。的电动力。)5 . 0(102)3()3()3()3(7CABAACABAiiiiaLFFF 342sin3342sin23102227ATtATtmBteeIaLFaa 3422sin23At aTtAmAeIaLF22