电力系统暂态分析(第三章).ppt

3-1短路电流交流分量初始有效值的实用计算 一、实用计算法简介 1、实用计算法 2、实用计算内容 （1）短路电流周期分量有效值 短路冲击电流： 最大有效值电流： （2）任意时刻的短路电流周期分量有效值 二、交流电流初始有效值的实用计算 1、基本假设条件 （1）发电机 理想电机，并忽略发电机电阻，电抗采用 （或 ） 即认为： （或 ），发电机电压平衡方程为： （或 ）。 等值电路为： 系统各发电机电动势同相位。（进一步的近似还可 以认为各电源的电势大小相等，在采用标幺值时，还可 更进一步假设其值为1） （2）调相机 等值电路与同步发电机相同，但在欠激运行方式下， 其空载次暂态电动势小于机端电压。 （3）同步电动机 同步电动机与调相机情况相同。 （4）异步电动机 对于1000KW以上电动机，冲击电流系数取1.7~1.8。 （5）综合负荷 综合负荷一般忽略不计，如需计及负荷时，通常用阻抗表示。 （6）网络方面 忽略各元件电阻和对地导纳支路的影响（对于电缆线 路和低压网络的线路需计及电阻影响，并用 代 替电抗进行计算）。变压器的变比取平均额定电压之比。 2、计算步骤 （1）画等值电路 （2）计算各元件参数 （短路计算一般采用标幺值） （3）计算短路电流初始有效值 ◆综合计算法— 一次计算出计及负荷电流影响时的短路电流； ◆迭加法— 分别计算负荷电流和短路电流的故障分量，然后迭加得到计及负荷电流影响时的短路电流； ◆近似计算法——忽略负荷影响，并认为电源电势等于1。 3、综合计算法 计及负荷影响时发电机的次暂态电动势的计算： 计及负荷影响时一般负荷等效阻抗的计算： 计及负荷影响时的等值电路 4、迭加法 （5）近似计算法 近似计算时，忽略负荷影响，并认为各发电机空载电 动势相等，且等于1。即 例题3-1 在下图中，已知同步发电机和同步电动机的额定功率 均为30MW，额定电压均为10.5kv，次暂态电抗均为0.2， 以电动机额定值为基准的线路电抗标幺值为0.1。正常运行 时电动机消耗的功率为20MW，功率因数0.8（滞后），端 电压为10.2kv。求在电动机机端发生三相短路时，短路点 点短路电流、发电机和电动机支路电流交流分量的起始有 效值及短路冲击电流、最大有效值电流。 1）综合计算法 （1）绘制等值电路计算元件参数 （2）计算短路后各处电流 2）迭加法 （1）正常分量 （2）故障分量 （3）正常分量与故障分量迭加 (3)近似计算法 不计负荷影响，并设 。 短路冲击电流和最大有效值电流的计算 注意到短路点距离不在发电机机端，而在同步电动机机 端，且电动机容量大于12MW，所以发电机短路电流冲击系 数取1.8；电动机冲击系数取1.9。 三、几点说明 1、短路计算通常不计负荷影响（但必须计及短路点附近电动机对短路电流起始有效值的影响）； 2、计算通常采用迭加原理，并采用发电机（包括短路点附近的大容量电动机） 的假设； 3、如果仅计算短路点的短路电流，可以利用下式计算； 经过渡阻抗短路时，按下式计算； 4、局部电力系统的短路计算 进行局部电力系统的短路计算时，通常将电力系统的其他部分 等效为一个或几个等值系统，每个等值系统用一个恒定阻抗和恒定 电压源的串联表示（即无限大电源）。 其他系统参数通常以以下方式给出： （1）给出其他系统的次暂态等值电抗； （2）给出其他系统向局部系统接入点短路时提供的短路电流，当 该电流为标幺值时，其次暂态等效阻抗即电流标幺值的倒数； （3）给出短路功率（短路容量），若为标幺值，则与短路电流标 幺值相等，其次暂态等效阻抗即短路容量的倒数； （4）如果其他系统的情况不知道时，也可以用本局部系统接入其 他系统的断路器的遮断容量进行估算。 3.3 任意时刻电流交流分量有效值计算 一、问题的提出 在第