短路电流的计算方法.ppt

文档介绍：第五章 短路电流计算
概述
短路过渡过程和短路电流计算
标幺值和短路回路的等值阻抗
高压电网短路电流计算
低压电网短路电流计算
短路容量及其讨论
第一页，共四十四页。有单位的相对值，通常用带*
的上标以示区别。
一、标幺制和标幺值
在供配电系统短路计算时，一般涉及电压、电流、视在功率和阻抗四个基本参数。
第十四页，共四十四页。
各量基准值之间必须服从电路的欧姆定律和功率方程式。，也就是说在三相电路中，电压、电流、功率和阻抗的基准值Uj、 Ij 、 Sj 、 Zj要满足下列关系：
二、基准值的选取
一般选取容量和电压的基准值Sj和Uj，
基准容量：工程设计中通常取
基准电流：
基准电压：通常取元件所在电压等级的平均额定电压为
基准电压，即取
基准阻抗：
第十五页，共四十四页。
三、标么制的优点
；
；
阻抗标么值，与基准功率和元件所在网络的平均额定电压有关。

第十六页，共四十四页。
四、标幺值换算
在采用标幺值进行计算时，要进行基准容量和基准电压的换算。
现以变压器为例说明标幺值的换算的关系，变压器铭牌参数给出的标幺值参数为Z*TN 和R*TN ，该标幺值参数是以变压器的额定容量SN 和额定电压UN 为基准值得出的;在采用标幺值计算时，取基准容量为Sj 、基准电压为Uj ，换算关系为:
在忽略额定电压与额定平均电压的差别时，可简化为:
第十七页，共四十四页。
五、短路回路中元件阻抗标幺值的计算
1、 三点假设
在计算元件阻抗时，为简化起见，常做一些不影响精度的假设：
忽略磁路的饱和及磁滞——阻抗是恒定的；
认为所有短路均为金属性短路
——不计算过渡电阻的影响；
忽略高压供电系统中电阻的影响
第十八页，共四十四页。
2、供电系统各元件电抗标幺值
1）发电机（电动机）电抗标幺值
2）电力线路的电抗标幺值
式中， L为线路长度，R0、x0为线路单位长度的电阻和电抗，可查手册。
第十九页，共四十四页。
3）电力变压器的电抗标幺值
因为
所以
第二十页，共四十四页。
4）电力系统高压馈电线出口处（电源）电抗标幺值
Sk为电力系统变电所高压馈电线出口处的短路容量。
5）电抗器的电抗标幺值
式中， ΔUH %为电抗器绕组电抗百分比。
短路电路中各主要元件的电抗标么值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简求总电抗标么值。
第二十一页，共四十四页。
高压电网短路电流计算
无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算:
由此可得三相短路电流周期分量有效值：
其他短路电流：
（对高压系统）
（对低压系统）
一、三相短路电流的计算
第二十二页，共四十四页。
三相短路容量：
一、三相短路电流的计算
若在靠近短路点处有大容量的交流电动机时：
电动机反馈电流
第二十三页，共四十四页。
例1：某厂一10/－800型变压器（△uk%=5），（x0＝）供电。已知高压配电所10kV母线k-1点三相短路容量为52MVA，试计算该车间变电所380V母线k-2点发生三相短路时的短路电流。
解：

1）电力系统的电抗标幺值
第二十四页，共四十四页。
2）电力线路的电抗标幺值
3）电力变压器的电抗标幺值
3．求k-2点的短路电路总电抗标么值和三相短路电流
1）总电抗标么值
2) 三相短路电流周期分量有效值
3) 其他三相短路电流
第二十五页，共四十四页。
某供电系统如图所示。己知电力系统出口处的短路容量为Sk=250MVA，试求工厂变电所10kV母线上k-1点短路和两台变压器并联运行、分列运行两种情况下低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。
例2
解：
（x0＝）
（△uk%=5）
第二十六页，共四十四页。

1）电力系统的电抗标幺值
2）电力线路的电抗标幺值
3）电力变压器的电抗标幺值
第二十七页，共四十四页。
3. 求k-1点的短路电路总阻抗标么值及三相短路电流和短路容量
1）总电抗标么值
2）