第三章短路電流及其計算

1、第三章第三章 短路電流及其計算短路電流及其計算第一節(jié)第一節(jié) 短路電流計算目的、條件及其特征值短路電流計算目的、條件及其特征值第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量電力系統(tǒng)中三相短路電流的計算無限大容量電力系統(tǒng)中三相短路電流的計算 第三節(jié)第三節(jié) 無限大容量電力系統(tǒng)中兩相和單相短路電流的計算無限大容量電力系統(tǒng)中兩相和單相短路電流的計算第四節(jié)第四節(jié) 短路電流的效應和穩(wěn)定度校驗短路電流的效應和穩(wěn)定度校驗短路的形式：短路的形式：三相短路三相短路負 荷a)電 源0CBA(3)k(3)k.AI(3)k.BI(3)k.CI(3)k.AI(3)k.BI(3)k.CIb)電 源0CBA負 荷(2)k兩相短路兩相短路(2)k.A

2、I(2)k.BI(2)k.AI(2)k.BI負荷0c)Ck(1)電源BA單相單相( (接地接地) )短路短路(1)kI負荷0d)NCk(1)電源BA單相短路單相短路(1)kIe)C0電源ABk負荷(1,1)兩相接地短路兩相接地短路(1,1)kIf)CA0電源B負荷(1,1)k k兩相接地短路兩相接地短路(1,1)kI一、短路的危害一、短路的危害 1. 1. 短路電流的熱效應使設備急劇發(fā)熱，可能短路電流的熱效應使設備急劇發(fā)熱，可能導致設備過熱損壞；導致設備過熱損壞； 2. 2. 短路電流產(chǎn)生電動力，可能使設備永久變短路電流產(chǎn)生電動力，可能使設備永久變形或嚴重損壞形或嚴重損壞 ； 3. 3. 短路

3、時系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴重影響用短路時系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴重影響用戶的正常工作戶的正常工作 ；4. 4. 短路可能使電力系統(tǒng)的運行失去穩(wěn)定；短路可能使電力系統(tǒng)的運行失去穩(wěn)定；5. 5. 不對稱短路產(chǎn)生的不平衡磁場，會對附不對稱短路產(chǎn)生的不平衡磁場，會對附近的通訊系統(tǒng)及弱電設備產(chǎn)生電磁干擾，近的通訊系統(tǒng)及弱電設備產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常工作影響其正常工作 。二、短路電流計算的目的二、短路電流計算的目的 1.1.選擇和校驗各種電氣設備；選擇和校驗各種電氣設備； 2.2.合理配置繼電保護和自動裝置合理配置繼電保護和自動裝置 ； 3.3.作為選擇和評價電氣主接線方案的依據(jù)作為選擇和評價電氣主接線方案

4、的依據(jù) 。三、計算條件三、計算條件1、忽略磁路的飽和與磁滯現(xiàn)象，認為系統(tǒng)中的、忽略磁路的飽和與磁滯現(xiàn)象，認為系統(tǒng)中的元件參數(shù)恒定元件參數(shù)恒定2、忽略元件的電阻、忽略元件的電阻R，只考慮元件的電抗，只考慮元件的電抗X（高壓電網(wǎng)的各種電氣元件，其電阻一般都比（高壓電網(wǎng)的各種電氣元件，其電阻一般都比電抗小的多）電抗小的多）n 計算短路電流時，即使計算短路電流時，即使R=X/3時，忽略電時，忽略電阻，誤差僅增大阻，誤差僅增大5%。3 3、忽略短路點的過渡電阻、忽略短路點的過渡電阻n過渡電阻是指相與相之間短接所經(jīng)過渡電阻是指相與相之間短接所經(jīng)過的電阻，如被外來物體短接時，外過的電阻，如被外來物體短接時，

