電力系統(tǒng)短路及短路電流計算三

第四章電力系統(tǒng)短路及短路電流計算4.4有限大容量系統(tǒng)供電電路內(nèi)三相短路有限容量電源供電電源的系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生短路時，母線電壓往往是顯著下降的，并不是恒定不變的。有限容量的等值電源容量就是系統(tǒng)所有電源的容量和，等值電抗為系統(tǒng)電源的總阻抗。一、有限大容量系統(tǒng)的概念發(fā)電機供電電路內(nèi)短路電流的變化曲線（無勵磁自動調(diào)節(jié)裝置時）二、有限容量系統(tǒng)三相對稱短路分析發(fā)電機供電電路內(nèi)短路電流的變化曲線（有勵磁自動調(diào)節(jié)裝置時）計算電抗是以某一電源支路所有發(fā)電機額定容量和SNΣ為功率基準值，該電源支路短路回路總電抗的標么值，計算電抗用XC*表示。即三、運算曲線法在短路電流計算中，一般是先求出統(tǒng)一基準功率Sj下的某一電源支路的短路回路總電抗的標么值XΣ*，那么，將其換算為計算電抗的公式：短路電流周期分量的標么值可表示為計算電抗XC*和時間t的函數(shù)，即

Iz*=f（XC*，t）表明這種函數(shù)關(guān)系的曲線稱為運算曲線，如圖1-4-16所示。

利用運算曲線計算短路電流周期分量的一般步驟如下：(1)根據(jù)計算電路圖作出等值電路，化簡電路，求出短路回路的總電抗XΣ*。(2)將XΣ*換算為計算電抗Xc*。(3)根據(jù)計算電抗Xc*，查相應(yīng)的運算曲線，可得到t時刻短路電流周期分量有效值的標么值Izt*，其有名值為當(dāng)Xc*>3.45時，可將等值發(fā)電機當(dāng)作無限大容量電源處理。短路全電流的最大有效值為四、短路電流其他各量的計算1.短路沖擊電流式中:—t=0時，周期分量的起始有效值，次暫態(tài)短路電流，可由運算曲線查得。當(dāng)短路發(fā)生在發(fā)電機端時，取Kim=1.9；當(dāng)短路發(fā)生在發(fā)電廠高壓側(cè)母線及發(fā)電機出線電抗器后時，取Kim=1.85；當(dāng)遠離發(fā)電廠的地點發(fā)生短路時，取Kim=1.8。2.短路全電流【例1-4-4】如圖1-4-18所示，系統(tǒng)以火電廠為主，計算K點三相短路時的I"、iim、t=4s的周期分量有效值Iz4和變壓器高壓側(cè)110kV母線的剩余電壓。解：取Sj=100MVA，Uj＝Uav

計算各元件電抗標么值（2）計算電抗（3）計算短路電流及剩余電壓查附錄一中汽輪機運算曲線得P307圖3t=0時，I″*=0.96；t=4s時，Iz4*=1.02計算d點三相短路時的I″、iim以及t=4s的周期分量有效值Iz4。發(fā)電機為汽輪發(fā)電機式中ＳNΣ——所有發(fā)電機額定容量的和。

五、多電源系統(tǒng)用運算曲線法計算短路電流（一）同一變化法

同一變化法就是將所有電源合并為一臺等值發(fā)電機，步驟如下：

(1)作出等值電路圖，化簡電路。求出等值發(fā)電機到短路點的總電抗XΣ*。

(2)將XΣ*歸算為計算電抗Xc*，(4)求短路電流周期分量的有名值，(3)根據(jù)計算電抗Xc*查相應(yīng)的運算曲線，求出某一時刻短路電流周期分量有效值的標么值Izt*。當(dāng)Xc*>3.45時，可以按無限大容量系統(tǒng)處理。當(dāng)電力系統(tǒng)中所有電源以水電廠為主時，應(yīng)查水輪發(fā)電機的運算曲線；若以火電廠為主時，就應(yīng)查汽輪發(fā)電機的運算曲線?！纠?-4-5】如圖1-4-19所示水電廠計算電路圖，求K點發(fā)生三相短路時，短路點的I"、iim和I∞。每臺三繞組變壓器的短路電壓為UkⅠ-Ⅱ％＝17；UkⅡ-Ⅲ％＝6；UkⅢ-Ⅰ％＝10.5，各元件其他參數(shù)都標明在圖中。（a）計算電路圖（b）等值電路圖（c）等值電路的化簡過程圖

個別變化法是將系統(tǒng)中所有發(fā)電機，按照類型及距短路點遠近的不同分為幾組，通常分為2～3組即可。每一組用一臺容量為該組所有發(fā)電機額定容量和的等值發(fā)電機來替代，然后對每一臺等值發(fā)電機用運算曲線分別求出向短路點提供的短路電流，則短路點總的短路電流就等于各等值發(fā)電機所提供的短路電流之和。（二）個別變化法

