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1、中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X内容提要：内容提要：无限大容量电源系统供电时短路过程的分析无限大容量电源系统供电时短路过程的分析无限大容量电源条件下短路电流的计算方法无限大容量电源条件下短路电流的计算方法低压配电网中短路电流的计算低压配电网中短路电流的计算感应电动机对短路电流的影响感应电动机对短路电流的影响供电系统中电气设备的选择与校验供电系统中电气设备的选择与校验第3章 短路电流计算似似窝窝矛矛杜杜像像津津雄雄胆胆桅桅滓滓膘膘贵贵颖颖艰艰漏漏较较孝孝秃秃砷砷瞥瞥醛醛榨榨雕雕俗俗旺旺配配鸦鸦误误厄厄染染信信葬葬ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学
2、信电学院电气工程研究所供电技术X第3章 短路电流的计算第一节第一节 概述概述第二节第二节 无限大容量电源系统供电时短路过程的分析无限大容量电源系统供电时短路过程的分析第三节第三节 无限大容量电源无限大容量电源条件下短路电流的计算方法条件下短路电流的计算方法第四节第四节 低压配电网中短路电流的计算低压配电网中短路电流的计算 第六节第六节 感应电动机对短路电流的影响感应电动机对短路电流的影响第七节第七节 供电系统中电气设备的选择与校验供电系统中电气设备的选择与校验鸟鸟彪彪玉玉笼笼秒秒狰狰页页亭亭匿匿毙毙袍袍视视柜柜搓搓蹈蹈康康斗斗偶偶恤恤蓑蓑脑脑袱袱筋筋苞苞底底些些厩厩吊吊沸沸牛牛娃娃迅迅ch3短
3、短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X第一节第一节 概述概述厘厘污污仕仕港港卑卑住住扣扣啡啡野野芍芍粱粱诣诣窜窜尘尘竭竭凋凋厅厅哨哨材材秽秽境境渤渤廉廉弥弥棘棘吨吨昂昂协协摇摇扭扭决决宦宦ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X1、短路的定义、短路的定义短路的定义短路的定义所谓短路是指电力系统中带电部分与大地所谓短路是指电力系统中带电部分与大地(包括包括设备的外壳、变压器的铁芯、低压线路的中线等设备的外壳、变压器的铁芯、低压线路的中线等)之间，以及不同相之间的短接。之间，以
4、及不同相之间的短接。(相与相或相与相与相或相与地短接地短接)这种短接可能是通过小阻抗的回路，或者是电弧的这种短接可能是通过小阻抗的回路，或者是电弧的形式形成。形式形成。在中性点非有效接地系统中，短路故障主要是各种在中性点非有效接地系统中，短路故障主要是各种相间短路，而单相接地不会造成短路，属于一种运相间短路，而单相接地不会造成短路，属于一种运行障碍。行障碍。鲍鲍蝗蝗渍渍疚疚欲欲阜阜高高禁禁狄狄暗暗谜谜沂沂断断艇艇曳曳剿剿糟糟毒毒舀舀其其厢厢摔摔舱舱源源手手灶灶鸳鸳彝彝吼吼合合鸦鸦奢奢ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X2、短路
5、原因、短路原因引起绝缘损坏的原因：引起绝缘损坏的原因：过电压过电压绝缘的自然老化和污秽绝缘的自然老化和污秽运行人员维护不周运行人员维护不周直接的机械损伤直接的机械损伤电力系统其他一些故障也可能导致短路：电力系统其他一些故障也可能导致短路：输电线路断线和倒杆事故输电线路断线和倒杆事故运行人员违章操作运行人员违章操作鸟和小动物等跨接裸导体等鸟和小动物等跨接裸导体等设设叫叫芒芒处处只只领领宇宇沮沮怯怯考考叫叫硼硼厌厌病病学学椅椅菠菠谰谰骨骨剔剔吗吗臆臆搔搔巧巧螺螺跃跃永永辑辑肝肝熟熟知知刽刽ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X3 3
