实验报告5：限制短路电流的方法
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法目前在电力系统中，有几种方法可用于限制短路电流：选择发电厂和电网的接线方式；采用分裂绕组变压器和分段电抗器；采用线路电抗器；采用微机保护及综合自动化装置等。
1 选择发电厂与电网的连接方式通过选择发电厂和电网的主要电气接线，可以达到限制短路电流的目的。
在发电厂内，可对部分机组采用长度为40 km及以上的专用线路，并将这种发电机—变压器—线路单元连接到最近中心变电站的总线，这样可避免发电厂母线上容量过份集中，从而达到降低发电厂母线处短路电流的目的。
为了限制大电流接地系统的单相接地短路电流，可采用部分变压器中性点不接地的运行方式，还可采用星形—相同容量的星形连接公共变压器取代了系统集线器的互连自耦变压器。
在降压变电所内，为了限制中压和低压配电装置中的短路电流，可采用变压器低压侧分列运行方式；在输电线路中，也可采用分列运行的方式。
在这两种情况下，由于阻抗大，可以达到限制短路电流的目的，不过为了提高供电可靠性，应该加装备用电源自动投入装置。
对环形供电网，可将电网解列运行。
电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。
电网络的频繁断开是为了将单元和线路分布在不同的总线系统或总线段上，并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行，这样可显著减小短路电流。
电网事故自动解列，是指在正常情况下发电厂的母线联络断路器或分段断路器闭合运行，当发生短路时由自动装置将母线(或分段) 断路器断开，从而达到限制短路电流的目的2 采用分裂绕组变压器和分段电抗器为了限制大容量发电厂中的短路电流，可以使用低压侧带有分裂绕组的变压器，在水电厂扩大单元机组上也可采用分裂绕组变压器。
为了限制6～10 kV配电装置中的短路电流，可以在母线上装设分段电抗器。
分段电抗器只能限制发电机回路、变压器回路、母线上发生短路时的短路电流，当在配电网络中发生短路时则主要由线路电抗器来限制短路电流。
3 采用线路电抗器线路电抗器主要用于发电厂向电缆网供电6～10 kV配电装置中，其作用是限制短路电流，使电缆网络在短路情况下免于过热，减少所需要的开断容量。
简述电力系统限制短路电流的方法
简述电力系统限制短路电流的方法引言随着二十一世纪我国经济的的不断发展，我国用电量也迅速增加，全国电网建设的规模也不断扩大，短路电流所占比例也越来越高，严重的影响了我国电网的影响安全，同时也制约了我国电力系统的进一步发展。
本文分析了断路电流的危害以及我国限制短路电流的基本方法，希望为我国电力事业的发展略尽薄力。
一、短路电流及其危害1.短路电流的概念。
所谓的断路电流是指当电流运行在电力系统之中的时候，线路与线路或者线路与地面之间产生不正常的接触时经过的电流，通常来说短路电流会远远大于定额的电流，这样就会超过电力系统能够承受的最大电流压力额度，对整个电力系统安全带来危害。
2.短路电流带来的危害。
①由于短路电流的电流量远远超过了定额的电流，因此在发生短路电流时会对电力系统的各个配件设施（如：变压器、隔离开关、线路等）产生非常大的电流冲击力和压力，这就要求在电网设备的选择中必须选择容量很大的机器设备，同时电力输送线路的容量也要超出实际标准，这样就会造成企业成本的增加，降低企业经营利润。
②在电网系统中因為短路电流的增大，系统中和短路电流相连接的电路的电流压力也会随之变大，这样会对增加通信线路的电磁感应危害，同时在电网铁塔赴京的接粗电压也大大增加，对行人的生命造成威胁。
③电网运行中短路电路的增加会导致导线的温度也不断增加，造成部分线路过热，容易产生绝缘皮烧断、导线过热熔断等问题，所以，在电网系统中限制短路电流主要是为了：能够在降低投资成本的同时能够保证系统中电气设备的稳定性和安全性以保障整个电网的安全。
二、我国限制电网短路电流的主要方法目前在我国电力系统中，为限制短路电流所采用方法有以下几种：1.选择使用在电网和发电厂之间的通过电气主接线连接，已达到限制短路电流的目的。
