無限大電源容量供電系統(tǒng)三相短路電流計算

無限大電源容量供電系統(tǒng)三相短路電流計算 一、有名制法 （一）系統(tǒng)電源電抗Xs 1．已知電源母線上的短路容量Sk和線路的額定平均電壓Uav 系統(tǒng)電源電抗為 2．已知供電系統(tǒng)高壓出線斷路器的斷流容量SNbr 將斷流容量看作系統(tǒng)短路容量，系統(tǒng)電源電抗為 （二）變壓器電抗XT 由變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk%的定義可知， 如果忽略變壓器電阻以及取UT.N =Uav，則變壓器電抗XT = ZT ，有 上式中用線路平均額定電壓Uav代換變壓器的額定電壓，是因?yàn)樽儔浩鞯淖杩箲?yīng)折算到短路點(diǎn)所在處，以便計算短路電流。 若需要考慮變壓器電阻RT時，可根據(jù)變壓器的短路損耗△Pk，按下式計算： （三）電抗器的電抗XL （四）線路的電抗XL XL= x0 l 對于電纜線路，其電阻比電抗大。所以在計算電纜電網(wǎng)，尤其是計算低壓電纜電網(wǎng)的短路電流時，短路回路電阻不能忽略，線路電阻Rl可按Rl = r0 l 計算 。 二、標(biāo)么制法 （一）標(biāo)么制 用相對值表示元件的物理量，稱為標(biāo)么制。標(biāo)么值是指任意一個物理量的有名值與基準(zhǔn)值的比值，即 標(biāo)么值＝物理量的有名值／物理量的基準(zhǔn)值 標(biāo)么值是一個相對值，沒有單位。在標(biāo)么制中，則容量、電壓、電流、阻抗(電抗)的標(biāo)么值分別為 ， ， ， 四個基準(zhǔn)值中只有兩個是獨(dú)立的，通常選定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓為給定值，再按下式求出基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)電抗 基準(zhǔn)值的選取是任意的，但是為了計算方便，通常取100MVA為基準(zhǔn)容量，取線路平均額定電壓為基準(zhǔn)電壓，即Sd=100MVA ,Ud=Uav=1.05UN 。 （二）短路回路總標(biāo)么電抗計算 采用標(biāo)么值計算短路電流時，首先需要計算短路回路中各個電氣元件的標(biāo)么電抗，然后求出短路回路的總標(biāo)么電抗。 1．各元件的標(biāo)么電抗 取Ud=Uav，Sd為基準(zhǔn)容量。 （1）線路標(biāo)么電抗 （2）變壓器電抗標(biāo)么值。若變壓器的額定容量為STN和阻抗電壓百分?jǐn)?shù)為Uk%，則忽略變壓器繞組電阻R的電抗標(biāo)么值為： （3）電抗器的標(biāo)么電抗。若已知電抗器的額定電壓、額定電流和電抗百分?jǐn)?shù)，則其電抗標(biāo)么值為 （4）系統(tǒng)的標(biāo)么電抗。系統(tǒng)標(biāo)么電抗有以下三種求法。 ① 若已知供電系統(tǒng)的系統(tǒng)電抗有名值Xs ，則系統(tǒng)標(biāo)么電抗為 ② 若已知供電系統(tǒng)出口處的短路容量S k，則系統(tǒng)的電抗有名值為 進(jìn)而求得系統(tǒng)標(biāo)么電抗為 ③ 若只知供電系統(tǒng)高壓出口線斷路器的斷流容量SNbr，可將供電系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量看作系統(tǒng)的短路容量，求系統(tǒng)標(biāo)么電抗，即 2．短路回路的總標(biāo)么電抗 各元件電抗標(biāo)幺值計算出后，可據(jù)供電系統(tǒng)單線圖繪制等效電路圖，再計算短路回路總標(biāo)么阻抗 。單一電源供電支路總標(biāo)么電抗由各元件標(biāo)么電抗直接相加求出，即 在計算低壓系統(tǒng)短路時往往需計及電阻的影響，短路回路的總標(biāo)么阻抗由短路回路 總標(biāo)么電阻 和總標(biāo)么電抗 決定，即 （三）三相短路電流計算 無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，短路電流的周期分量的幅值和有效值保持不變，短路電流的有關(guān)物理量Ish, ish , I ,和Sk都與短路電流周期分量有關(guān)。因此，只要算出短路電流周期分量的有效值，短路電流的其它各量按公式很容易求得。 1．三相短路電流周期分量有效值 （1）三相短路電流周期分量標(biāo)么值。 因在標(biāo)么制中，U=Uav和U=Uav，故U =1，則有 （2）三相短路電流周期分量的有效值。三相短路電流周期分量的有效值，可由標(biāo)么值 定義按下式計算 2．短路沖擊電流 在高壓供電系統(tǒng)中為 在低壓供電系統(tǒng)中為 3．三相短路容量 或 （四）工程設(shè)計時利用標(biāo)么制法計算短路電流的步驟 1）根據(jù)短路電流計算要求，根據(jù)供電系統(tǒng)圖選定短路計算點(diǎn)。 2）畫出計算短路電流的等效電路圖；每個元件用一個電抗表示，電源用一個小圓表示，并標(biāo)出短路點(diǎn)，同時標(biāo)出元件的字母符號。 3）選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計算各級基準(zhǔn)電流。 4）據(jù)等效電路計算元件的標(biāo)么電抗。 5）計算各短路點(diǎn)的總標(biāo)么電抗與短路參數(shù)。