短路分析确实有点繁复,是否有简单而实用的分析方法呢?
答案是肯定的。
在说明短路分析方法之前,必须先明确几个概念:
第一个概念:无限大容量配电系统
我们看下图:
我们来求路端电压U:
若R大于r在50倍以上,也即r/R=0.02,代入上式,得到:
这里的r是电源的内阻,R是负载侧电阻。
设电源E是某配电网的电动势,r是配电网的线路电阻,R是短路线路的电阻,I是系统短路电流。在这种情况下,仍然有R大于r在50倍以上,则我们说辞配电网为无限大容量配电网。
无限大容量配电网的特点是:短路前后电压基本不变。
第二个概念:变压器的阻抗电压
看下图:
我们把变压器一次侧的可调电源从零开始往上调,一直调到变压器次级的电流等于短路电流,记下此时的电压U。又变压器一次侧的额定电压为Un,则有:
则称Uk为阻抗电压,并且一般用百分位数来表达。
利用阻抗电压,可以计算出变压器的短路电流。
一.传统的计算短路电流的方法
我们来看一个实例:
这样的计算方式是比较复杂了,那我们给它简化下,主要介绍的是下面这个简化方法。
简化方法
那么简化方法是什么?如下:
解:我们对图中的K1点利用简化方法进行短路电流计算:
首先计算变压器低压侧的额定电流In:
然后将额定电流除以阻抗电压,求得短路电流:
对于低压开关柜来说,馈电回路的分断能力可取0.75~1.0倍的主进线分断能力,我们不妨就按0.75倍来计算,于是K1点的三相短路电流:
这里的计算得到的结果18.04kA,比用非对称法计算获得的结果17.45kA要略大一些,偏差比值是:
也即3.4%。
为什么会有偏差呢,其原因就是方法二忽略了母线槽阻抗,将变压器的短路电流直接加载到低压成套开关设备中,所以方法二得到的短路电流比方法一略大,但方法二要比方法一简便得多。
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