具體計算步驟如下：(2淘)分別計宜算各等尾值發(fā)電盲機對短悟路點的惠計算電步抗。無限薯大容鞏量電源椒仍保川留以枝基準滔功率眾為Sj的標么暴電抗Xs*。(1叫)作出等仔值電路扯圖，化裙簡電路彎。將發(fā)慰電機進末行分組：與短敏路點直哲接連接層的同類用型發(fā)電猶機分為付一組；追與短路鼓點距離什相差不撓大的同灶類型發(fā)獲電機分脅為另一弓組；無樂限大容調(diào)量電源希應(yīng)單獨誕為一組窯。根據(jù)斃分組的費結(jié)果，齊化簡電并路，并凍將等值新電路化描簡為各龜電源支淚路直接往與短路魚點相連脫接。(3)根據(jù)各際計算電是抗分別廚查相應(yīng)隱的運算治曲線，幕可得到們各等值匪發(fā)電機歪所提供暴的短路遣電流周尋期分量桑的標么羽值Izt來1*、Izt鵝2*、……。無限厭大容量望電源提認供的短扇路電流擊的標么移值為(4)計算短漲路點總除的短路買電流周到期分量液的有名貴值，為「例1-悉4-谷6」試課計算贈如圖1-民4-桑20所示拌的計間算電漫路中K點三咽相短唉路時咽的I"和iim。解：劫取Sj=1率00M鍬VA，Uj=Uav計算識各元庫件等伐值電癥抗的棄標么宜值并勤化簡未電路進行Δ→丫：將等房誠值電葛路圖化簡畢為圖(c)所示疊的電遠路，底其中進行丫→Δ，并將嫌系統(tǒng)S和火電境廠H-1間的電亭抗略去泥，電路脊化簡成幅如圖(d)所示2．計遍算K點的漲短路串電流(1)計算玩次暫誘態(tài)短朱路電扯流I"無限水大容胃量電護源：火電廠Hl：計算獄電抗短路點蠻的次暫監(jiān)態(tài)短路洋電流，求應(yīng)等于款各電源敗支路所盛提供的記次暫態(tài)掩短路電推流的和炮。查附嘉錄一予中汽嘆輪發(fā)禮電機魄運算鳥曲線探，可嗓得t鼻=車0時I"H1*=夜0.哪4計算蜂電抗火電廠H2：查附錄餐一中汽棋輪發(fā)電魔機運算燙曲線，母可得t甘=嘴0時I"H2*=8潮.25于是盜，短悟路點泛總的五次暫蔽態(tài)短尤路電蝴流為(2)短路沖蛛擊電流失的計算在短贏路點初，短頂路的她沖擊副電流諒等于痕各電提源支拘路所慎提供賽的短偵路沖會擊電報流之僅和。無限大衫容量電驗源，沖仗擊系協(xié)數(shù)取Kim=1.昨8，則火電姐廠H1，沖擊系痰數(shù)取Kim=1棵.8，則火電價廠H2，沖擊貓系數(shù)叉取Kim=1.拆9，則于是歌，短傳路點數(shù)總的豎短路水沖擊演電流違為由以題上計當(dāng)算可窗知，嘆在短第路點策，短對路電禍流的撫大小就，主擱要取卡決于擊額定絨容量掛較小摧但距命離短趟路點延較近奮的火旺電廠H2。例：試絹用個別篇法計算治右圖所憤示電路定中，d點發(fā)甘生三得相短婆路時亞的次怎暫態(tài)嶄短路煩電流地和沖猾擊電擴流。習(xí)題：用個別侍變化法瞞計算下貢圖所示汽計算電斬路K1、K3點三相申短路時旁的I"、iim和t=4嫌s的周期宏分量有徒效值It=禿4s。系統(tǒng)扮以火電營廠為主猛，發(fā)電晨廠為水生電廠，持其他計略算所需慶數(shù)據(jù)已浙標明在平圖中。解：選京取Sj=1步00告MV憶A，Uj=Uav1.計算討各元怪件的謹?shù)戎祽楇娍拱Y的標映么值瘦并化椅簡電集路畫等值品電路并網(wǎng)化簡如被下圖所侮示：2.計算K1點的短孩路電流系統(tǒng)：畜計算電揪抗查附叛錄Ⅰ中汽逆輪發(fā)悅電機且運算簡曲線怕，可掃得t=0時I″1*=0吐.9乳5t=筑4s時I1*監(jiān)t=培4s=1.丸04水電廠讀：計算西電抗查附錄Ⅰ中水任輪發(fā)摸電機娃運算除曲線閥，可浙得t=0時I″2*=3徐.0粉2t=績4s時I2*t親=4s=2透.8僅1于是抬，短悅路點肝總的透次暫愛態(tài)短礙路電郊流為t=4束s時的劉周期規(guī)分量戒有效露值：It=扭4s=2賠.6星11表+1襲.7否6=郵4.驚38筑1K饞AK1點總的業(yè)短路沖錢擊電流例為：iim=2晃.5合5×4油.2厭85籍=1璃0.做93糟KA2.計算K2點的短口路電流系統(tǒng)釣：計獨算電或抗可看成協(xié)無限大果容量系刪統(tǒng)水電廠危：計算急電抗查附刺錄Ⅰ中水輪破發(fā)電機堅運算曲桑線，可投得t=0時I″2*=0遙.