同时为了在大电流产生接地电力的压力的时候，要对部分变压器实行不与店面相连的运行方式，在一线传统的导线交叉的线路地带还可以使用容量大的变压去来代替交叉变压器。
限制短路电流的方法
限制短路电流的⽅法⼀、概述在⼤容量发电⼚中，当发电机并联运⾏于发电机电压母线时，其短路电流可能⾼达⼗⼏万甚⾄⼏⼗万安培，这将使母线、断路器等⼀次设备遭受到严重的冲击(发热和电动⼒)。
为了安全，必须加⼤设备型号，⽽⽆法采⽤价格便宜的轻型开关电器和较⼩截⾯的导线，这不仅会使投资⼤为增加，甚⾄会因短路电流太⼤⽽⽆法选到合乎要求的设备。
因此，应当采取某些限制短路电流的措施。
⼆、选择适当的主接线形式和运⾏⽅式1、发电机组采⽤单元接线各发电机和升压变采⽤单元接线⽽不在机端并联运⾏，将⼤⼤减少发电机机端短路的短路电流。
2、环形电⽹开环运⾏在环形电⽹某⼀穿越功率最⼩处开环运⾏，或将发电⼚⾼压母线分裂运⾏，就是将本来并联运⾏的两⼤部分分开运⾏，当然使短路时的阻抗增⼤，短路电流变⼩。
3、并联运⾏的变压器分开运⾏多数降压变电所中装有两台变压器，其低压侧母线常采⽤单母线分段接线，当分段断路器分开运⾏时，会使短路电流⼤为减少。
为保证供电可靠性，分段断路器上可装设“备⽤电源⾃动投⼊装置”，当⼀台变压器故障退出运⾏时，分段断路器能⾃动合闸，恢复对失电母线段及所带出线的供电。
三、装设限流电抗器1、在发电机电压母线上装设分段电抗器装设在发电机电压母线(6kV或10kV)分段处的电抗器能够有效地降低发电机出⼝断路器、母线分段断路器、母线联络断路器以及变压器低压侧断路器（还有连接这些设备的导体）所承受的短路电流。
由于正常通过分段的电流不⼤，可以选较⼤电抗百分数(8%-12%),⽽两段母线间的电压降也不会太⼤，电能损耗也少，因此优先采⽤。
2、在发电机电压电缆出线上装设出线电抗器如图5-21所⽰。
6-10kV出线上短路时，虽然上述母线分段电抗器也能起⼀些限流作⽤，但因其额定电流⼤(约为母线上最⼤⼀台发电机额定电流的50%-80%),电抗有名值较⼩，限制短路电流的能⼒较⼩。
这时，可在出线上装设出线电抗器，以使发电机电压直配线的短路电流限制到轻型廉价的开关所能开断的范围内（如常⽤的SN10-10I型少油断路器开断电流为16kA)。
实验报告5：限制短路电流的方法
《发电厂电气部分》课程实验报告姓名：艾煜桐号：2015111307BIJS3图1仿真模型示意图①发电机Gl 、G2均为平衡节点模型，且参数相同，具体参数为: ②变压器Tl 、T2参数相同，具体参数为:③电缆Cabl. Cab2型号 标称面积(mm2) 长度(m)BUS2LIA - SIX SIX \|X-①XL- 丄/—G1S1 U B(kV) 额定电压10.5/110④负荷参数如下:额定电压容量功率因数dlr图2仿真模型图图2中，各元件的参数设计如图3、图7所示。
Cancel图3发电机参数设置| OK | Cancel | Hed・[umec-xfmr-6w5L] 3/5 Limb UMEC Transformer XCo nfigu ratio nCancel图4变压器参数设置Cable Configuration X・ segment Name Stcady-Stfl-c FrequencySegment Lengih j Numberof ConductorsTerminaiion StyleRernote EndsSegment Cross-Section Edit .・ |I OKGable：1[mlConductorIn sulator 1SheathIn sulator 2ArmourInsulator 30.01128.0395 [mj^ ..........・Q44間....0475 [mH ...........0583 [mH ...........0635 [mj^ ...............ConductorInsulator 1SheathInsulator 2ArmourInsulator 3图5电缆参数设置Rated RealPov/er per phaseRated ReactivePov/erC+inductive) perphaseRated Load Voltage (rms L-G)VoHt Index for Power (dP/<JV)Volt Index for Q (dQ/dV)Fre<i Index for Power (dR/dF)Freq Index for Q (dd/dF)Fundamental FrequencyDisplay deta ils?C-ancel0.01128m*.0395m.044m£.0475m.0583m.0635mCable #1：1[fixed」gd] Fixed Load X3 Parameters[fixed」oad] Fixed LoadParametersCancelHelp... |[fixed」Q3d] Fixed Load X图6负荷参数设置[varrlc] Va riable R_» L or CX| CONFIGURATIONBranch Type: Resista neeIn-ducta nGe CapacitanceSource Voltage ( may be 0.0 ) Name far Branch CurrentOK | Cancel | Help... |图7限流电抗器参数设置2、如图8所示，在母线BUS2上设置3相短路故障。
电力系统中限制短路电流的方法分析
作。 在 正常情 况下Ｆ Ｃ Ｌ 保 持的关 闭状 态 ， 而当发生短 路 的时候 ， Ｆ Ｃ Ｌ 会 保障其 正常 断开电流 。 ② 的重视 。本文从实际情况 出发， 分析 了 我国电力系统短路 电流的危害， 并提 自动感知 并且 迅速 对断路 器进行功率的输 送， 出为限制短路 电流所常采取的措 施 ， 希 望为相关的电力工作 者的工作提供 快 速 限制 短路 电流 可减 少线 路的 电压 损耗 和发电机 的失步 概率 一 如 果 定参 考。 能 配 置恰 当的 限流 器一 则系统 的功 角稳定 电压稳 定和 频率 稳 定都能 得 到有 效的改善 ， 电网和 设备事故也就可得到有效 的控制③目前输 电线路 【 关键词 】电力系统； 系 统结构； 短路电流
＝、 我 国 限制 电网短 路 电流 的 主要方 法 学习、 提高创新能 力； 加 大对 电力系统的改革 ； 以市场化经营为标 准 ， 那 目 前在我 国电力系统中， 为限制 短路 电流所采 用方 法有以下几种 ： 么在不久的将 来我国电网短 路 电流 水平一定 能够领先 世界， 我 国电力系 １ ． 选择 使用在 电网和发 电厂之 间的通 过电气 主接 线连接 ， 已达 到限 统也将积极 、 健康的发展 。 制短路 电流的 目的。 同时为了在 大电流产生 接地 电力的压 力的时候 ， 要 对部 分变压 器实行 不与店面相连 的运 行方式 ， 在 一线传 统的导 线 交叉 的线路地带还 可以使 用容量 大的变压去来代 替交叉变与线路或者 线路与地面之间产生不 正常的 接触时 经过 的 种方 式的Ｆ Ｃ Ｌ 在目 前经济技 术的基础上是 最可取 的。 电流， 通 常来说短 路 电流会远 远大于 定额的电流 ， 这样就会超 过 电力系 ２ ． 从 系统 结构 上采取 措 施结合系统 规划 ， 从 系统 结构 上采 取措 施 统 能够承受的最大 电流压 力额度， 对整个 电力系统安全 带来危害。 可考虑 ： 发展 更高一级 电压电网 ； 采 用白流 联 网； 新的大 容量电厂要 尽量 ２ ． 短路 电流带来 的危 害。 ①由于短 路电流的 电流量 远远超过 了定额 接 人最高一级 电压网络 ； 建设新 的输 电线路时 ， 注 意降 低网络的 紧密程 的电流 ， 因此在 发生短 路 电流 时会对 电力系统 的各个 配件 设施 （ 如： 变 度 ； 分区供电 ， 低压 电网分片运行， 多母线分列运 行或母线分 段运行等上 压器、 隔离开关 、 线路等 ） 产生非 常大的 电流冲击力和压 力， 这 就要求在 述 各种思路及方 法应根 据具体 网络实际情 况和技 术经 济角度出发研 究 电网设备的选择 中必须选 择容量很大的机 器设备 ， 同时 电力输送 线路的 制 定， 最大 限度地保证供 电可靠性 。 ３ ． 使 用限 流的 变压器 ． 并且串联 电抗 器以便从 数值 上增 加系统 的 容量也 要超出实际标 准， 这样就会 造成企业 成本的增加 ， 降低企 业经营 利润 。 ②在电网系统中因为短路 电流的增 大， 系统 中和短 路电流 相连接 抗 阻值 ， 这在 限制短 路 电流 的过 程 中很 有效 果 。 