5、外來物的電阻、接地短路的接地電阻、來物的電阻、接地短路的接地電阻、電弧短路的電弧電阻等。電弧短路的電弧電阻等。4 4、按對稱分析、按對稱分析除不對稱故障處出現(xiàn)局部不對稱外，除不對稱故障處出現(xiàn)局部不對稱外，實際的電力系統(tǒng)通常都可以當作三相實際的電力系統(tǒng)通常都可以當作三相對稱的。對稱的。 四、四、無限大容量電源供電系統(tǒng)的概念無限大容量電源供電系統(tǒng)的概念 無限大容量電源無限大容量電源指電源內(nèi)阻抗為零，供電容量相對無限大的電力指電源內(nèi)阻抗為零，供電容量相對無限大的電力系統(tǒng)，電源母線上的輸出電壓不變。系統(tǒng)，電源母線上的輸出電壓不變。 短路過程的簡單分析短路過程的簡單分析Q電 源a )k( 3 )GRXL

6、RLXub )GRXki等效電路的電壓方程為等效電路的電壓方程為 解之得解之得, ,短路電流為短路電流為msin()iIt則則得短路電流得短路電流 當當t0時，由于短路電路存在著電感，因此電流不會突變，時，由于短路電路存在著電感，因此電流不會突變，即即ik0=i0，則則式中，式中，ip為短路電流周期分量為短路電流周期分量; ; inp為短路電流非周期分量。為短路電流非周期分量。短路前負荷電流為短路前負荷電流為kmkmsinsinCIIkkmsindiR iLUtdtkkmksin()tiItCekkmkkmkmsin()(sinsin )tiItIIekpnpiii./k mmIUZ為短路電流

7、非周期分量衰減時間常數(shù)，短路時間常數(shù)為短路電流非周期分量衰減時間常數(shù)，短路時間常數(shù)式中，式中，為短路電流周期分量幅值，其中為短路電流周期分量幅值，其中22ZRXarctan(/)kXR/LR為短路電路的阻抗角；為短路電路的阻抗角； 無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時的電壓、電流曲線如下圖：無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時的電壓、電流曲線如下圖：正常運行狀態(tài)0.01sO暫態(tài)穩(wěn)態(tài)uii, uinp(0)i正常運行狀態(tài)0.01sip(0)i0O暫態(tài)穩(wěn)態(tài)ikuishi,uuipinpiti正常運行狀態(tài)0.01sO暫態(tài)穩(wěn)態(tài)t(t)u2Ikipinpiushi五、有關短路的物理量五、有關短路的物理量 短路電流周期分

8、量短路電流周期分量：短路電流非周期分量短路電流非周期分量： 短路全電流短路全電流：pkmksin()iItnpkmtiIek.tpnpiii22k(t)p(t)np(t)IIip(0)km2iII 短路次暫態(tài)電流短路次暫態(tài)電流2tI e由于短路電路的電抗一般遠大于電阻，由于短路電路的電抗一般遠大于電阻，k k =90=900 0 ，短路瞬間，短路瞬間，t=0,t=0,電流為電流為負的最大值：負的最大值：由于由于0.90 ,sin1,sinkkmk mII而短路沖擊電流短路沖擊電流： 短路穩(wěn)態(tài)電流短路穩(wěn)態(tài)電流： shsh2ikI短路沖擊電流有效值短路沖擊電流有效值： 22shp(0.01)np(

9、0.01)III2shsh1 2(1)IkIpIII短路沖擊短路沖擊系數(shù)系數(shù)ksh可查曲線或計算可查曲線或計算 0.0122( 2)II e在高壓電網(wǎng)發(fā)生三相短路時，一般在高壓電網(wǎng)發(fā)生三相短路時，一般ksh=1.8, 因此因此在在1000KVA及以下的電力變壓器二次側(cè)及低壓電網(wǎng)發(fā)生三相及以下的電力變壓器二次側(cè)及低壓電網(wǎng)發(fā)生三相短路時，一般可取短路時，一般可取ksh =1.3 ,因此因此51. 155. 2IIIishsh09. 184. 1IIIishshshp(0.01)np(0.01)iii0.012 (1)Ie第二節(jié)第二節(jié) 無限大容量電力系統(tǒng)中三相短路電流的計算無限大容量電力系統(tǒng)中三相短

