项目三相短路实用计算

1、3：三相短路实用计算Zhangyf.短路类型 符号 示意图 特点 三相短路 f (3) 对称故障 两相短路 f (2) 非对称故障 单相接地短路f (1) 两相接地短路 f (1,1) 短路的类型 2003年8月14日美国大停电美国东部(EDT)时间2003年8月14日16:11开始，美国东北部和加拿大东部联合电网发生了大面积停电事故,交通瘫痪、公路堵塞、人困在电梯和地铁隧道里、冒酷热步行回家停电影响 美国： 俄亥俄州、密歇根州、纽约州、马萨诸塞州、康涅狄克州、新泽西州、宾夕法尼亚州、佛蒙特州（8个州） 加拿大：安大略省、魁北克省（2个省）7/11/2022损失负荷：6180万千瓦5000万居

2、民失去电力供应恢复需几天时间 -8月14日19：30 恢复134万千瓦 - 8月14日23：00 恢复2130万千瓦 - 8月15日11：00 恢复4860万千瓦美国切机20多台（含9台核电机组） 美加共计切机百余台美经济学家估计：美损失：300亿美元/天 安大略省损失：50亿美元2003年8月14日美国大停电7/11/2022停电前后卫星拍到的美国上空照片7/11/2022初始次暂态电流初始次暂态电流=短路电流周期分量的初始值【例1】计算K点发生三相短路时的初始次暂态电流。等值电路如图：电源对短路点的总电抗为：三相短路电流标么值为：短路点处三相短路电流有名值为：【练习】参照上例完成作业6-7

3、思考如果在线路1末端发生短路，短路电流有名值为多少？12345678【例2】等效网络如图下图所示。 （分子为电抗编号，分母为电抗标么值） Y变换短路电流的计算串联并联Y-变换Y变换转移电抗短路电流的计算关键问题是求出短路点到电源电势之间的总电抗-转移电抗。单位电流法求转移电抗用单位电流法来求电源A、B到K1点的转移电抗。单位电流法aI1I2I3Y变换串并联无限大功率电源无限大功率电源供电系统三相短路当在f点发生三相短路时：电路被分成两个独立的回路。左边回路仍与电源连接，右边回路则没有电源。7/11/2022右边回路电流将从短路发生瞬间的值不断衰减磁场中储存的能量全部变为电阻中所消耗的热能电流衰

4、减为零。左边回路每相阻抗由原来的 (R+R)+j(L+L) 减小为R+jL 稳态电流必将增大。左边回路电流不衰减！衰减时间常数：T = L R交流分量衰减的直流分量无穷大电源短路电流交流分量不衰减！7/11/2022A相电流波形7/11/2022B、C相电流波形7/11/2022B相和C相的电流表达式三相电路对称用(+120) 和(-120 )代替下式中的，就可分别得到b相和c相的电流表达式 7/11/2022无限大电源三相短路无限大电源三相短路的特点1短路至稳态时，短路电流为三个对称的交流电流电流幅值取决于电压幅值和短路回路的总阻抗2因为电感电流不能突变，从短路发生到稳态的过程中，有逐渐衰减

5、的直流电流.37/11/2022短路冲击电流短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值，称为短路冲击电流Iimp最大值在短路发生约半个周期后出现 7/11/2022关于冲击系数冲击系数Kimp大小：发电机端取1.90发电厂高压侧母线或发电机电压出线电抗器后取1.85其他点可取1.807/11/2022短路电流最大有效值电流短路电流最大有效值Iimp 最大有效值电流也是在短路后半个周期时出现 7/11/2022【思考】非无穷大电源与无穷大电源发生三相短路后的短路电流周期分量有什么不同？任意时刻的短路电流周期分量有限大容量电源的短路电流周期分量随着时间不断变化。无限大容量电源的短路电流周期分量不随时间

6、变化。求任意时刻的暂态电流用查运算曲线的办法来解决汽轮发电机的运算曲线水轮发电机的运算曲线运算曲线只作到Xjs3.45为止当Xjs3.45时，近似认为该支路相当于由无限大电源供电，短路电流周期分量的幅值不随时间变化短路电流周期分量为Ip*1/Xjs。【例3】求电力系统中K点发生短路时t0s、0.2s时的短路电流 。 设SB100MVA，UBUav ，各元件的电抗标么值：【练习】计算K点发生三相短路时的初始次暂态电流、t=0.2s时的短路电流。等值电路如图：【例4】在如图所示系统中，假定在A站的高压侧母线上发生三相短路，计算短路后0.2s的短路电流。A、B两个电源都是汽轮发电机。方法1设SB100MVA