但 是在 实际的 电网系 的 电路的 电流压 力也会 随之变 大， 这 样会对 增加 通信线 路的 电磁感应 统中， 由于 串联 电抗器的 实际电压 比较低 ， 而且组 装 比较麻 烦 ， 所 以在 危害 ， 同时在电网铁塔赴 京的接 粗电压也大大 增加 ， 对 行人的生命造成 ２ ２ Ｏ ＫＶ 以 上的电压等 级中串联 电抗 器应 用的很好 ， 在此方面 ， 相关 工作 威胁 。 ③电网运行中短路 电路的增加 会导致导线 的温 度也不断 增加 ， 造 者还需要加 大研究 。 成部 分线路 过热 ， 容 易产生绝 缘皮烧 断、 导线 过热熔 断等 问题， 所以， 四、 结 语 在 电网系统 中限制短 路电流 主要是为了 ： 能够 在降低投 资成本的 同时 能 在我 国， 要 提高 电网短 路 电流 的水平 不是一朝一 夕的工作 ， 现今 电 够保证 系统 中电气设备 的稳定性和安 全性 以保障 整个 电网的安全。 力工作仍然面临很 多难 题， 但是作者 相信只要 电力工作者能 够不断加 强
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法短路电流是指在电路中出现短路故障后，电流会快速增大至非常高的数值。
短路电流的存在会给电路和设备带来巨大的风险，可能导致电线过热、电气设备损坏甚至火灾等严重后果。
为了避免这种风险，必须采取措施限制短路电流。
本文将介绍一些常见的限制短路电流的方法。
1. 使用保险丝或断路器保险丝和断路器是电路中常见的过载和短路保护装置。
它们通过在电路中加入一个可熔断或可开断的元件，当电流超过设定值时，该元件会自动断开电路，从而限制短路电流的流动。
保险丝和断路器的额定电流值应根据电路的额定电流和设备的特性来选择，以确保能够精确地限制短路电流。
2. 使用限流器限流器是一种电路元件，它可以限制电流的大小。
在短路故障发生时，限流器可以通过控制电流的流动来限制短路电流。
常见的限流器包括电阻器、电感器和电容器等。
这些元件可以根据需要选择合适的参数来实现对短路电流的限制。
3. 使用软起动装置软起动装置是一种特殊的电动机控制装置，可以控制电动机在起动时电流的变化。
软起动装置通常通过控制电压的变化来控制电动机的起动电流，从而避免瞬时大电流引起的问题。
软起动装置可以有效地减小电动机起动时的短路电流，保护电动机和电源系统。
4. 使用过流保护装置过流保护装置是一种可以检测电流异常的元件，可以快速地断开电路以保护设备和电路。
过流保护装置通常可以根据电流的大小和持续时间来判断是否存在短路故障，当检测到电流异常时，它们会迅速断开电路，从而限制短路电流。
5. 使用电流限制器电流限制器是一种专门用于限制电流的装置。
它们通常可以根据电流的大小和持续时间来控制电流的大小，并在电流超过设定值时自动进行限制。
电流限制器可以根据需要进行调节，以满足电路和设备的要求。
总结而言，限制短路电流的方法可以分为几类：使用保险丝或断路器、使用限流器、使用软起动装置、使用过流保护装置和使用电流限制器。
这些方法各有优缺点，可以根据实际情况选择合适的方法来限制短路电流。
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法1．选择适当的主接线形式和运行方式（1）对具有大容量机组的发电厂中采用单元接线；（2）在降压变电所中，可采用变压器低压侧分列运行方式，即所谓母线硬分段接线；（3）对具有双回路电路，在负荷允许条件下可按单回路运行；（4）对环形供电网络，可在环网中穿越功率最小处开环运行。
2．加装限流电抗器（1）加装普通电抗器1）出线端加装出线电抗器用来限制电缆馈线支路短路电流。
它只能在电抗器后面临近点短路时才有限制短路电流的作用。
通常在架空线路上不装设电抗器。
线路电抗器不仅限制短路电流，而且能在母线上能维持较高的剩余残压（大于65％UN）。
通常线路电抗器的百分电流值为3％～6％。
2）母线电抗器装设在母线分段的地方，其目的是让发电机出口断路器、变压器低压侧断路器、母联断路器和分段断路器等都能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而升级。
