短路电流计算及电气设备的选择与校验.ppt

【短路电流计算及电气设备的选择与校验】 短路电流是电力系统中一个至关重要的概念，它涉及到电力系统的安全运行和设备的选型。短路是指电力系统中带电部分与大地或不同相之间通过小阻抗或电弧形成的连接。这种情况可能是由绝缘损坏、过电压、设备老化、操作失误、线路故障等多种因素引起的。短路电流具有极大的危害，包括设备过热、设备损坏、电压下降、系统稳定性丧失以及电磁干扰等。 为了预防和限制短路的影响，采取了一系列措施，如严格遵守操作规程、做好设备维护、采用快速动作的继电保护和断路器、增大短路回路阻抗以及合理设计主接线方式。短路电流的研究主要目的是为了正确选择导体和设备，并确保它们在短路情况下能够承受瞬时冲击和热效应，同时整定和保护系统在短路发生时能够迅速切除故障。 在分析短路过程时，通常假设电源为无限大容量，即内阻为零且输出电压不随负载变化。短路过程分为几个阶段：正常运行→正常电流→短路发生→电流突增（包含周期分量和非周期分量）→稳定的新值（稳态短路电流）。在无限大容量电源供电时，短路电流的全电流可表示为周期分量和非周期分量的叠加，其中非周期分量会随着时间逐渐衰减。 短路电流的计算涉及到短路前后的电流关系和回路阻抗的变化。对于三相短路的暂态过程，可以简化为一相进行分析，利用初始条件确定短路电流的积分常数。最大短路电流通常发生在短路前电路空载、回路为纯感性、且短路瞬间电源电压过零值的情况下。 短路电流的计算结果对于电气设备的选择至关重要，因为它决定了设备的热稳定性和动稳定性，以及继电保护的整定值。通过精确计算短路电流，可以确保设备在遇到短路时能够安全可靠地工作，同时也能为电力系统的规划和设计提供重要依据。