第六章电力系统三相短路的分析计算1.pptx

电力系统三相短路的分析计算是电力工程中极为关键的一部分，主要涉及到电力系统的稳定性、设备选择和继电保护的设计。本章主要讨论了短路的基本概念、同步发电机的基本方程以及三相短路的实用计算方法。 短路是指在电力系统中不正常的情况下，相与相之间或相与地之间形成的通路。它可分为简单故障（如单相短路）和复杂故障（如多相短路或接地短路）。短路的发生可能源于绝缘材料的老化、恶劣天气（如雷击）、人为误操作或设备缺陷。短路的危害包括电流剧增导致设备过热、电压大幅下降影响用户、可能使发电机失去同步并造成大面积停电，以及在不对称短路时影响通信线路。 计算短路电流的目的在于为电气设备的选择提供依据，如断路器、互感器、母线和电缆等。此外，它是设计和整定继电保护系统的基础，同时也是评估电气主接线图和制定限制短路电流措施的关键。 在三相短路的暂态过程中，恒定电势源（无限大功率电源）假设被广泛采用，意味着电源的电压幅值和频率保持恒定，内阻抗为零。短路时，电路的全电流由周期分量（强制分量）和非周期分量（自由分量）组成。周期分量与电源电动势变化同步，而非周期分量随着时间衰减，其最大值取决于短路前电路是否为空载和短路发生时电源电动势的相位。冲击电流是短路电流的最大瞬时值，用于检验设备的电动力稳定性。通常，冲击电流在短路发生后约半个周期达到峰值。 计算短路电流时，会考虑电源的相量差、系统的感抗和电阻比例，以及短路瞬间的相位条件。在实际计算中，通常假设感抗远大于电阻，简化问题以便于分析。短路冲击电流的计算涉及冲击系数，这是一个与发电机电压母线上的短路时刻相关的值，在实际应用中，冲击系数通常取1.9。 电力系统三相短路的分析计算是一项复杂但至关重要的任务，它不仅涉及理论计算，还直接影响到电力系统的安全稳定运行和设备选型。通过深入理解短路的原理和计算方法，可以有效地预防和应对电力系统可能出现的短路故障。