第3章短路電流計(jì)算本章討論和計(jì)算供電系統(tǒng)在短路故障條件下產(chǎn)生的電流本章內(nèi)容是分析工廠供電系統(tǒng)和進(jìn)行供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)第3章短路電流計(jì)算3.1短路的基本概念3.2無(wú)限大容量電源系統(tǒng)短路暫態(tài)過(guò)程分析3.3無(wú)限大容量電源系統(tǒng)短路電流計(jì)算3.4兩相和單相短路電流計(jì)算3.5大功率電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響3.6短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)和熱效應(yīng)3.1短路電流的基本概念3.1.1短路原因1.電氣設(shè)備、元件的損壞:設(shè)備絕緣自然老化、操作過(guò)電壓、大氣過(guò)電壓、機(jī)械損傷2.自然原因:鳥獸跨接裸導(dǎo)體3.人為事故誤操作:帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān),檢修后忘拆除地線合閘BlackoutBombdMatis聯(lián)盟電巴黎埃菲爾鐵塔因電線短路起火3.1.2短路的形式1三相短路2兩相短路3單相短路4兩相接地短路3.1.3短路的危害短路后,系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流比正常負(fù)荷電流大得多。在大電力系統(tǒng)中,短路電流可達(dá)幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)造成極大的危害:(1)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度,使故障元件和短路電路中的其他元件受到損害和破壞,甚至引發(fā)火災(zāi)事故(2)使電壓驟然下降,嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。(3)短路時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作,造成停電,而且短路點(diǎn)越靠近電源,停電范圍越大,造成的損失也越大(4)嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步,造成系統(tǒng)解列。(5)不對(duì)稱短路將產(chǎn)生不平衡交流電磁場(chǎng),對(duì)附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾,影響其正常運(yùn)行,甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。計(jì)算短路電流的目的:選擇、校驗(yàn)電氣設(shè)備:計(jì)算三相最大短路電流,對(duì)設(shè)備進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性校驗(yàn)選擇、整定、校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置:一般用最小兩相短路電流計(jì)算保護(hù)靈敏度。選擇限流裝置:選擇供電系統(tǒng)的接線、運(yùn)行方式、無(wú)限大電源容量系統(tǒng)短路電流暫態(tài)過(guò)程及參數(shù)口無(wú)限大電源容量是一個(gè)相對(duì)的概念,它是指電源距短路點(diǎn)的“電氣距離”較遠(yuǎn)、電源額定容量遠(yuǎn)大于系統(tǒng)供給短路點(diǎn)的短路容量的電源,常用S=∞表示?？凇半姎饩嚯x”較遠(yuǎn),實(shí)際上是指電源阻抗小于短路回路總阻抗10%的情況?？趯?duì)于無(wú)限大電源容量系統(tǒng),在分析短路暫態(tài)過(guò)程中,可以不考慮電源內(nèi)部的參數(shù),可以認(rèn)為電源電壓維持不變。1.三相短路電流暫態(tài)過(guò)程分析■供電系統(tǒng)發(fā)生三相短路的電路如圖所示,R、L為線路的電阻和電感,R1o和1o為負(fù)載的電阻