电力系统短路及短路电流计算六

第四章电力系统短路及短路电流计算4-6限制短路电流的方法新课引入：在大容量的发电厂、变电所的6-10KV系统中，短路电流可能达到很大的数值，这将使母线、断路器等一次设备遭受严重的发热和巨大的电动力的冲击。为了安全，必须加大设备型号，也就是要选择重型的电器，因而无法采用价格便宜的轻型开关电器和较小截面的导线。这不仅增加投资，甚至有时会因短路电流太大而选不到符合要求的电器。为此，必须采用措施限制该系统中的短路电流，从而能选用轻型电气设备和截面较小的电缆，简化配电装置，节约投资。一、选择适当的主接线形式和相应的运行方式

缺点：降低主接线的供电可靠性和灵活性目的：使系统阻抗增大

3.变压器或供电线路分列运行

2.环形电网开环运行1.发电机组采用单元接线（在发电机电压级不采用母线）

二、在发电机或主变压器回路中装设分裂电抗器(人为增加系统电抗)（a）在发电机回路装设（b）在变压器回路装设分裂电抗器工作原理：中间抽头3一般接电源，两个分支（两臂）1和2用来连接大致相等的两组负荷，两分支的自感相同，分支间不仅具有磁的耦合，而且还有电的联系。XL为分裂电抗器一个臂的自感电抗

(b)图—等值电抗X3-1=XL

(c)图—等值电抗X2-1=3XL

(d)图—等值电抗X1//2-3=XL(a)图（正常运行）—等值电抗X3-1//2=XLf取0.5从上可见：正常运行时的电抗值为XL，而短路情况下的最大电抗值为3XL，为正常运行时电抗的12倍。可见，分裂电抗器的主要优点是：正常运行时电抗小，压降小；而短路时电抗大，限制短路电流作用大。最大缺点是：若一臂负荷变动过大时，另一臂将产生较大的电压波动；当一臂短路而另一臂同时有负荷，由于互感电势的作用，有负荷的一臂将产生感应过电压，但若取XL=8%~10%、f=0.5，则此过电压值将不会太大。三、装设母线分段电抗器上图所示，在母线各分段之间装设分段电抗器。当任一母线段上发生短路时，由其他分段上的发电机及系统提供的短路电流，都会受到分段电抗器的限制。当任一出线上发生短路时，分段电抗器同样也能限制短路电流。但由于分段电抗器的额定电流较大，相同额定电抗百分值下的电抗欧姆数较小，分段电抗器限制短路电流的作用就不如出线电抗器的大。四、采用分裂裂低压绕组变变压器高压侧绕组电电抗X1，数值很小；；两个低压侧分分裂绕组的电电抗x'2=x"2，数值较大。。可见，与普通通变压器相比比，在容量、、电抗相同的的情况下，分分裂变压器的的低压侧短路路电流，可大大约减少为普普通变压器的的1/2~1/4。⑶高压侧开路路，低压侧两两端有电源、、一端短路时时，⑵高压侧有电电源，低压侧侧一端短路时时，⑴正常运行时时，不同情况下，，分裂变压器器的等值电抗抗值为：五、装设出线线电抗器在6~10kV出线中装设电电抗器，可以以显著减小其其所在回路中中的短路电流流。但是，由由于出线回路路数一般较多多，所需的出出线电抗器也也较多，会使使得整个配电电装置的结构构趋于复杂，，加大材料的的消耗，投资资与运行费用用也相应增加加。故只在采采用前述各方方法还不能把把短路电流限限制到预期数数值时，才考考虑装设出线线电抗器。出出线电抗器的的额定电流一一般都较小，，多为300~600A，额定电抗百百分值通常选选为3%~6%，以免造成正正常运行时的的电压损失过过大。小结限制短路电流流的目的是为了能在6-10KV系统中选用轻轻型的电气设设备和截面较较小的电缆线线路。分裂电抗器的的优点是，正常时电抗抗小，电压损损耗小；短路路时电抗大，，限制短路电电流作用大。。限制短路电流流的