电力系统中的短路容量怎样深入理解?

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-18
电力系统中的短路容量怎样深入理解

所谓短路容量就是某一点发生短路时,最大短路电流和电压的乘积。系统越庞大其等值阻抗越小,发电机功率越大,则短路容量越大,意味着短路故障时的电弧能量越大,破坏力越强。短路容量越大需要断路器开断电弧的能力越强。

短路容量为:38490*400*1.732=26.67MVA
其余正确。
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2011-12-28补充说明
楼下zhyl52410 和13953710000 朋友的回答看似有理,其实是毫无必要地自找麻烦。
你的计算是把系统当做无限大的近似计算,如果你不怕麻烦精确地计入系统参数,最后你将发现结果和你的计算相差无几。
例如你按照系统容量200MVA计算,这比你的变压器容量1.6MVA 要大100多倍。所以精确计算将比你的结果小不到1% 。这样的误差在允许范围之内。
对于0.4KV系统的短路电流,系统都可以按无限大计算。

一个点的短路容量指的是这个点发生短路后的短路电流和稳态下的电压的乘积,电网中各个点的电压标幺值是差不多,所以这里主要衡量的是短路电流,跟电压没有半毛钱关系。你要知道提出这个概念的时候用的是稳态电压,而事实上发生短路故障后这个点的暂态电压接近于0。假设稳态下该点的电压值和从该点看出去的电源电压相等,那么短路容量就等于稳态下电压的平方除以该点做戴维南等值看出去的等效阻抗。所以除了短路电流,还可以用等效阻抗的倒数来衡量短路容量。那么这个指标是干嘛用的.我觉得最主要的作用在在继电保护上面,我们知道发生短路后,要迅速的用继电保护装置切除故障线路。然而这个时候短路电流很大,短路电流越大,对断路器的要求越高,断路器的成本越高。甚至还有断路器搞不定的情况,怎么办?加故障限流器,故障限流器也不便宜,所以会进一步增加投资成本。所以该怎么选择合适容量的断路器,该不该加故障限流器?指导这个决策的时候,短路容量就派上用场了。短路故障不及时切除的后果想必稍微有点暂态稳定分析常识的人都清楚,所以大家知道短路容量的重要性了吧!再说短路容量在表征该点与电网联系强弱之间的关系。其实看懂了上面说的内容之后,这个道理就很好理解。短路容量越大,这点看出去的与系统等效电源之间的等效阻抗就越小,两点间的阻值越小是不是联系就越紧密呢.该点离电源越近,是不是电源对该点的电压支撑能力也越强呢.这是显而易见的。



如果把一个电池和一个电机构成一个电力系统,如果我在电池端再并上一个电池,那么这个系统的容量就大了,相应的,你会发现,这个系统的短路容量也大了(短路时电压不变,电流加倍)。同样,你也得到了更大的带负荷的能力以及电压的稳定性(比如更大功率的电机也能带了,而且当电机功率提高时,电池的压降没有一个电池时下降的那么明显)。即两个电池构成的电力系统要比一个电池构成的电力系统要强。阻抗是可以衡量的,但容量也可以,而且在标幺值系统中,短路容量和阻抗正好成倒数关系,所以用哪个都可以。至于直流输电,这个模型就解释不了,直流与交流的关系转换是通过电力电子器件的开关完成的。如果非要解释,可以想像在电池与负荷中引入了开关,虽然电池能提供的电流很大,但由于开关在单位时间里是有分有合,即电流有一段时间为零,所以电流的积分没有那么大了。 高压直流输电不会增加受端系统的短路容量只是一个结果,要达到这个目地,需要相当复杂的控制方法,就如同例子中的开关,控制不好,会产生更坏的结果。



短路容量只是一个定义的计算量,而不是测量量,是 反映电力系统某一供电点电气性能的一个特征量,跟短路电流与该点故障前正常 运行时的相间电压有关 。 短路容量是对电力系统的某一供电点而言的,反映了该点的某些重要性能:
①该点带负荷的能力和电压稳定性;
②该点与电力系统电源之间联系的强弱;
③该点发生短路时,短路电流的水平。随着电力系统容量的扩大,系统短路容量的水平也会增大。 该值是根据该地电力系统的所有相关参数计算出来的,既与本地用户的用电设备有关,又与电力系统的设备及运行方式有关。系统参数要向当地供电局“索取”,向用户供电的每一个供电点的短路容量都是计算好了的,关注点的短路容量值要根据上面的“索取”值,再进行计算。



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