文档介绍：第七章电力系统的短路计算 华中科技大学电力工程系 罗毅 ******@. 87544274(o) **********
主要内容
1、无穷大功率电源供电网络三相短路电流计算
2、有限容量电源供电网络三相短路电流计算
3、电力系统不对称短路电流计算
学习提示
1、注意各类短路电流的基本概念
2、注意短路电流的计算条件和应用条件
3、注意比较短路电流计算的各种基本思路和方法
本章习题
P215-216:7-2、3、5、6、7、11、12
10月30日(星期二)交
电力系统的短路故障
短路:电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
一、短路的原因及其后果
短路的原因
电气设备及载流导体因绝缘老化,或遭受机械损伤,或因雷击、过电压引起绝缘损坏;
架空线路因大风或导线履冰引起电杆倒塌等,或因鸟兽跨接裸露导体等;
电气设备因设计、安装及维护不良所致的设备缺陷引发的短路;
运行人员违反安全操作规程而误操作,如带负荷拉隔离开关,线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等。
电力系统的短路故障
短路的后果
强大的短路电流通过电气设备使发热急剧增加,短路持续时间较长时,足以使设备因过热而损坏甚至烧毁;
巨大的短路电流将在电气设备的导体间产生很大的电动力,可能使导体变形、扭曲或损坏;
短路将引起系统电压的突然大幅度下降,系统中主要负荷异步电动机将因转矩下降而减速或停转,造成产品报废甚至设备损坏;
短路将引起系统中功率分布的突然变化,可能导致并列运行的发电厂失去同步,破坏系统的稳定性,造成大面积停电。这是短路所导致的最严重的后果。
巨大的短路电流将在周围空间产生很强的电磁场,尤其是不对称短路时,不平衡电流所产生的不平衡交变磁场,对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及自动控制系统产生干扰。
电力系统的短路故障
二、短路的类型
对称短路——三相短路
三相电流和电压仍是对称的
k(3)
不对称短路:
两相短路
单相接地短路
两相短路接地
k(2)
k(1)
k(1, 1)
相间短路与接地短路:
相间短路:三相短路、两相短路
接地短路:单相接地短路、两相短路接地
电力系统的短路故障
三、短路计算的目的和简化假设
计算短路电流的主要目的
为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据,为此,计算短路冲击电流以校验设备的机械稳定性,计算短路电流的周期分量以校验设备的热稳定性;
为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据;
为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据。
简化假设
负荷用恒定电抗表示或略去不计;
认为系统中各元件参数恒定,在高压网络中不计元件的电阻和导纳,即各元件均用纯电抗表示,并认为系统中各发电机的电势同相位,从而避免了复数的运算;
系统除不对称故障处出现局部不对称外,其余部分是三相对称的。
标么制
标幺制:把各个物理量用标幺值来表示的一种运算方法
标幺值:物理量的实际有名值与所选定的基准值间的比值,即
标幺值没有单位
标么制
在进行标幺值计算时,首先需选定基准值
理论上基准值可以任意选定,基准值选得不同,其标幺值也各异
当说一个量的标幺值时,必须同时说明它的基准值才有意义