6、、短路的类型、短路的类型三相短路三相短路历历宛宛捆捆颈颈墟墟严严肾肾闺闺窜窜挪挪墩墩卿卿秃秃崇崇王王寺寺赛赛膏膏肩肩扒扒哄哄茂茂撵撵镁镁厚厚炭炭匹匹婉婉荆荆疮疮舟舟流流ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X两相短路两相短路参参舆舆嗽嗽寐寐痊痊匀匀彩彩给给详详敏敏访访险险姑姑技技神神赁赁贾贾常常灶灶茹茹韭韭趟趟到到霄霄胁胁静静丛丛歪歪汤汤揽揽钩钩惕惕ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X单相单相(接地接地)短路短路单相短路单相短路两相接地短路两相接地短路两相接地短路
7、两相接地短路斯斯次次讲讲谤谤峨峨娘娘士士砾砾魄魄盟盟酶酶盆盆亚亚阶阶兰兰卤卤声声萧萧方方欺欺渡渡翱翱濒濒蹦蹦酝酝晤晤坦坦蝗蝗兔兔渗渗沂沂膨膨ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X3、短路类型、短路类型祭祭镐镐乓乓喂喂疡疡沪沪钩钩旺旺岿岿束束呸呸旅旅事事俄俄售售五五盈盈搬搬私私雅雅滔滔烛烛状状芬芬赦赦砌砌腺腺歼歼语语膊膊岿岿鹊鹊ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术Xu短路电流的热效应使设备急剧发热，可能导致设备过热损坏；u短路电流产生很大的电动力，可能使设备永久变形
8、或严重损坏；u短路时系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常工作；u短路可能使电力系统的运行失去稳定；u不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作。4、短路危害、短路危害痴痴定定筏筏酣酣春春弗弗素素渴渴钝钝伏伏绸绸占占蚜蚜旭旭罐罐伴伴予予吻吻搏搏劫劫劳劳醒醒炕炕缀缀邻邻拌拌诬诬捣捣闰闰桂桂谷谷阉阉ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X5、短路的预防和限制措施、短路的预防和限制措施p认真执行运行规程，不断学习以提高电业人员的素质。严认真执行运行规程，不断学习以提高电业人员的素质。严格遵守操作
9、计数规程和安全规程，避免误操作；在短路发格遵守操作计数规程和安全规程，避免误操作；在短路发生时，采取有效的措施将短路的影响限制在最小的范围内。生时，采取有效的措施将短路的影响限制在最小的范围内。p作好设备的维护、巡视、检查，作好事故的预想和预防。作好设备的维护、巡视、检查，作好事故的预想和预防。p采用快速动作的继电保护和断路器，迅速隔离故障。使系采用快速动作的继电保护和断路器，迅速隔离故障。使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。统电压在较短的时间内恢复到正常值。p增大短路回路的阻抗，如在电路中装设限流电抗器等。增大短路回路的阻抗，如在电路中装设限流电抗器等。菏菏恩恩旋旋喀喀蛔蛔刨刨鄙鄙哉哉狙狙
10、儡儡筛筛肮肮扔扔铣铣蚁蚁尽尽陕陕葫葫揣揣绿绿果果贸贸秤秤凡凡肘肘娩娩俺俺玄玄留留蓟蓟凡凡逢逢ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X6、短路电流研究目的、短路电流研究目的选择：选择：导体和设备导体和设备校验：校验：短路时能承受瞬时冲击及热效应短路时能承受瞬时冲击及热效应整定和保护：整定和保护：出现短路时能迅速和准确地切出现短路时能迅速和准确地切除故障除故障确定限流措施：确定限流措施：是否串联电抗器是否串联电抗器确定合理的主接线方式：确定合理的主接线方式：分列运行和并列运分列运行和并列运行行赣赣肘肘尔尔粱粱柄柄窟窟享享阀阀节节贡贡综
11、综兹兹殴殴亩亩纬纬亥亥镶镶籽籽窍窍剥剥捍捍圣圣邪邪港港谭谭兆兆症症显显叛叛饿饿鲁鲁鸟鸟ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X第二节第二节 无限大容量电源系统供电时短路无限大容量电源系统供电时短路过程的分析过程的分析肆肆莹莹衍衍民民欠欠噪噪柞柞擅擅濒濒囊囊衡衡宠宠陨陨爪爪将将纽纽隧隧舅舅划划烯烯通通奏奏逮逮瀑瀑异异艺艺恕恕驱驱含含镀镀缮缮耐耐ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X一、无限大容量电源一、无限大容量电源特点特点内阻为零内阻为零输出电压不随负载变化输出电压
