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:
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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。
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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:
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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
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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。
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3)电力变压器的电抗标幺值
因为
所以
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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。
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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
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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
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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
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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
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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)
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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
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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)