考点 7:电力系统简单故障分析与计算
在电力系统的各种短路故障中,虽然三相短路发生的几率最小,但其对电力系统的影响和危害最
大。无穷大系统发生三相短路示意图如图 1-9 所示。
三相短路时,三相仍然对称,三相的短路回路完全相同,短路电流相等,相位互差 120o 因此只
计算一相即可。根据电路计算原理,采用有名值计算三相短路电流周期分量如下:
I
)3(
k
E
3/
s
X
(1-1)
kI ——三相短路电流周期分量有效值;
)3(
式中
sE ——等值电源线电动势,实际计算时可采用平均额定电压;
X ——短路回路总电抗,通常计算时不考虑回路的电阻。
例 1-1 某电力系统如图 1-10 所示,在母线 B 和母线 C 分别发生三相短路,试求短路点的短
路电流周期分量。(等值电源电抗为
sX
22.0
,线路单位电抗为
x
1
38.0
/
km
,变压器 T1、T2 的
额定容量为 1000kVA、短路电压为
kU
5.4%
)
解:(1)母线 B 三相短路。
X
X
AB
k
)1(
Lx
1
X
38.0
9.15
AB
X
9.1
22.0
AB
s
12.2
I
)3(
k
1
U
X
3
A
k
)1(
kV
5.10
12.23
86.2
kA
(2)母线 C 三相短路。计算时需要将等值电源电抗和线路电抗折算到 0.4kV 侧,并计算变压器
电抗(详细论述请参考电力系统故障分析计算的有关书籍)。
X
s
UX
U
s
X
AB
X
AB
X
T
2
T
1
X
k
)2(
22.0
2
2
C
C
A
U
U
A
U
U
%
k
S
100
X
s
AB
2
4.0
5.10
4.0
5.10
5.4
100
X
//
2
2
)4.0(
1000
T
2
T
1
9.1
2
C
TN
.
X
4
10
2.3
68.6
10
10
3
2.7
10
3
2/
76.2
3
2.3
10
4
76.2
10
3
2.7
10
3
X
X
I
)3(
k
2
U
X
3
C
k
)2(
4.0
68.63
kV
10
57.34
kA
3