10、路電流的計算(3)cck223 |3UUIZRXcN1.05UU二、二、歐姆法歐姆法 一、概述一、概述短路電流的計算方法主要有：短路電流的計算方法主要有：歐姆法歐姆法（又稱有名單位制法）（又稱有名單位制法）標幺值法標幺值法（又稱相對單位制法和標幺制法）（又稱相對單位制法和標幺制法） 在無限大容量電源供電系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，短路電流的周期分量的在無限大容量電源供電系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時，短路電流的周期分量的幅值和有效值是不變的。幅值和有效值是不變的。 Uc為短路點的短路計算電壓（平均額定電壓），取線路首端電壓，即比線為短路點的短路計算電壓（平均額定電壓），取線路首端電壓，即比線路額定電壓路額定電

11、壓UN高高5%。 一般短路電流計算中，應考慮電力系統(tǒng)、電力變壓器和電一般短路電流計算中，應考慮電力系統(tǒng)、電力變壓器和電力線路的阻抗計算：力線路的阻抗計算： (3)ck3UIX 在高壓電路的短路計算中，通常只計電抗，不計電阻。在高壓電路的短路計算中，通常只計電抗，不計電阻。（低壓電網(wǎng)則需要計及電阻），故（低壓電網(wǎng)則需要計及電阻），故不計及電阻的三相短路電不計及電阻的三相短路電流周期分量有效值為流周期分量有效值為：電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小，一般只計電抗。電力系電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小，一般只計電抗。電力系統(tǒng)的電抗可由系統(tǒng)變電所高壓饋出線出口斷路器的斷流容量統(tǒng)的電抗可由系統(tǒng)變電所高壓

12、饋出線出口斷路器的斷流容量S S來估算。來估算。 S就視為系統(tǒng)極限短路容量就視為系統(tǒng)極限短路容量Sk 。l電力系統(tǒng)的阻抗電力系統(tǒng)的阻抗三相短路容量為三相短路容量為)3()3(3kCkIUS（一）電力系統(tǒng)的電抗為（一）電力系統(tǒng)的電抗為SUXCS2（二）電力變壓器的阻抗（二）電力變壓器的阻抗1、變壓器的電阻、變壓器的電阻RT: R RT T可由變壓器的短路損耗可由變壓器的短路損耗PPk k近似近似計算計算TcNTNkRUSRIP223332NckTSUPR2 2、變壓器的電抗、變壓器的電抗X XT T: : 可由變壓器的短路電壓可由變壓器的短路電壓U Uk k% %近似計算近似計算1001003%

13、2cTNcTNkUXSUXIUNckTSUUX100%2（三）電力線路的阻抗（三）電力線路的阻抗1、線路的電阻、線路的電阻RWL: RWL可由導線電纜的單位長度電阻可由導線電纜的單位長度電阻R R0 0計算計算lRRWL02 2、線路的電抗、線路的電抗X XWLWL：X XWLWL可由導線電纜的單位長度電阻可由導線電纜的單位長度電阻X X0 0計算計算lXXWL0 （四）阻抗換算（四）阻抗換算 計算短路電路阻抗時，電路內(nèi)含有電力變壓器，則電路內(nèi)計算短路電路阻抗時，電路內(nèi)含有電力變壓器，則電路內(nèi)各元件的阻抗都應統(tǒng)一到各元件的阻抗都應統(tǒng)一到短路點的短路計算電壓短路點的短路計算電壓去。去。 阻抗變換

14、的條件是：阻抗變換的條件是：元件的功率損耗維持不變元件的功率損耗維持不變。22 2/ccCCUURRRURUP22 2/ccccUUXXXUXUQ為待轉(zhuǎn)換的電壓為轉(zhuǎn)換目標點電壓，CCUU三三 采用標幺制法進行采用標幺制法進行短路計算短路計算（一）標幺值法（一）標幺值法 標幺制法計算短路電流是電力工程計算的一種廣泛應用標幺制法計算短路電流是電力工程計算的一種廣泛應用的基本方法，是我們的基本方法，是我們學習的重點學習的重點。*dAAA 按標幺值法進行短路計算時，一般是先選定基準容量按標幺值法進行短路計算時，一般是先選定基準容量Sd和和基準電壓基準電壓Ud。標幺值標幺值某量的標幺值某量的標幺值= =

