第七章电力系统的短路计算.pptVIP

第六节 简单不对称短路计算 电力系统不对称短路主要包括：单相接地、两相短路和两相接地故障。 一、对称分量法 在三相电路中，任意一组不对称的三相相量都可以分解成三组对称的相量 运算子 由上式可以得出正序、负序、零序三组对称分量 矩阵形式 可以用反变换求出三相不对称的相量 对于电压，也具有与电流同样的变换和反变换矩阵。对称分量法实质上是一种叠加法，所以，只有当系统为线性时才能应用。 二、序阻抗 1．序阻抗的概念 所谓元件的序阻抗，是指元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降与通过该元件同一序电流的比值。 例如： 由上两式的电压与电流的关系 Z1、Z2、Z0分别称为正序、负序、零序阻抗。 2．输电线路的负序电抗和零序阻抗 当输电线路两端施加负序电压时，则线路上负序电流的流通情况与正序时完全一致，因此，输电线路的负序参数与正序参数相同。 当输电线路通过零序电流时，由于三相电流完全相同，必须借助大地及架空地线来构成零序电流的通路。因此，架空输电线路的零序阻抗与电流在大地中的分布有关 。 3．同步发电机的负序阻抗和零序阻抗 在短路电流的实用计算中，同步发电机的负序阻抗通常取 如无同步发电机的确切参数，负序电抗和零序电抗可按书中表7-4取值。 4．异步电动机的负序阻抗和零序阻抗 异步电动机的转子对负序磁通的转差率接近于1，此时， 。实际计算时，可取X2=0.35。 零序电抗与正序、负序电抗很不相同。 异步电动机三相绕组通常接成三角形或不接地星形，因而即使在其端点施加零序电压，定子绕组中也没有零序电流通过，即异步电动机的零序电抗 5．变压器的负序阻抗和零序阻抗 变压器的负序参数与正序参数相同。 （1）YN，d(Y0/Δ)接线变压器。 （2）YN，y(Y0/Y)接线变压器。 （3）YN，yn(Y0/Y0)接线变压器。 （4）三绕组变压器。 YN,d，y(Y0/Δ/Y) 、YN,d，yn(Y0/Δ/Y0)和YN,d，d(Y0/Δ/Δ) 等。 三、序网络图 四、不对称短路分析 电力系统简单不对称短路有单相接地短路，两相短路和两相接地短路。 1.单相接地短路 故障的三个边界条件为 联立方程得短路点的正序分量电流 短路点的短路电流为 2．两相短路 假设b、c两相短路的情况，短路点的边界条件为 用对称分量法表示为： 短路点的正序分量电流为： 短路点的短路电流绝对值为： 3．两相接地短路 假设b、c两相接地短路的情况。短路点的边界条件为 对称分量表示 短路点的正序分量电流为 ： 两相接地短路时故障相电流的绝对值为： 短路点的电流电压相 量图及复序网络图 4．正序等效定则 单相接地短路短路点正序分量电流： 两相短路短路点的正序分量电流： 两相接地短路短路点正序分量电流： 短路类型 三相短路k(3) 0 1 单相接地短路k(1) 3 两相短路k(2) 两相接地短路k(1,1) 在简单不对称短路的情况下，短路点的正序电流分量与在短路点每一相中接入附加电抗 而发生三相短路的电流相等。这一概念称为正序等效定则。 计算各种不对称短路的短路电流，可归纳为两点： 1、作出计算正序电流的等值网络，用前面三相短路电流的计算方法计算出短路点的正序电流。 2、利用各序电压、电流之间的关系算出短路点的各序电压和电流，继而求出各相电压电流。 本章小结 1、电力系统短路原因、后果、类型以及短路计算的目的； 2、无限大功率电源概念；三相短路时短路电流瞬时值计算；冲击电流计算；冲击系数概念；短路电流最大有效值计算；短路容量概念； 3、无限大功率电源供电网的短路电流计算； 4、网络简化的几种方法（等值电势法、星网变换法等）； 5、转移阻抗的概念（任意两个接点间的等值阻抗），求转移阻抗的方法； 6、利用转移电抗计算三相短路电流。 7、超导体磁链守恒概念；同步发电机发生三相短路时的物理过程；同步发电机电势方程； 8、起始次暂态电流和冲击电流的计算； 9、利用曲线法计算任意时间短路电流周期分量有效值。 本章习题 7-4、7-5 7-11、7-12 例7-2 试求k点短路电流IP、Ish、S。 解： 35kv L 110kv 50km 0.4Ω/km G 20MVA Uk%=10.5 k 第四节 网络简化与转移电抗的计算 一、网络等值简化 1、等值电势法 原则：使变换