电力系统课后答案.docx

****题和思考题3-?短路的类型有哪些?造成短路故障的原因有哪些?短路有哪些危害?短路电流计算的目的是什么?答:所谓短路,就是指供电系统中不等电位的导体在电气上被短接,如相与相之间、相与地之间的短接等。其特征就是短接前后两点的电位差会发生显著的变化。在三相供电系统中可能发生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路及单相接地短路。三相短路称为对称短路,其余均称为不对称短路。在供电系统实际运行中,发生单相接地短路的几率最大,发生三相对称短路的几率最小,但通常三相短路的短路电流最大,危害也最严重,所以短路电流计算的重点是三相短路电流计算。供电系统发生短路的原因有:(1)电力系统中电气设备载流导体的绝缘损坏。造成绝缘损坏的原因主要有设备长期运行绝缘自然老化、设备缺陷、设计安装有误、操作过电压以及绝缘受到机械损伤等。(2)运行人员不遵守操作规程发生的误操作。如带负荷拉、合隔离开关(内部仅有简单的灭弧装置或不含灭弧装置),检修后忘拆除地线合闸等;(3)自然灾害。如雷电过电压击穿设备绝缘,大风、冰雪、地震造成线路倒杆以及鸟兽跨越在裸导体上引起短路等。发生短路故障时,由于短路回路中的阻抗大大减小,短路电流与正常工作电流相比增加很大(通常是正常工作电流的十几倍到几十倍)。同时,系统电压降低,离短路点越近电压降低越大,三相短路时,短路点的电压可能降低到零。因此,短路将会造成严重危害。(1)短路产生很大的热量,造成导体温度升高,将绝缘损坏;(2)短路产生巨大的电动力,使电气设备受到变形或机械损坏;(3)短路使系统电压严重降低,电器设备正常工作受到破坏 ,例如,异步电动机的转矩与外施电压的平方成正比,当电压降低时,其转矩降低使转速减慢,造成电动机过热而烧坏;(4)短路造成停电,给国民经济带来损失,给人民生活带来不便;(5)严重的短路影响电力系统运行稳定性,使并列的同步发电机失步,造成系统解列,甚至崩溃;(6)单相对地短路时,电流产生较强的不平衡磁场,对附近通信线路和弱电设备产生严重电磁干扰,影响其正常工作。计算短路电流的目的是:(1)选择电气设备和载流导体,必须用短路电流校验其热稳定性和动稳定性。(2)选择和整定继电保护装置,使之能正确地切除短路故障。(3)确定合理的主接线方案、运行方式及限流措施。3-2什么叫无限大容量电力系统?无限大与有限电源容量系统有何区别?对于短路暂态过程有何不同?答:所谓无限大容量电源系统是指电源的内阻抗为零,在短路过程中电源的端电压恒定不变,短路电流周期分量恒定不变。事实上,真正无限大容量电源系统是不存在的,通常将电源内阻抗小于短路回路总阻抗 10%的电源看作无限大容量系统。一般工矿企业供电系统的短路点离电源的电气距离足够远,满足以上条件,可作为无限大容量电源供电系统进行短路电流计算和分析。所谓有限容量电源系统是指电源的内阻抗不能忽略,且是变化的,在短路过程中电源的端电压是衰减的,短路电流的周期分量幅值是衰减的。通常将电源内阻抗大于短路回路总阻抗10%的供电系统称为有限大电源容量系统。有限大容量电源系统短路电流的周期分量幅值衰减的根本原因是:由于短路回路阻抗突然即发电机的端电压幅值和同所以,有限容量电源系统的ip,非周期分量inp,短路全电减小和同步发电机定子电流激增,使发电机内部产生电磁暂态过程,步电抗大小出现变化过程,由其产