第六章-电力系统三相短路电流的实用计算
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第六章短路电流及计算第一节短路的原因及后果一、短路的原因短路是指系统正常运行情况以外的,一切相与相之间或相与地之间金属性短接或经过小阻抗短接。
供配电系统发生短路故障的主要原因有:1.电气设备载流部分的绝缘损坏。
这种损坏可能是由于设备的绝缘材料自然老化;或由于绝缘强度不够而被正常电压击穿;2.设备绝缘正常而被各种形式的过电压(包括雷电过电压)击穿;3.如输电线路断线、线路倒杆或受到外力机械损伤而造成的短路。
4.工作人员由于未遵守安全操作规程而发生人为误操作,也可能造成短路。
5.一些自然现象(如风、雷、冰雹、雾)及鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间,也是造成短路的一个原因。
二、短路后果1.短路电流增大,会引起电气设备的发热,损坏电气设备。
2.短路电流流过的线路,产生很大的电压降,使电网的电压突然下降,引起电动机的转速下降,甚至停转。
3.短路电流还可能在电气设备中产生很大的机械力(或称电动力)。
此机械力可引起电气设备载流部件变形,甚至损坏。
4.当发生单相对地短路时,不平衡电流将产生较强的不平衡磁场,对附近的通迅线路、铁路信号系统、可控硅触发系统以及其他弱电控制系统可能产生干扰信号,使通讯失真、控制失灵、设备产生误动作。
5.如果短路发生在靠近电源处,并且持续时间较长时,则可导致电力系统中的原本并联同步(不同发电机的幅值、频率、波形、初相角等完全相同吻合)运行的发电机失去同步,甚至导致电力系统的解列(电力网中不同区域、不同电厂的发电机无法并列运行),严重影响电力系统运行的稳定性。
第二节短路故障的种类供电系统中短路类型与电源的中性点是否接地有关,在中性点不接地系统中,可能发生的短路有三相短路、两相短路。
而在中性点接地系统中,可能发生的短路除三相短路及两相短路外,尚有单相接地短路及两相接地短路。
图6-1是不同的短路故障的故障图。
图6-1 短路类型(虚线表示短路电流的路径)一、相间短路1.三相短路三相短路指供电系统中三相导线间同时短接。
银川能源学院课程设计课程名称:电力系统分析设计题目:电力系统三相短路电流的计算学院:电力学院专业:电气工程及其自动化____________班级:1203班________________________姓名:张将________________________学号:1310240006__________________目录摘要错误!未定义书签。
课题2第一章.短路的概述21.1发生短路的原因21.2发生短路的类型21.3短路计算的目的31.4短路的后果3第二章.给定电力系统进行三相短路电流的计算42.1收集已知电力系统的原始参数42.2制定等值网络及参数计算42.2.1标幺值的概念42.2.2计算各元件的电抗标幺值52.2.3系统的等值网络图5第三章.故障点短路电流计算错误!未定义书签。
第四章.电力系统不对称短路电流计算94.1对称分量法94.2各序网络的定制104.2.1同步发电机的各序电抗104.2.2变压器的各序电抗104.3不对称短路的分析124.3.1不对称短路三种情况的分析124.3.2正序等效定则14心得体会15参考文献16电力系统分析是电气工程、电力工程的专业核心课程,通过学习电力系统分析,学生可以了解电力系统的构成,电力系统的计算分析及方法、电力系统常见的故障及其处理方法、电力系统稳定性的判断,为从事电力系统打下必要的基础。
电力系统短路电流的计算是重中之重,电力系统三相短路电流计算主要是短路电流周期(基频)分理的计算,在给定电源电势时,实际上就是稳态交流电路的求解。
采用近似计算法,对系统元件模型和标幺参数计算作简化处理,将电路转化为不含变压器的等值电路,这样,就把不同电压等级系统简化为直流系统来求解。
在电力系统中,短路是最常见而且对电力系统运行产生最严重故障的后果之一。
电力系统接线图如图所示,其中G为发电机,M为电动机,负载(6)为由各种电动机组合而成的综合负荷,设在电动机附近发生三相短路故障,计算短路点k的短路电流。