文档介绍:短路电流计算方法供配电
电流基准值和阻抗基准值的计算
基准电流
基准阻抗
当基准容量SJ(MVA)、基准电压UJ(kV)选定后,根据各物理量之间的关系
基准电流IJ(kA),与基准阻抗ZJ ()
便可求得
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冲击电流
非周期分量起始值
此情况为:空载短路
电源电势刚为零的时刻
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冲击电流及冲击系数
,非周期分量的值
称为冲击系数
它的大小在1到2之间
三相短路发生后,短路电流的最大瞬时值称为冲击电流
冲击电流出现在短路发生后的大约半个周期(t= s)
当不及周期分量的衰减时
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短路电流最大有效值
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短路电流最大有效值
考虑了衰减后的非周期分量为
当不计周期分量的衰减时
短路电流全电流最大有效值
这是前面已经说明的冲击系数
短路电流全电流最大有效值,也出现在短路发生后的大约半个周期(t= s)
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电动机反馈对短路冲击电流的影响
感应电动机正常运行时,从系统吸收电能,因而也储存有电磁能量,相对有一个等值电势存在;正常运行时,外施电压高于其电势,电流流入电动机;但是,当离电动机接入点较近的外接电路发生短路时,电动机接入点的电压就有可能低于电动机电势,这时,电动机就会变为一个电源,向外提供短路电流,这时就需要计及电动机反馈对短路冲击电流的影响
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电动机反馈对短路冲击电流的影响
仅当短路点附近所接用电动机额定电流之和大于短路电流的1%时,才予以考虑其反馈电流的影响,即:
由异步电动机馈送的短路冲击电流可由下式计算
异步电动机起动电流倍数可取为6~7
~
异步电动机的额定电流
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计入异步电动机影响后的电流
短路冲击电流
短路全电流最大有效值
由系统送到短路点的短路冲击电流
由系统送到短路点的超瞬变(次暂态)短路电流
由短路点附近的异步电动机送到短路点的超瞬变(次暂态)短路电流
由异步电动机反馈短路冲击电流
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由短路点附近的异步电动机送到短路点的超瞬变(次暂态)短路电流,kA
如果有多台异步电动机
异步电动机起动电流倍数可取为6~7
如果有多台异步电动机
异步电动机的起动电流倍数
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不对称短路电流计算
对称分量法的基本关系
序网的构成
合成阻抗
正序电流
合成电流
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对称分量法的基本关系
不对称短路计算一般采用对称分量法。
它的意义是:
三相网络内任一组不对称三相相量(电流、电压等)都可以分解成三组对称的分量。即正序分量、负序分量和零序分量。
正序分量的三相量大小相等,方向各差120°,相序与对称时的三相相序相同
零序分量的的三相量大小相等,相位也相同
负序分量的三相量大小相等,方向各差120°,相序与对称时的三相相序相反
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不对称量分解
成为序分量:
即相分量分解
成为序分量
算子:
不对称电压分解
成为序分量:
不对称电流分解
成为序分量:
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序分量合成为不对称量:即序分量合成
成为相分量
电流序分量合成相分量
电压序分量合成相分量
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三序对称分量的独立性
在三相对称网络中,由于三相网络内施加任一组对称分量电压(或电流)都只在网络内产生相应的对称分量电流(或电压),此即所谓三相对称网络中对称分量的独立性。
因此,可以分别对各序电流电压分布进行计算,然后再用对称分量法进行合成,从而求出实际的短路电流或电压值。
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序网的构成
将三相不对称相量分解为正序(顺序)、负序(逆序)和零序三组对称分量后,要对于不同序的电流电压进行计算,相应的不同序的计算用网络称为序网。
正序网络
它与前面所述三相短路时的网络和电抗值相同。
负序网络
它所构成的元件与正序网络完全相同,只需用各元件负序阻抗X2代替正序阻抗X1即可。
对于的静止元件(变压器、电抗器、架空线路、电缆线路等) X2= X1
对于旋转电机的负序阻抗X2不等于正序阻抗X1,一般由制造厂提供。
零序网络
它由元件的零序阻抗所构成
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零序网络构成
零序网络的构成比较复杂,其构成方法是:在短路点加上一组零序电压,然后寻找零序电流通路,如能够有零序电流流过,则该支路包含在零序网络中。这种能够有零序电流流过回路至少在短路点连接的回路中有一个接地中性点时才能形成;
若发电机或变压器的中性点经过阻抗接地,则必须将该阻抗增加3倍后再列入零序网络。
如果在回路中有变压器,那么零序电流只有在一定条件下才能由变压器一侧感应至另一侧。
电抗器的零序阻抗
X0= X1
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