电力系统短路及短路电流计算第四章 4-2.ppt

第四章电力系统短路及短路电流计算4.2 短路电流的计算方法一、计算短路电流的标么值法 标么值法1.标么值：标么值是一个物理量的实际有名值与一个预先选定的具有相同量纲的基准值的比值 一般表达式为2.基准值的选择：欧姆定律：功率方程式：这四个电气量对于选定的基准值的标么值为： 用标么值进行计算时，必须先选取这四个电气量的基准值一般说来，这四个电气量 可以任意选取，但是，它们必须满足欧姆定律和功率平衡方程式，即这样选取基准值的优点是： 各元件的基准电压Uj都等于所在电路的平均额定电压Uav （ Uav1.05UN），即： Uj =Uav ，Sj=100MVA 平均额定电压的引入：因为在同一电压等级电网中，升压变压器绕组的额定电压与降压变压器绕组的额定电压不同，使计算复杂 所谓平均额定电压，等于同一电压级电网中元件的最高额定电压与最低额定电压的算术平均值常用的各级平均额定电压见下表： Uav1.05UN电电网额额定电电压压（KV）0.220.383610平均额额定电电压压（KV）0.230.43.156.310.5电电网额额定电电压压（KV）3560110220330500平均额额定电电压压（KV）37631152303475253.标么值换算为有名值： 以上各式中，各电气量的单位是：电压为千伏(kV)；电流为千安(kA)；电抗为欧姆()；功率为兆伏安(MVA)。

4.基准值改变时标么值的换算： 不同基准值的标么值的换算原则：不论基准是如何变化的，标么值是如何不同，但某一电气量的有名值总是一定的所以，可以根据给定的标么值先计算出有名值，再根据有名值和新的基准值，换算出所需要的标么值 5.标么值的优点：（1）计算时，相电压和线电压的标么值相等，三相功率和单相功率的标么值相等，以使计算大大简化得:当选取的基准电压，使 ，则（2）在由多个电压等级构成的系统的短路电流计算中，采用标么制，由于各元件的等值电抗的标么值是一种比值，与短路点的电压无关，就不必再进行各元件的等值电抗的换算，计算方便二、电力系统中各主要元件的电抗标么值（三相短路而言）1.电力系统Sk电力系统变电所高压线路出口断路器的断流容量（MVA）2.发电机2.变压器 图4-6 双绕组变压器的等值电路 （a）双绕组变压器； （b）等值电路 三绕组变压器和自耦变压器的等值电路如图1-4-7所示各绕组间的短路电压百分值分别用uk-%、uk-%、uk-%表示选定基准值下的电抗标么值的计算公式3.电抗器 电抗器是用来限制短路电流的设备，XL%约为3%10% 式中Uav为电抗器所在电压等级的平均额定电压 式中Uav一架空线路或电力电缆所在电压等级的平均额定电压。

4.架空线路和电缆线路三、计算电路图简化的单线图1.仅画出与计算短路电流有关的元件及它们之间的相互连接，并注明各元件的额定参数各元件要按顺序进行编号2.各元件的连接情况，应根据电气设备的实际连接情况、运行方式和计算短路电流的目的来决定3.同步调相机、同步电动机以及大容量的的并联电容器组，应当作附加电源但如果它们距短路点较远，或同步电动机总视在功率在1000KVA以下，不予考虑4.各电压参数用平均额定电压Uav进行计算，电抗器除外，用其自身的额定电压UN进行计算四、等值电路及其化简1.等值电路：短路电流流经的所有元件标么值表示，分子为元件的编号，分母为相应元件的电抗标么值2. 化简等值电路 求得电源至短路点的短路回路总电抗的标么值X* Y：Y：例如：取Sj=100MVA，Uj=Uav【例4-2】试用标么值法计算【例4-1】中K2点短路时的总的电抗标么值解 : (1)确定基准值 取Sj =100MVA, Uj=Uav (2)计算各元件等值电抗的标么值 1)电力系统等值电抗的标么值 X1*=Sj / Sx=100 /3000=0.0332)架空线路等值电抗的标么值X2 * = X0LSj / Uav2=0.4350100/1152 = 0.1633）变压器等值电抗的标么值X3* = UkSj / 100Sn =10.5100 / (10015) = 0.7(3)作出等值电路图并化简，如图4-11所示,计算短路回路总电抗的标么值Xk2 = X1* + X2* + X3* =0.033 +0.163 +0.7 =0.896 例：试用标么值法计算电路图中d(3)点短路时的总电抗标么值。

对称电路举例（a）计算电路 （b）等值电路习题：试用标么值法计算电路图中d(3)点短路时的总的电抗标么值谢谢！再见！。