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三相短路电流电压变化

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三相短路时，电流和电压的变化如下：

1. 电流变化：三相短路时，由于短路电阻很小，电路中的电流会瞬时增大，达到很大的数值。这是因为根据欧姆定律，电流I与电压U和电阻R之间的关系为 I = U/R。当电阻接近于零时，电流会增大到接近无穷大。实际上，由于电路中存在一定的阻抗，如线路阻抗、负载阻抗等，电流会增大到一定程度，但仍然远超正常工作电流。

2. 电压变化：三相短路时，故障相的电压会降低，甚至接近于零。这是因为短路故障导致电路中的电流增大，根据功率公式 P = UI，电流增大意味着电压降也会随之增大。对于非故障相，电压可能会有一定程度的降低，但通常变化不大。

短路故障分为单相对地短路、两相短路、三相短路等。不同的短路类型，其电流和电压的变化特点也有所不同。但无论哪种类型，短路都会导致电路中的电流大幅增大，故障相的电压降低。

在实际应用中，短路故障会对电气设备和电路造成严重影响，可能导致设备损坏、电路跳闸甚至火灾等安全事故。因此，电气系统应采取相应的保护措施，如安装短路保护器、熔断器等，以防止短路故障造成严重后果。

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短路电流计算的基本概念三相短路冲击电流有效值峰值

短路电流计算的基本概念三相短路冲击电流有效值峰值

短路电流计算的一些基本概念

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1.主要参数

Sd：三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量。

Id：三相短路电流周期分量有效值（kA）简称短路电流校核开关分断电流和热稳定。

Ic：三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定。

ic：三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定

x：电抗(Ω)

其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.

2.标么值

计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值。

(1)基准

基准容量 Sjz =100 MVA

基准电压 Ujz规定为8级：230, 115, 37, , , ,, kV

有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出。

例: Ujz ＝37、、、(KV)

因为 S=*U*I

所以 Ijz ＝、、、144(KA)

(2)标么值计算

容量标么值 S* =S/Sjz.

例如:当10kV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量

S* = 200/100=2.

电压标么值 U*= U/Ujz ; 电流标么值 I* =I/Ijz

3.无限大容量系统三相短路电流计算公式

短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).

短路电流有效值: Id= Ijz I*d=Ijz/ x*(KA)

冲击电流有效值: Ic = I *d√〔1+2 （Kc-1）2 〕(KA)其中Kc冲击系数,取

所以 Ic =

冲击电流峰值: ic =×I*dKc= Id (KA)

当1000kVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数Kc ,取

这时:冲击电流有效值Ic =*Id(KA)

冲击电流峰值: ic = Id(KA)

1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.

6.3 同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析

6.3 同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析

6.3 同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流分析

6.3.1 同步发电机在空载情况下突然三相短路的物理过程

上一节讨论了无限大电源供电电路发生三相对称短路的情况。实际上电力系统发生短路故障时，大多数情况下作为电源的同步发电机不能看成无限大容量，其内部也存在暂态过程，因而不能保持其端电压和频率不变。所以一般在分析和计算电力系统短路时，必须计及同步发电机的暂态过程。由于发电机转子的惯量较大，在分析短路电流时可以近似地认为发电机转子保持同步转速，只考虑发电机的电磁暂态过程。

同步发电机稳态对称运行时，电枢磁势的大小不随时间而变化，在空间以同步速度旋转，由于它与转子没有相对运动，因而不会在转子绕组中感应出电流。但是在发电机端突然三相短路时，定子电流在数值上将急剧变化。由于电感回路的电流不能突变，定子绕组中必然有其它自由电流分量产生，从而引起电枢反应磁通变化。这个变化又影响到转子，在转子绕组中感生出电流，而这个电流又进一步影响定子电流的变化。定子和转子绕组电流的互相影响是同步电机突然短路暂态过程区别于稳态短路的显著特点，同时这种定、转子间的互相影响也使暂态过程变得相当复杂。