15、該量的實際值（任意單位）該量的實際值（任意單位）/ /該量的基準值（與實際值同單位）該量的基準值（與實際值同單位）續(xù)上頁續(xù)上頁基準容量取基準容量取基準電流基準電流 （二）（二） 供電系統(tǒng)各元件電抗標幺值供電系統(tǒng)各元件電抗標幺值 1 1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值）電力系統(tǒng)的電抗標幺值 基準電壓基準電壓取元件所在處的短路計算電壓為基準電壓，即取元件所在處的短路計算電壓為基準電壓，即dcN1.05UUUd100MVAS ddd3SIU基準電抗基準電抗 ddd3UXI式中，式中，Sk為為電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口處的短路容量電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口處的短路容量。 *SSdXXX22cckdUUSSd

16、kSS2cdUSdc3SU續(xù)上頁續(xù)上頁 2 2）電力線路的電力線路的電抗標幺值電抗標幺值式中，式中， L為線路長度，為線路長度，x0為線路單位長度的電抗，可查手冊。為線路單位長度的電抗，可查手冊。*WLWLdXXX 3 3）電力變壓器的電力變壓器的電抗標幺值電抗標幺值NTkN.T3%() 100I XUU2ckTN T%100UUXS因為因為 所以所以 *TTdXXX標幺值標幺值 02cdx LUSN TT2c() 100SXU2ckN.T2cd%100UUSUSdkN T%100SUSd02cSx LU（三）（三） 三相短路電流的計算三相短路電流的計算三相短路三相短路電流電流周期分量有效值的

17、標么值周期分量有效值的標么值: : (3)(3)*kkkIII由此可得三相短路電流周期分量有效值：由此可得三相短路電流周期分量有效值： (3)(3)*kkdIII其他其他短路電流：短路電流： (3)(3)(3)kkIII(3)(3)(3)(3)shsh2.551.51iIII三相三相短路短路容量容量： (3)(3)kck3SU I（對高壓系統(tǒng)）（對高壓系統(tǒng)）（對低壓系統(tǒng)）（對低壓系統(tǒng)）cd*3U IXd*SXcdc33USXU2cdUS X*1Xd*IX(3)(3)(3)(3)shsh1.841.09iIII 例例3-1 某供電系統(tǒng)如圖所示。己知電力系統(tǒng)出口處的短路容某供電系統(tǒng)如圖所示。己知電

18、力系統(tǒng)出口處的短路容量為量為Sk=250MVA，試求工廠變電所試求工廠變電所10kV母線上母線上k-1點短路和兩點短路和兩臺變壓器并聯(lián)運行、分列運行兩種情況下低壓臺變壓器并聯(lián)運行、分列運行兩種情況下低壓380V母線上母線上k-2點短路的三相短路電流和短路容量。點短路的三相短路電流和短路容量。架 空 線 5 k mG1 0 k VQ電 源kS 9 - 1 0 0 01 0 k V0 .3 8 k VS 9 - 1 0 0 0k - 2k - 1S例例3-13-1dc1c2100MVA,10.5kV,0.4kVSUUdd1c13SIUd2100MVA144.34kA30.4kVI解：1.1.確定基

19、準值確定基準值 100MVA5.50kA3 10.5kV續(xù)上頁續(xù)上頁2.2.計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 1 1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值）電力系統(tǒng)的電抗標幺值*d1kSXS 2 2）電力線路的電力線路的電抗標幺值電抗標幺值*d202c1SXx LU 3 3）電力變壓器的電力變壓器的電抗標幺值電抗標幺值*dk34N T%100SUXXS124k - 13k - 2X1X2X3X4*100MVA0.4250MVA2100MVA0.35(/km) 5km1.59(10.5kV)3510010 kVA51001000kVA續(xù)上頁續(xù)上頁3. 求求k-1點的短路電

