短路計算及繼電保護整定系統的設計

關鍵詞：短路故障；標幺值短路計算；設備選擇；繼電保護整定

1供配電系統短路故障及短路電流計算
1.1 供配電系統短路故障影響及類型
 供配電系統相與相之間、相與地之間因某些原因可能造成金屬性非正常連接，這造成了供配電系統的短路故障。造成短路故障的原因多種多樣，例如電力系統中電器設備載流導體的絕緣損壞，人為不當的設計、安裝、維護及誤操作等。
 短路故障對于供配電系統會產生嚴重的影響。例如，短路故障會產生很大的熱量，造成設備絕緣等由于導體溫升而損壞，在繼電保護中會通過熱穩定校驗確保在短路發生時設備能夠承受短路熱作用。短路故障還會造成很大電動力，使電氣設備受到機械損壞，在繼電保護中會通過動穩定校驗確保在短路發生時設備能夠承受短路機械破壞。此外，短路還會造成系統電壓降低、電流升高，影響電器正常工作；破壞供配電系統的穩定運行，例如同步電機的失步；同步產生的不平衡電磁場會對通信設備產生難以估計的電磁干擾。
 短路故障的類型如表所示。
表 短路故障類型
對稱短路 不對稱短路
三相短路 單相短路 兩相短路 兩相接地短路
   
1.2 供配電系統短路電流計算
1.2.1 標幺值法短路電流計算方法
    無限大容量系統三相短路電流計算方法有標幺值法及有名值法。標幺值法即電氣設備的電阻和電抗及其他電氣參數用相對值表示。有名值法即電氣設備的電阻和電抗及其他電氣參數用有名值（即有單位的值）表示。其中標幺值法被廣泛運用于電力系統短路電流計算中。
 標幺值法進行短路計算的步驟為：選擇基準容量、基準電壓、計算短路點的基準電流，繪制短路回路的等效電路，計算短路回路中各元件的電抗標幺值，求短路總電抗標幺值，化簡電路，計算三相短路電流周期分量有效值及其他短路參數。
采用標幺制法進行短路計算無限大容