三章建筑供配电系统短路电流及其计算.ppt
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1、第三章 建筑供配电系统短路电 流及其计算 第一节 概述 一 短路原因、类型、后果及计算短路 电流的目的 (一)主要原因: 1.电气设备、元件的损坏。 2.自然原因 3.人为事故 (二)类型: 1.三相短路 2.两相短路 3.单相短路 (三)后果: 1.产生很大的电动力和很高的温度,使 故障元件和短路电路中的其它元件损 坏。 2.电压骤降,影响电气设备的正常运行 。 3.造成停电事故。 4.造成不对称电路,其电流将产生较强 的不平衡磁场,对附近的通信设备、 信号系统及电子设备等产生干扰。 5.严重的短路运行电力系统运行的稳定 性,使并列运行发电机组失去同步, 造成系统解列。 (四)目的: 1.选
2、择和校验电气设备。 2.继电保护装置的整定计算。 3.设计时作不同方案的技术比较。 二.电力系统的中性点运行方式 (一)类型 三相交流电力系统中,供电电源的发 电机和变压器的中性点运行方式: 1.小电流接地 电源中性点不接地 电源中性点经消弧圈接地 2.大电流接地 电源中性点直接接地 (二 ) 电源中性点不接地电力系统 1.当发生一相接地故障时,其三相电压 无论其相位和量值均保持不变。因此 ,该系统三相用电设备仍可照常运行 ,但这种故障系统不允许长期运行, 以免另一相又发生接地故障时形成两 相短路,这时将产生很大的短路电流 ,可能损坏线 路和设备。因此这种系统中,应装设 专门的绝缘监测装置或单
3、相接地保护 以便 发生一相接地故障时,发出警报,通知 运行值班人员注意和处理。如一时检修 不 好应将重要负荷转移切除故障线路。 2.发生一相接地故障时另两个完好相的 对 地电压为正常对地电压的 倍。 (三 ) 电源中性点经消弧圈接地的电力 系统 为防止一相接地时,接地点出现断 续 电弧,引起过电压,在单相接地电容 电 流大于一定值时,必须采用。 (四) 电源中性点直接接地的电力系 统 1.发生一相接地故障时,其三相电压的对 称关系完全破坏,因此,该系统三相 用电设备不能继续运行,由于单相接 地电流很大,将使过电流保护装置动 作,迅速切除线路。 2.发生一相接地故障时,另两个完好相 的对地电压不
4、会升高,仍维持相电压 值,因此对线路的绝缘水平要求相对 较低。 (五)建筑供配电系统分为TN、TT、 IT系统。 对于低压系统(TN): 中性线(N) 保护线(PE) 三相四线制 第二节 三相交流电网 短路的 过渡过程 一 短路电流的过渡过程的分析 “无限大容量电源”:系统内部短路发 生变化,系统电源电压维持不变。 在考虑产生最大短路的条件下,短路 全电流为: 在电源电压及短路地点不变的情况下 ,要使短路全电流达到最大值。必需 具备以下的条件: 短路前为空载。 设电路的感抗要比电阻好大得多,即 短路阻抗角为900。 短路发生于某相电压瞬时值过零值时 。 二 电流冲击系数和冲击电流 冲击电流出现
5、在短路后第一个半周时 间 为短路电流冲击系数 短路电流周期分量的有效 值。 实际中: 高压系统 0.05s , =1.8, 低压系统 0.008s, =1.3, 三 、短路电流最大有效值 : 实际中: 1.8, =1.3 , 四、短路稳态电流 : 经过 t=0.2s后,短路电流非周期分量 衰减完毕,短路电流为稳态短路电流 ,在无限大容量系统中,短路电流周 期分量有效值在电流全过程中始终不 变,则: 第三节 三相短路电流的计算 一 概述 (一)步骤 1.绘出计算电路图 2.通过计算,绘制短路计算点等效电路 图 3.等效电路化简 4.求短路电流 (二)方法: 欧姆法(有名单位法 通常用于1000V
6、以下低压供电系统的短 路计算。 标幺法(相对单位法 常用在高压系统短路电流计算。 (三)短路电流计算的几点说明说明 由电力系统供电的民用建筑内部发生 短路时,其容量远比系统容量要小, 而阻抗则较系统阻抗大得多,短路时 ,系统母线上的电压变动很小,可认 为电压维持不变,即系统容量为无限 大。 在计算高压电路中的短路电流时,只 需考虑对短路电流值有重大影响的电 路元件。由于发电机、变压器、电抗 器的电阻远小于其本身电抗,因此可 不予考虑。但当架空线和电缆较长, 使短路电路的总电阻大于总电抗的1/3 时,仍需计入电阻。 短路电流计算按金属性短路进行。 二 采用欧姆法进行短路计算 无限大容量系统发生三
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- 建筑 配电 系统 短路 电流 及其 计算
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