图6-6 凸极式同步发电机示意图

图6-6为凸极同步发电机的示意图。定子三相绕组分别用绕组，，表示，绕组的中心轴，，轴线彼此相差120o。转子极中心线用轴表示，称为纵轴或直轴；极间轴线用轴表示，称为横轴或交轴。转子逆时针旋转为正方向，轴超前轴90o。励磁绕组的轴线与轴重合。阻尼绕组用两个互相正交的短接绕组等效，轴线与轴重合的称为阻尼绕组，轴线与轴重合的称为阻尼绕组。

定子各相绕组轴线的正方向作为各绕组磁链的正方向，各相绕组中正方向电流产生的磁链的方向与绕组轴线的正方向相反，即定子绕组中正电流产生负磁通。励磁绕组及轴阻尼绕组磁链的正方向与轴正方向一致，轴阻尼绕组磁链的正方向与轴正方向一致，转子绕组中正向电流产生的磁链与轴线的正方向相同，即在转子方面，正电流产生正磁通。下面分析发电机空载突然短路的暂态过程。

短路电流计算的基本概念三相短路冲击电流有效值峰值 2

短路电流计算的基本概念三相短路冲击电流有效值峰值 2

短路电流计算的一些基本概念

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1.主要参数

Sd：三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量。

Id：三相短路电流周期分量有效值（kA）简称短路电流校核开关分断电流和热稳定。

Ic：三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定。

ic：三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定

x：电抗(Ω)

其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.

2.标么值

计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值。

(1)基准

基准容量 Sjz =100 MVA

基准电压 Ujz规定为8级：230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 kV

有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出。

例: Ujz ＝37、10.5、6.3、0.4(KV)

因为 S=1.73*U*I

所以 Ijz ＝1.56、5.5、9.16、144(KA)

(2)标么值计算

容量标么值 S* =S/Sjz.

例如:当10kV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量

S* = 200/100=2.

电压标么值 U*= U/Ujz ; 电流标么值 I* =I/Ijz

3.无限大容量系统三相短路电流计算公式

短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).

短路电流有效值: Id= Ijz I*d=Ijz/ x*(KA)

冲击电流有效值: Ic = I *d√〔1+2 （Kc-1）2 〕(KA)其中Kc冲击系数,取1.8

所以 Ic =1.52Id

冲击电流峰值: ic =1.414×I*dKc=2.55 Id (KA)

当1000kVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数Kc ,取1.3

井下变电所处短路容量及三相短路电流

井下变电所处短路容量及三相短路电流

建设煤矿二采区井下变电所母线短路容量及短路电流

一、 已知技术参数

二、电缆其主要参数为：

名称 型号 每公里电阻 每公里电抗

架空线 LGJ-2402

LGJ-1202 0.13

0.255 0.3

0.347

交联聚氯乙烯 MYJV22-352 0.612 0.064

三、龙湖变母线最小短路容量：81（MVA）

（1） 3135电源短路容量：Sd = 81(MVA)

电源系统电抗：Xs = Up²/Ss = 6.3²/81 = 0.49(Ω)

高压线路总电阻：Xg = ∑(XiLi)

= （0.13×1.8+0.255×1.11+0.612×0.9） =

1.067(Ω)

高压线路总电抗：Rg = ∑( RiLi )

= （0.3×1.8+0.347×1.11+0.064×0.9） = 0.982

(Ω)

总阻抗：Z = √(Rg² + (Xs + Xg)²)

= √(1.067²+(0.49+0. 982)²) = 1.818 (Ω)

三相短路电流：Id(3) = Up/(√3×Z)= 6300/(√3×1.818) = 1983.68(A)二相短路电流：Id(2) = (√3)/2×Id(3) = (√3)/2×2185.9 = 1717.86(A)

33521线至高防开关处短路容量：

Sd = (√3)×Id(3)×Up×10-6

= √3×1983.68×6300×10-6

= 21.64(MVA )

（2） 3216电源短路容量：Sd = 81(MVA)

电源系统电抗：Xs = Up²/Ss = 6.3²/81 = 0.49(Ω)

高压线路总电阻：Xg = ∑(XiLi)

= （0.13×3.55+0.612×0.9）= 0.9848 (Ω)