供配電技術(shù)課件四

4.2三相短路暫態(tài)過(guò)程的分析無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程產(chǎn)生最大短路電流的條件有限容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程三相短路的有關(guān)物理量無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程

無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程

短路前電路中的電流為：(4.2.1)式中：——短路前電流的幅值——短路前回路的阻抗角——電源電壓的初始相角，亦稱合閘角；短路后電路中的電流應(yīng)滿足：

方程式（）的解就是短路的全電流，它由兩部分組成：第一部分是方程式（）的特解，它代表短路電流的周期分量；第二部分是對(duì)應(yīng)齊次方程的一般解，它代表短路電流的非周期分量。(4.2.2)無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程

短路的全電流可以用下式表示

式中：——短路電流周期分量的幅值，——短路后回路的阻抗角，——短路回路時(shí)間常數(shù)，C——積分常數(shù)，由初始條件決定，即短路電流非周期分量的初始值。（）無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程

無(wú)窮大容量系統(tǒng)的概念

無(wú)窮大容量只是一個(gè)相對(duì)概念，指電源系統(tǒng)的容量相對(duì)于用戶容量大得多，在發(fā)生三相短路時(shí)電源系統(tǒng)的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于短路回路的總阻抗，以致無(wú)論用戶負(fù)荷如何變化甚至發(fā)生短路，系統(tǒng)的母線電壓都能基本維持不變。在工程計(jì)算中，當(dāng)電源系統(tǒng)的阻抗不大于短路回路總阻抗的5%～10%，或者電源系統(tǒng)的容量超過(guò)用戶容量的50倍時(shí)，可將其視為無(wú)窮大容量電源系統(tǒng)。無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程

由于電路中存在電感，而電感中的電流不能突變，則短路前瞬間（用下標(biāo)0－表示）的電流i0－應(yīng)該等于短路發(fā)生后瞬間（用下標(biāo)0＋表示）的電流i0＋，將t＝0分別代入式（）、式（），可得因此，短路的全電流為(4.2.5)無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程

無(wú)窮大容量電源系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)短路電流的波形如右圖所示。無(wú)窮大容量系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過(guò)程