20、路總阻抗標么值及三相短路電流和短路容量點的短路電路總阻抗標么值及三相短路電流和短路容量1）總電抗標么值）總電抗標么值*(k 1)12XXX2）三相短路電流周期分量有效值）三相短路電流周期分量有效值(3)*k 1d1(k 1)/IIX3）其他三相短路電流）其他三相短路電流 (3)(3)(3)k 1k 1k 1(3)sh(3)sh2.76kA2.55 2.76kA7.04kA1.51 2.76kA4.17kAIIIiI 4）三相短路容量）三相短路容量 (3)k 1d(k 1)/SSX0.4 1.591.995.50kA/1.992.76kA=100MVA/1.99=50.3MVA4求求k-2點的短

21、路電路總電抗標么值三相短路電流和短路容量點的短路電路總電抗標么值三相短路電流和短路容量 兩臺變壓器并聯(lián)運行情況下：兩臺變壓器并聯(lián)運行情況下： 1）總電抗標么值）總電抗標么值 (k 2)1234/XXXXX2) 三相短路電流周期分量有效值三相短路電流周期分量有效值(3)d2k 2(k 2)IIX3) 其他三相短路電流其他三相短路電流 (3)k-2d(k-2)/SSX4） 三相短路容量三相短路容量 50.4 1.594.492144.34kA32.14kA4.49100MVA/4.4922.27MVAkAIIkAIikAIIIshshKKK03.3514.3209. 109. 113.5914.3

22、284. 184. 114.32)3()3()3()3()3(2)3(2)3(2兩臺變壓器分列運行情況下：兩臺變壓器分列運行情況下： 1）總電抗標么值）總電抗標么值 (k-2)123XXXX2) 三相短路電流周期分量有效值三相短路電流周期分量有效值(3)d2k-2(k-2)IIX3) 其他三相短路電流其他三相短路電流 (3)2(2)/kdkSSX4） 三相短路容量三相短路容量 0.4 1.5956.99144.34kA20.65kA6.99100MVA/6.9914.31MVAkAIIkAIikAIIIshshKKK50.2265.2009. 109. 199.3765.2084. 184.

23、165.20)3()3()3()3()3(2)3(2)3(2四四 低壓電網(wǎng)短路電流的計算低壓電網(wǎng)短路電流的計算（一）低壓電網(wǎng)短路計算的特點（一）低壓電網(wǎng)短路計算的特點 1.1.配電變壓器一次側(cè)可以作為無窮大容量電源供電來考慮；配電變壓器一次側(cè)可以作為無窮大容量電源供電來考慮；2.2.電阻值較大，電抗值較??；電阻值較大，電抗值較?。?.3.低壓系統(tǒng)元件電阻多以毫歐計，用有名值法比較方便。低壓系統(tǒng)元件電阻多以毫歐計，用有名值法比較方便。4.4.因低壓系統(tǒng)的非周期分量衰減快，因低壓系統(tǒng)的非周期分量衰減快，ksh值在值在11.3范圍范圍。5.5.在計算單相短路電流時，假設計算溫度升高，電阻值增大在計算

24、單相短路電流時，假設計算溫度升高，電阻值增大。 （二）三相短路電流的計算（二）三相短路電流的計算 (3)ck223 ()UIRXc400VU 電源至短路點的總阻抗包括變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)、變壓器、低電源至短路點的總阻抗包括變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)、變壓器、低壓母線及配電線路等元件的阻抗；開關電器及導線等接觸電阻可壓母線及配電線路等元件的阻抗；開關電器及導線等接觸電阻可忽略不計。忽略不計。 續(xù)上頁續(xù)上頁1 1高壓側(cè)系統(tǒng)的阻抗高壓側(cè)系統(tǒng)的阻抗23cSk10UZS3 3母線及電纜的阻抗母線及電纜的阻抗，其單位長度值可查，其單位長度值可查手冊手冊。 2 2變壓器的阻抗變壓器的阻抗2kcT2N.TPURS2kcTN

