电气基础学习资料合集-第三章电网短路电流计算精品文档
117页1、第三章第三章电网短路电流计算电网短路电流计算 3.1概述概述3.1.1电力系统和典型设备构成特点电力系统和典型设备构成特点 (1 1)电电力力系系统统根根据据中中性性点点接接地地与与否否分分为为中中性性点点不不接接地地系统及中性点接地系统。系统及中性点接地系统。abc中性点不接地中性点不接地abc中性点接地中性点接地 N220V第三章第三章电网短路电流计算电网短路电流计算 3.1概述概述(2 2)电力电缆构成:电力电缆构成:第三章第三章电网短路电流计算电网短路电流计算 3.1概述概述(3 3)电力变压器组成:)电力变压器组成:第三章第三章电网短路电流计算电网短路电流计算 3.1概述概述(4 4)三相电机组成:)三相电机组成:聚氨酯漆包线聚氨酯漆包线 3.1概述概述3.1.2短路概念与短路类型短路概念与短路类型电电力力系系统统正正常常运运行行时时,相相与与相相之之间间和和在在中中性性点点接接地地系系统中相与地是通过负荷连接的。统中相与地是通过负荷连接的。三相负载三相负载中中性性点点不不接接地三相电源地三相电源单相负载单相负载中中性性点点接接地地三相电源三相电源3.1概述概述3.1.2短路
2、概念与短路类型短路概念与短路类型所所谓谓短短路路,是是指指相相与与相相之之间间和和相相与与地地之之间间不不通通过过负负荷荷而而发发生生的的直直接接连连接接故故障障。电电力力系系统统运运行行的的破破坏坏绝绝大大多多数是由短路故障引起的。数是由短路故障引起的。短路类型:短路类型:(1)中性点不接地系统)中性点不接地系统 三相短路三相短路二相短路二相短路3.1概述概述3.1.2短路概念与短路类型短路概念与短路类型(2)中性点接地系统)中性点接地系统 (其中单相接地发生概率最高,(其中单相接地发生概率最高,6070)单相对地单相对地二相对地二相对地三相短路三相短路二相短路二相短路(2)中性点接地系统)中性点接地系统三三相相短短路路又又称称对对称称短短路路,其其它它三三种种短短路路又又称称不不对对称称短短路路.在在所所有有各各种种短短路路情情况况中中,以以单单相相短短路路的的短短路路电电流流最最大大,但但在在现现代代企企业业供供电电系系统统中中,往往往往采采用用措措施施减减小小单单相相短短路路的的短短路路电电流流值值(如如中中点点接接地地系系统统中中,中中点点加加电电抗抗器器接接地地,或或部部分
3、分接接地地等等),所所以以单单相相短短路路电电流流最最大大值值通通常常不不超超过过三三相相短短路路,故故下下面面进进行行短短路路电电流流计计算算时时,均均按按三三相相短短路路来进行来进行。abc中性点接地中性点接地 N220V3.1概述概述3.1.3短路发生的原因:短路发生的原因:主要原因主要原因电力系统中电气设备电力系统中电气设备载流部分绝缘的损坏载流部分绝缘的损坏。引起绝缘损坏的原因:引起绝缘损坏的原因:雷击过电压;雷击过电压;绝缘材料自然老化;绝缘材料自然老化;设设计计、安安装装、运运行行维维护护不不良良,如如预预防防性性绝绝缘缘试试验验没没有有按按规律进行或不够仔细;规律进行或不够仔细;机械力引起的损伤;机械力引起的损伤;其其它它原原因因操操作作人人员员的的误误操操作作(如如隔隔离离开开关关操操作作不不正正确确,检检修修后后未未拆拆接接地地线线)引引起起操操作作过过电电压压,引引起起相相间间电电弧弧短路),短路),鸟兽跨接裸露的载流导线鸟兽跨接裸露的载流导线。3.1概述概述3.1.3短路的后果短路的后果电电力力系系统统发发生生故故障障时时,系系统统的的总总阻阻抗抗减减少少,短短
4、路路点点及及其其附附近近各各支支路路的的电电流流较较正正常常运运行行增增大大几几十十倍倍,系系统统各各点点的的电电压压降降低低,离离短短路路点点越越近近电电压压降降低低越越严严重重。这这可可招招致致下下列严重危害:列严重危害:元元件件发发热热:由由于于发发热热量量与与电电流流平平方方成成正正比比,因因此此强强大大的的短短路路电电流流即即使使流流过过的的时时间间很很短短也也会会使使电电机机、电电器器等等元件引起不能允许的过热,绝缘损坏。元件引起不能允许的过热,绝缘损坏。短短路路电电流流引引起起很很大大的的机机械械应应力力(或或称称电电动动力力)。机机械械应应力力与与电电流流的的平平方方成成正正比比。这这种种机机械械力力引引起起电电气气设设备备载载流流部部件件变变形形,甚甚至至破破坏坏。(如如果果导导体体和和它它的的固固定定支支架架不够坚韧,遭破坏)不够坚韧,遭破坏)3.1概述概述 短短路路时时电电压压降降低低使使受受电电设设备备的的正正常常工工作作受受到到破破坏坏。例例如如感感应应电电动动机机,其其转转距距与与外外加加电电压压平平方方成成正正比比,当当电电压压降降低低很很多多时时,转转距
5、距可可能能不不足足以以带带动动机机械械工工作作,而而使使电电动机停转。动机停转。严严重重的的短短路路必必将将影影响响电电力力系系统统运运行行的的稳稳定定性性,可可使并列运行的发电机组失步,造成与系统解列。使并列运行的发电机组失步,造成与系统解列。当当发发生生单单相相对对地地短短路路时时,不不平平衡衡电电流流产产生生较较强强的的不不平平衡衡磁磁场场,对对附附近近的的通通讯讯线线路路,计计算算机机控控制制系系统统产产生生严重的电磁干扰。严重的电磁干扰。3.1.4 3.1.4 计算短路电流的目的计算短路电流的目的 正确选择和校验电气设备(包括限流设备)正确选择和校验电气设备(包括限流设备)进行继电保护装置的整定计算。进行继电保护装置的整定计算。3.1概述概述3.2 3.2 三相短路过渡过程分析三相短路过渡过程分析3.2.1 3.2.1 无限大容量电源系统三相交流电网短路的过渡过程无限大容量电源系统三相交流电网短路的过渡过程 为为了了简简化化分分析析,假假设设短短路路发发生生在在一一个个无无限限大大容容量量电电源源供电系统。供电系统。所所谓谓无无限限大大容容量量电电源源指指它它的的端端电电压压
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