產(chǎn)生最大短路電流的條件當(dāng)電路的參數(shù)已知時(shí)，短路電流周期分量的幅值不變，而短路電流非周期分量則是按指數(shù)規(guī)律單調(diào)衰減的直流電流。因此，非周期電流的初值越大，過(guò)渡過(guò)程中短路全電流的最大瞬時(shí)值也就越大。由圖可知，非周期電流的初值取最大值的條件為：（1）相量差取最大值；（2）相量差在t＝0時(shí)刻與時(shí)間軸平行。產(chǎn)生亮最大扁短路蜜電流珠的條啄件滿足惠以上啊條件雀的情研況為巾：（1澇）短榆路前績(jī)電路販處于空載疑狀態(tài)，即（2黨）短海路回障路為純感占性回誘路，即筒回路限的感科抗比隙電阻運(yùn)大得糊多，永可以臭近似霸認(rèn)為斧阻抗墻角腐；（3謠）短叉路瞬負(fù)間電價(jià)源電壓監(jiān)過(guò)零陸值，即爺初始敢相角愛(ài)。有限奸容量蹈系統(tǒng)批三相魯短路碰的暫對(duì)態(tài)過(guò)候程有限泄容量能電源系系統(tǒng)涉（fi遮ni罵te養(yǎng)s怒ys既te撒m）是迫相對(duì)礦于無(wú)扇窮大池容量鎖電源回系統(tǒng)烈而言厚的。在分拆析無(wú)許窮大島容量信電源簡(jiǎn)系統(tǒng)絞的三快相短宇路暫食態(tài)過(guò)聾程時(shí)賊，忽振略了帆短路樸時(shí)系范統(tǒng)母膀線電乎壓幅叔值的峽變化賀。當(dāng)計(jì)繭及電總源母槽線電藏壓變交化時(shí)柳，短渾路電袋流周送期分存量的白幅值頑也將袍隨著灣電源課母線艦電壓麻的變病化而濃變化涼。當(dāng)電源慰容量愧比較盲小，或錦者短路辭點(diǎn)靠受近電菌源時(shí)，點(diǎn)短路池引起換的電傳源母紋線電縱壓的刊變化截就不運(yùn)能忽骨略。有限閃容量豈系統(tǒng)伶三相乓短路絹的暫乎態(tài)過(guò)步程可以宗將有題限容包量系序統(tǒng)等扛效成錦一臺(tái)貼同步糖發(fā)電是機(jī)進(jìn)片行分篩析。短路煩電流磁通方向破與正娘常時(shí)期的勵(lì)貧磁磁性通煎相反轉(zhuǎn)子均里的某勵(lì)磁萍繞組唱和阻堵尼繞陽(yáng)組感屆應(yīng)出鈔自由帝電流體和產(chǎn)生白與驅(qū)方目向相秋同的淋磁通憑和維持轟總磁陸通不改變有限即容量偶系統(tǒng)謀三相默短路顆的暫勻態(tài)過(guò)盈程實(shí)際偵上，存發(fā)電體機(jī)大霉多裝墊有自仆動(dòng)調(diào)慢節(jié)勵(lì)患磁裝愛(ài)置，礎(chǔ)也稱披為自往動(dòng)電貧壓調(diào)誼整裝蓋置（au脾to溪－v穗ol襖ta茂ge霉r待eg春ul舌at驗(yàn)or閘，A娛VR）。逃當(dāng)發(fā)們電機(jī)能外部王短路鑰時(shí)，蔽發(fā)電鄉(xiāng)豐機(jī)的尿端電省壓急評(píng)劇下臟降，咬自動(dòng)晉調(diào)節(jié)活勵(lì)磁妥裝置魚動(dòng)作恒，迅摧速增希大勵(lì)舞磁電改流，細(xì)以使執(zhí)發(fā)電扒機(jī)的朗端電腔壓回彼升。但是伍由于呀自動(dòng)學(xué)調(diào)節(jié)恢勵(lì)磁辟裝置籌本身繼的反襪應(yīng)時(shí)錘間以險(xiǎn)及發(fā)呀電機(jī)售勵(lì)磁岡繞組足的電尾感作允用，按使它勿不能輕立即祝增大乏勵(lì)磁倒電流堵，而添是經(jīng)紐奉過(guò)一抄段很埋短的俯時(shí)間邊才能尾起作副用。罰因此欺短路殖電流尤周期壺分量破的幅捧值是零先衰犬減再制上升出逐漸程進(jìn)入筋穩(wěn)態(tài)嚴(yán)，其撇變化妹曲線闊如圖調(diào)（a陡）所縫示。有限博容量頃系統(tǒng)勾三相矮短路脫的暫唱態(tài)過(guò)墾程三相斑短路脆的有狂關(guān)物塵理量1.必短飽路電尾流次趙暫態(tài)閃值短路紗電流困次暫超態(tài)值趟是指衫短路搶以后跟幅值巖最大悼的一哭個(gè)周亭期（悟即第辰一個(gè)薯周期襲）的主短路辦電流儀周期右分量柔的有認(rèn)效值序。在摧無(wú)限慨大容懼量系因統(tǒng)中雪，短抽路電伏流周努期分秧量幅叨值保決持不盟變，翼即三相途短路爽的有演關(guān)物駝理量2.料短四路電落流穩(wěn)舍態(tài)值短路凱電流在穩(wěn)態(tài)陳值（葵st淘ea你dy安－s血ta狡te凝v秧al傷ue方）是葡指短遲路進(jìn)猶入穩(wěn)嘴態(tài)后青短路胖電流趣的有甘效值幫。無(wú)窮丙大容恭量電僚源系松統(tǒng)發(fā)筍生三薯相短深路時(shí)桃，短估路電秤流周月期分干量的畏幅值底恒定抽不變杰，則（）三相換短路蔬的有畢關(guān)物槽理量3.賠短屋路電承流沖素?fù)糁刀搪芳忞娏髟_擊育值（篩sh抓oc野k擔(dān)va原lu理e）藝，即優(yōu)在發(fā)份生最材大短喜路電單流的移條件腫下，度短路唐發(fā)生纖后約浮半個(gè)怪周期穗出現(xiàn)科短路鑒電流舉最大涂可能靠的瞬嶼時(shí)值傭。式中盆Ksh稱為際沖擊俱系數(shù)疏，1央≤Ksh≤2特。在高悼壓供旋電系柴統(tǒng)中槍通常械取Ksh=1熱.8；低壓逮供電京系統(tǒng)賀中如氣容量笛為以倍下車湊間變廁電所待的出秤口處邊發(fā)生沒(méi)短路喬，常怠取Ksh=1強(qiáng).3。三相擊短路纖的有鵲關(guān)物攜理量4.皺短路警沖擊悄電流罵有效克值短路類沖擊閑電流鄉(xiāng)豐有效有值指唐的是抄短路濕后的哪第一暑個(gè)周循期內(nèi)羨短路細(xì)全電壇流的戲有效依值。為了衣簡(jiǎn)化貝計(jì)算期，可碎假定炭非周伙期分蘋量在竊短路文后第掃一個(gè)寨周期炒內(nèi)恒網(wǎng)定不何變，往取該屆中心儉時(shí)刻禁t=摸0.需01村s的申電流夾值計(jì)鉗算。忘對(duì)于基周期積分量駱，無(wú)狹論是甘否為亦無(wú)窮涌大容扔量電唯源系得統(tǒng)，腎在短句路后件第一竭個(gè)周丈期內(nèi)置都可礙認(rèn)為史是幅哲值恒瘦定的奴正弦澡量。墨所以（）三相峰短路嘉的有埋關(guān)物鬧理量5.拌短路帝功率短路辨