25、.T%100UUZS22TTTXZR應計及的電阻、電抗（單位均為應計及的電阻、電抗（單位均為 ）有）有 m歸算到低壓側(cè)的高壓系統(tǒng)阻抗可按下式計算：歸算到低壓側(cè)的高壓系統(tǒng)阻抗可按下式計算： c400VU 歸算到低壓側(cè)的歸算到低壓側(cè)的變壓器變壓器阻抗可按下式計算：阻抗可按下式計算： c400VU 一、兩相短路電流的計算一、兩相短路電流的計算 (2)ck2UIX 在遠離發(fā)電機的無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路時，其兩在遠離發(fā)電機的無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路時，其兩相短路電流可由下式求得相短路電流可由下式求得: : Q電源GkXLRLc( 2)k( 2)IURX而三相短路電流而三相短路電流 (3)ck3

26、UIX(2)(3)(3)kkk30.8662III第三節(jié)第三節(jié) 無限大容量電力系統(tǒng)中兩相和單無限大容量電力系統(tǒng)中兩相和單相短路電流的計算相短路電流的計算二、單相短路電流的計算二、單相短路電流的計算 根據(jù)對稱分量法，根據(jù)對稱分量法，單相短路電流為單相短路電流為(1)k220.S0 T0 W0.S0 T0 WU()() IRRRXXX工程計算公式為工程計算公式為正序阻抗正序阻抗負序阻抗負序阻抗零序阻抗零序阻抗高壓系統(tǒng)、變壓器、母線及電纜高壓系統(tǒng)、變壓器、母線及電纜的相零電阻的相零電阻高壓系統(tǒng)、變壓器、母線及電高壓系統(tǒng)、變壓器、母線及電纜的相零電抗纜的相零電抗負荷負荷d)(1)kIABCNO電源電源

27、(1)k.(1)1203kUIZZZ單相短路電流與三相短路電流的關系單相短路電流與三相短路電流的關系01.021.)1(233ZZUZZZUIk10.)3(.) 1 (1.)3(23ZZIIZUIkkk在遠離發(fā)電機的用戶低壓側(cè)發(fā)生單相短路時在遠離發(fā)電機的用戶低壓側(cè)發(fā)生單相短路時,Z,Z11ZZ22, ,因此有：因此有： 由于遠離發(fā)電機發(fā)生短路時由于遠離發(fā)電機發(fā)生短路時, 因此因此)3()1(10kkIIZZ第四節(jié)第四節(jié) 短路電流的效應和穩(wěn)定度校驗短路電流的效應和穩(wěn)定度校驗一、短路電流的電動力效應一、短路電流的電動力效應 強大的短路電流通過電器和導體，將產(chǎn)生強大的短路電流通過電器和導體，將產(chǎn)生:

28、 : 電動力效應電動力效應，可能使電器和導體受到破壞或產(chǎn)生永久性變形，可能使電器和導體受到破壞或產(chǎn)生永久性變形; ; 熱效應熱效應，可能使其絕緣強度降低，加速絕緣老化甚至損壞。，可能使其絕緣強度降低，加速絕緣老化甚至損壞。 為了正確選擇電器和導體，保證在短路情況下也不損壞，為了正確選擇電器和導體，保證在短路情況下也不損壞，必須校驗其必須校驗其動穩(wěn)定動穩(wěn)定和和熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定。 對于兩根平行導體，通過電流分別為對于兩根平行導體，通過電流分別為i1和和i2，其相互間的其相互間的作用力作用力F( (單位單位 N）可用下面公式來計算：可用下面公式來計算： 72f 1 2210N AlFk i ia （一）

29、短路時的最大電動力（一）短路時的最大電動力 當發(fā)生三相短路故障時，短路電流沖擊值通過中間相導體當發(fā)生三相短路故障時，短路電流沖擊值通過中間相導體所產(chǎn)生的最大電動力為：所產(chǎn)生的最大電動力為：(3)(3)272maxf sh310N AlFk ia72f 1 2210N AlFk iia kf為導體的形狀系數(shù)，與導體的形狀和相對位置有關；為導體的形狀系數(shù)，與導體的形狀和相對位置有關；l為為導體的兩相鄰支持點間距離，即檔距；導體的兩相鄰支持點間距離，即檔距；a為兩導體的軸線間距為兩導體的軸線間距離。離。續(xù)上頁續(xù)上頁 載流導體和電器承受短路電流作用時滿足電動力穩(wěn)定的載流導體和電器承受短路電流作用時滿足