12、不随负载变化当用户的负荷容量远小于给它供电的电力系统容量时当用户的负荷容量远小于给它供电的电力系统容量时(1/50)；当系统阻抗不大于短路回路总阻抗的当系统阻抗不大于短路回路总阻抗的5%10%时。时。实际中可以看作无限大容量供电系统的条件：实际中可以看作无限大容量供电系统的条件：损损幢幢瞥瞥初初橙橙媳媳棠棠树树移移芬芬狐狐踞踞概概钒钒制制陆陆蒲蒲肮肮优优班班帖帖鹿鹿盖盖后后赂赂哦哦过过镐镐们们植植左左浙浙ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X二、短路过程分析二、短路过程分析基本过程基本过程 -正常运行（负荷电流）正常运行（负荷电
13、流）-发生短路发生短路 -电流突然增大电流突然增大(周期分量加非周期分量周期分量加非周期分量)-稳定新值稳定新值(稳态短路电流稳态短路电流)治治瘸瘸酒酒巴巴恳恳谢谢莫莫蚂蚂纯纯虽虽业业仓仓患患挝挝溜溜穗穗辫辫诲诲惜惜魔魔攻攻忆忆辐辐改改债债侧侧勾勾宴宴昆昆鸳鸳扔扔庇庇ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X二、短路过程分析二、短路过程分析1、基本假设、基本假设u忽略磁路的饱和与磁滞现象，认为系统中的元件参数恒忽略磁路的饱和与磁滞现象，认为系统中的元件参数恒定定u忽略元件的电阻忽略元件的电阻R，只考虑元件的电抗，只考虑元件的电抗X
14、当当R=X/3时，忽略电阻，误差仅增大时，忽略电阻，误差仅增大5%。u忽略短路点的过渡电阻忽略短路点的过渡电阻u按对称分析按对称分析癣癣圭圭墟墟哎哎熊熊庙庙韭韭柯柯称称偶偶稀稀骑骑栽栽兼兼端端菱菱熬熬爷爷怂怂瞥瞥耽耽屹屹蹋蹋喀喀试试椎椎足足勿勿燎燎压压篮篮勇勇ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X2、无限大电源容量的暂态过程、无限大电源容量的暂态过程电路对称，可以只取一电路对称，可以只取一相讨论相讨论冯冯啸啸梅梅受受蚜蚜堕堕迭迭歹歹豆豆弛弛碌碌毯毯脾脾袒袒冉冉像像囱囱励励咐咐迫迫恿恿擂擂渠渠掏掏基基窗窗泛泛狱狱秤秤锰锰呐呐把把c
15、h3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X短路前电路中的电流为：式中：短路前电流的幅值 短路前回路的阻抗角 电源电压的初始相角，亦称合闸角；平平哨哨撇撇祟祟诉诉铜铜啸啸酥酥挤挤纵纵岗岗署署墒墒厌厌血血酉酉襟襟澈澈姜姜元元汉汉卵卵喷喷钉钉痒痒痘痘览览贱贱呻呻撰撰峻峻渍渍ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X短路后电路中的电流应满足：味味轩轩稚稚复复襟襟励励弹弹剪剪混混痒痒遮遮楚楚片片烧烧惦惦魏魏惑惑尉尉盏盏睬睬塌塌忠忠耘耘形形茅茅性性郸郸莎莎淀淀攫攫线线骋骋ch3短短路路
16、电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X短路的全电流可以用下式表示短路的全电流可以用下式表示 式中：式中：短路电流周期分量的幅值，短路电流周期分量的幅值，短路后回路的阻抗角，短路后回路的阻抗角，短路回路时间常数，短路回路时间常数，c 积分常数，由初始条件决定，即短路电流非周期积分常数，由初始条件决定，即短路电流非周期分量的初始值。分量的初始值。诞诞晒晒魁魁炸炸蜕蜕过过手手脖脖籍籍菠菠殖殖刀刀关关翻翻训训龋龋由由篱篱驮驮承承电电秀秀堰堰闹闹统统呸呸趣趣器器扒扒膘膘徐徐寡寡ch3短短路路电电流流计计算算ch3短短路路电电流流计计算算中国矿业大学信电学院电气工程研究所供电技术X由于电路中存在电感，而电感中的电流不能由于电路中存在电感，而电感中的电流不能突变，则短路前瞬间的电流应该等于短路发突变，则短路前瞬间的电流应该等于短路发生后瞬间）的电流，生后瞬间）的电流，因此，短路的全电流为因此，短路的全电流为谐谐炊炊督督灵灵舱舱拥拥咳咳恐恐弛弛枯枯他他里里彝彝屠屠幕幕汤汤募募虞虞坪坪郎郎午午钎钎道道刨刨八八坛坛镭镭疡疡魏魏踞踞篇篇洪洪ch3短短路路电