一般设计主接线时，为了限制发电机电压母线短路电流，应首先考虑在分段断路器回路或联络断路器回路中以及主变压器回路中安装电抗器，只有经过计算认为限制效果不够时，才考虑装设线路电抗器。
一般当电厂和系统容量较大时，两种电抗器都需要安装。
为了运行操作方便和减小母线各段之间电压差，母线分段不宜超过三段，母线电抗器的电抗百分值应取8％～12％。
（2）分裂电抗器分裂电抗器在结构上与普通电抗器相似，只是线圈中心有一个抽头3，中间抽头一般用来连接电源、两个分支（又称两臂）和用来连接大致相等的两组负荷。
当分裂电抗器的电抗值与普通电抗器的电抗值相同时，两者在短路时的限流作用一样，但正常运行时电压损失只有普通电抗器的一半，而且比普通电抗器多供一倍的出线，减少了电抗器的数目。
运行中当两个分支负荷不等或者负荷变化过大时，将引起两臂电压偏差，造成电压波动，甚至可能出现过电压。
所以一般分裂电抗器的电抗百分值取8％～12％。
分裂电抗器在主接线中，可以装设在电缆馈线上，每个臂可以接一回出线或几回出线。
分裂电抗器串接在发电机回路中，不仅起着出线电抗器的作用，而且也起着母线电抗器的作用。
限制短路电流的方法
行业资料：________ 限制短路电流的方法单位：______________________部门：______________________日期：______年_____月_____日第1 页共9 页限制短路电流的方法目前在电力系统中，用得较多的限制短路电流的方法有以下几种：选择发电厂和电网的接线方式；采用分裂绕组变压器和分段电抗器；采用线路电抗器；采用微机保护及综合自动化装置等。
1选择发电厂和电网的接线方式通过选择发电厂和电网的电气主接线，可以达到限制短路电流的目的。
在发电厂内，可对部分机组采用长度为40km及以上的专用线路，并将这种发电机—变压器—线路单元连接到距其最近的枢纽变电所的母线上，这样可避免发电厂母线上容量过份集中，从而达到降低发电厂母线处短路电流的目的。
为了限制大电流接地系统的单相接地短路电流，可采用部分变压器中性点不接地的运行方式，还可采用星形—星形接线的同容量普通变压器来代替系统枢纽点的联络自耦变压器。
在降压变电所内，为了限制中压和低压配电装置中的短路电流，可采用变压器低压侧分列运行方式；在输电线路中，也可采用分列运行的方式。
在这两种情况下，由于阻抗大，可以达到限制短路电流的目的，不过为了提高供电可靠性，应该加装备用电源自动投入装置。
对环形供电网，可将电网解列运行。
电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。
电网经常解列是将机组和线路分配在不同的母线系统或母线分段上，并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行，这样可显著减小短路电流。
电网事故自动解列，是指在正常情况下发电厂的母线联络断路器或分段断路器闭合运行，当发生短路时由自动装置将母第 2 页共 9 页线(或分段)断路器断开，从而达到限制短路电流的目的2采用分裂绕组变压器和分段电抗器在大容量发电厂中为限制短路电流可采用低压侧带分裂绕组的变压器，在水电厂扩大单元机组上也可采用分裂绕组变压器。
为了限制6～10kV配电装置中的短路电流，可以在母线上装设分段电抗器。
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《发电厂电气部分》课程实验报告
姓名：艾煜桐学号： 2015111307
三、实验步骤及结果
1、按照图1所示，在PSCAD/EMTDC软件中搭建的仿真模型如图2所示。
图2 仿真模型图
图2中，各元件的参数设计如图3~图7所示。
图3 发电机参数设置
图4 变压器参数设置
图5 电缆参数设置
图6 负荷参数设置
图7 限流电抗器参数设置
2、如图8所示，在母线BUS2上设置3相短路故障。
图8 3相短路设置
3、将分段断路器QFD设置为闭合状态，限流电抗器X L不接入系统，进行短路故障仿真；仿真结果输出如图9所示，各母线电流、电压值如表1所示。
图9 工况1下仿真结果输出图
表1 工况1下各母线电气量值
回路名称I/kA
BUS1
BUS2
BUS1 →BUS2。