30、電動力穩(wěn)定的原始條件是原始條件是(3)maxalFF （二）短路動穩(wěn)定的校驗條件（二）短路動穩(wěn)定的校驗條件 電器應能承受短路電流電動力效應的作用，不致產(chǎn)生永久電器應能承受短路電流電動力效應的作用，不致產(chǎn)生永久變形或遭到機械損傷，即具有足夠的動穩(wěn)定性。變形或遭到機械損傷，即具有足夠的動穩(wěn)定性。 工程上，電器的動穩(wěn)定通常用電器的極限通過電流（即工程上，電器的動穩(wěn)定通常用電器的極限通過電流（即額定峰值耐受電流）來表示。滿足動穩(wěn)定的等效條件是：額定峰值耐受電流）來表示。滿足動穩(wěn)定的等效條件是：(3)maxshii二、二、短路點附近交流電動機的反饋沖擊電流影響短路點附近交流電動機的反饋沖擊電流影響 當短

31、路點附近所接交流電動機的額定電流之和超過短路電當短路點附近所接交流電動機的額定電流之和超過短路電流的流的1%時，按時，按規(guī)定，應計入電動機反饋電流的影響。規(guī)定，應計入電動機反饋電流的影響。 s h . MQ電源s hkMGii 當交流電動機進線端發(fā)生三相短路時，它反饋的最大短路當交流電動機進線端發(fā)生三相短路時，它反饋的最大短路電流瞬時值（即電動機反饋沖擊電流）可按下式計算：電流瞬時值（即電動機反饋沖擊電流）可按下式計算： Msh.MSh.MN.MM2()EikIXMNMshICk.Msh.MSh.MN.MM2()EikIX 由于交流電動機在外電路短路后很快受到制動，因此它產(chǎn)由于交流電動機在外電

32、路短路后很快受到制動，因此它產(chǎn)生的反饋電流衰減很快。生的反饋電流衰減很快。sh.shsh.Miii此時短路點的短路沖擊電流為此時短路點的短路沖擊電流為MNMshICk. 為電動機次暫態(tài)電動勢標幺值；為電動機次暫態(tài)電動勢標幺值； 為電動機次暫態(tài)電為電動機次暫態(tài)電抗標幺值；抗標幺值；C為電動機反饋沖擊系數(shù)；為電動機反饋沖擊系數(shù)； 電動機短路電流沖擊電動機短路電流沖擊系數(shù)；系數(shù)； 為電動機額定電流。為電動機額定電流。*ME.N MI.sh MK*MX三、短路電流的熱效應三、短路電流的熱效應（一）短路時導體的發(fā)熱（一）短路時導體的發(fā)熱 在線路發(fā)生短路時，在線路發(fā)生短路時，強大的短路電流將產(chǎn)生強大的短路

33、電流將產(chǎn)生很大的熱量。很大的熱量。 工程上，可近似地工程上，可近似地認為導體在短路時間內(nèi)認為導體在短路時間內(nèi)是與周圍介質(zhì)絕熱的。是與周圍介質(zhì)絕熱的。 規(guī)范要求，導體在正常和短路情況下的溫度都必須小于所規(guī)范要求，導體在正常和短路情況下的溫度都必須小于所允許的最高溫度。允許的最高溫度。O12ttt短路前后導體的溫度變化短路前后導體的溫度變化kL0續(xù)上頁續(xù)上頁2imak0.05()IttI根據(jù)根據(jù)Qk值可以確定出短路時導體所達到的最高溫度值可以確定出短路時導體所達到的最高溫度k。也可也可根據(jù)曲線來確定（見課本根據(jù)曲線來確定（見課本P68） .發(fā)熱假想時間發(fā)熱假想時間kopocttt繼電保護動作時間繼電保護動作時間斷路器開斷時間斷路器開斷時間kimak1tstt當時， 在實際短路時間在實際短路時間tk內(nèi)內(nèi), ,短路電流的熱量短路電流的熱量為為k2kk .t0tQIR d t2kim aQIRt工程計算公式工程計算公式k