3任务三 无限大功率电源供电的三相短路

无限大功率电源供电的三相短路四川水利职业技术学院《电力系统基础》课堂本讲主要内容：1、无限大容量电力系统的概念2、无限大容量系统发生三相短路时电流的变化过程3、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算4、例题练习一、无限大容量电力系统的概念当电源与短路点的电气距离较远时，由短路引起的电源送出功率的变化量△S远小于电源的容量S，即S>>△S，这时可认为S→∞，则称该电源为无限大功率电源。具有无限大功率电源的系统称为无限大容量系统。无限大功率电源的特点是:容量S→∞

频率f恒定

端电压UG恒定内阻抗XS=0一、无限大容量电力系统的概念

无限大功率电源是个相对概念，真正的无限大功率电源是不存在的。

当短路点距电源电气距离较远时，可认为此电源为无限大容量。（若电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%，即可认为电源为无限大电源，即Xd

≤0.1XΣ。k1k2例如：当K1点短路即可认为电源G为无限大功率电源；

而K2点短路则电源G为有限功率电源，短路时UG电压不再恒定！二、无限大容量系统发生三相短路时电流的变化过程1、正常运行时2、t=0短路时二、无限大容量系统发生三相短路时电流的变化过程2、t=0短路时

2.暂态分量iap：又称自由分量、直流分量或非周期分量，是按指数规律不断衰减的电流，衰减的速度与时间常数成正比。谢

谢

！无限大功率电源供电的三相短路四川水利职业技术学院《电力系统基础》课堂本讲主要内容：1、无限大容量电力系统的概念2、无限大容量系统发生三相短路时电流的变化过程3、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算4、例题练习三、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算短路电流最大可能的瞬时值为短路冲击电流，用iim表示。短路冲击电流通过导体时，相邻载流导体间将产生巨大的电动力，电气设备能否承受短路时最大电动力的能力称作动稳定。在电气设备中用短路冲击电流来校验电气设备的动稳定度。三相短路发生后，短路电流周期分量的幅值是一定的，而短路电流的非周期分量则按指数规律单调衰减，因此，非周期电流的初值越大，暂态过程中短路全电流的最大瞬时值就越大。1、短路冲击电流由短路全电流解析式可知，短路电流非周期分量的初值既与短路前后的电路参数有关，又同短路发生的时刻(或合闸角a)有关。可使非周期分量电流出现最大值的条件是：①电路原来处于空载状态，即lm(0)=0;②短路回路为纯电感回路（忽略电阻),即φ=90°;③电压的初相角过零值，即θ=0°或θ=180°；在这种情况下，a相全电流的算式如下:从上式可知，当t=0时，短路电流周期分量为负的最大值，非周期分量为正的最大值。短路电流的变化过程如上图所示。1、短路冲击电流三、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算

1、短路冲击电流三、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算k1k2k3∞2、短路电流的周期分量的有效值由于无限大容量系统发生三相短路，各母线电压为其平均额定电压保持不变，这时短路电流的周期分量的有效值为：式中，Uav为无限大容量系统母线的平均电压，kV；X∑为短路回路总电抗（忽略电阻），Ω。各电压等级都选取平均额定电压为基准电压，短路电流周期分量有效值的标幺值为：短路电流周期分量有效值的有名值为：三、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算在校验电气设备的断流能力或耐力强度时，还要计算短路电流的最大有效值。短路全电流的最大有效值也是发生在短路后的半个周期t=0.01s时。3、短路电流的最大有效值三、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算短路功率主要用于校验开关的切断能力，在选电气设备时，断开容量应大于短路容量。短路功率等于短路电流有效值与短路点处的正常工作电压（一般用平均额定电压）的乘积。在短路电流的实用计算中，It常用短路周期分量电流的初始有效值来计算短路功率。用标幺值表示时，则有即短路功率的标幺值与短路电流的标幺值相等。利用这一关系可得短路容量，即4、短路功率（短路容量）三、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算5、残余电压三、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算谢

谢

！无限大功率电源供电的三相短路四川水利职业技术学院《电力系统基础》课堂本讲主要内容：1、无限大容量电力系统的概念2、无限大容量系统发生三相短路时电流的变化过程3、无限大容量系统发生三相短路时的参数计算4、例题练习【例】某电力系统电路如图所示，相关已知条件已标于图中，试计算图示位置发生三相短路时，流过电抗器、架空线路的稳态短路电流和冲击电流；6.3kV母线的残余电压和通过断路器的短路功率。四、例题练习【例】某电力系统电路如图所示，相关已知条件已标于图中，试计算图示位置发生三相短路时，流过电抗器、架空线路的稳态短路电流和冲击电流；6.3kV母线的残余电压和通过断路器的短路功率。四、例题练习

【例】某电力系统电路如图所示，相关已知条件已标于图中，试计算图示位置发生三相短路时，流过电抗器、架空线路的稳态短路电流和冲击电流；6.3kV母线的残余电压和通过断路器的短路功率。四、例题练习化简