工厂供电短路电流及其效应的计算.ppt

二、短路回路元件的标幺值阻抗 1 、发电机 式中， X F 为发电机的电抗 ( Ω /km ), S n 为基准容量 ( MV A ) ， U n 为线路所在电压等级的基准电压 ( kV ) 。 * 2 n F n F n S X X U ? 2 * * 2 j n F F F n j n j S U X X X X S U ? ? 2 、变压器的电抗标幺值 式中， S N 为额定容量（ MVA ）和 U d % 为阻抗电压。 2 * 2 % % % ( ) 100 100 100 j d j j d n d B B j n j n n S U S S U U U X X X S U S S ? ? ? ? 2 % 100 d n B n U U X S ? 3 、电抗器的电抗标幺值 式中， U .N 电抗器的额定电压、 I .N 为电抗器的额定 电流、 X L % 电抗器的电抗百分数 * 2 2 3 % % % 100 100 3 100 3 j j j j k k n k n k n k j j j j n n n S U I I X X U X U X U X X U U U I I I ? ? ? ? % 100 3 k n k n X U X I ? 4 、线路的电抗标幺值 式中， l 为线路长度（ km ）， X 0 为线路单位长度的电 抗（ Ω /km ） , S d 为基准容量（ MV A ）， U d 为线路所在 电压等级的基准电压（ kV ）。 0 L X x l ? 0 * 2 j L L j j x lS X X X U ? ? 5 ．电力系统的电抗标幺值 ①无限大容量系统 X S =0 ②已知系统电抗有名值 X S ③已知系统的短路容量 S K ④已知系统出口断路器的短路容量 S OC * 2 d s s d S x x U ? * d s K S x S ? 2 * 2 d d d d s s d oc S U S S x x U S S S ? ? ? ? ? 6 ．短路回路总阻抗 若 时，可略去电阻， * *2 *2 k k k Z R X ? ? * * 1 3 k k R X ? * * k k Z X ? 三、三相短路电流计算 无限大容量系统发生三相短路时，短路 电流的周期分量的幅值和有效值保持不变， 短路电流的有关物理量 I ″、 I ch 、 i ch 、 I ∞ 和 S k 都与短路电流周期分量有关。因此，只要 算出短路电流周期分量的有效值，短路其它 各量按前述公式很容易求得，采用的标幺值 计算。 而 故 1 ．三相短路电流周期分量有效值 短路电流周期分量有效值的标幺值等于短路回路总阻 抗标幺值的倒数 。即 短路电流周期分量有效值为 * * * 2 1 3 3 3 3 av d d d d k k k k d k d d U U U S S I Z Z Z Z Z U U ? ? ? ? 3 d d d S I U ? * d k k I I Z ? * * 1 k k I Z ? * k k d I I I ? 2 、冲击短路电流 冲击短路电流和冲击短路电流有效值为 高压 i ch =2.55I K I ch =1.52I K 低压 i ch =1.84I K I ch =1.09I K 3 、三相短路容量 或 上式表示， 三相短路容量数值上等于基准容量与三相 短路电流标幺值或与三相短路容量标幺值的乘积，三 相短路容量的标幺值等于三相短路电流的标幺值。 2 ch ch k i k I ? 1 2( 1) ch ch k I k I ? ? ? * d k k S S Z ? * * * 3 3 d k av k d d k d k k I S U I U S I S S Z ? ? ? ? 4 、短路电流的计算步骤 ①画出短路计算系统图， 包含与短路计算所有元件的单线系统，标出 元件的参数，短路点。 ②画出短路计算系统图的等值电路图， 一个元件用一个电抗表示，电源用一个小 圆表示，并标出短路点，同时标出元件的序号 和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值。 ③选基准容量和基准电压，计算元件的标幺值 电抗。 ⑤计算短路电流标幺值，短路电流有名值和 短路其它各量。即短路电流、冲击短路电流 和三相短路容量 。 ④简化等值电路图，求出短路总阻抗标幺值。