短路计算学习(总)讲义.ppt

上海电力公司市区供电公司、上海电力学院;目 录 第一节 绪论 1.1 短路、短路的主要原因及危害 1.2 短路的类型 1.3 短路计算的目的 第二节标么制及多级电压等值网络 2.1 标么制 2.2 标么制的基准 2.3 标么值的转换 2.4 多级电压网络参数标么值的计算(例题) 练习题 第三节电力系统三相短路的实用计算法 3.1 无限大容量电源三相短路电流计算(例题) 3.2 有限容量发电机系统三相短路电流计算 3.3 多电源网络的变换及化简 (例题) 练习题; 1．1 短路、短路的主要原因及危害 短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的危害。短路点电弧可能烧坏电气设备；导体会受到很大的电动力的冲击；电流热效应会引起导体或其绝缘的损坏。短路还会引起电网电压的下降，对用户供电造成影响。 1．2 短路的类型 短路类型见表1-1 1．3 短路计算的目的 电气设备选择 保护的设计 电气接线的选择; 2．1 标么制 一.定义 标幺值=实际值/基值(二者应有相同的单位) 如：U*=Ux (kv) /UB (kv)； I*=Ix (A) /IB (A) ；S*=Sx (MVA) /SB (MVA) Z*=Zx (?) /ZB (? ) ；Y*=Yx (S) /YB (S) 二.采用标幺值的优点 易于比较特性参数 易于判断特性优劣 使计算工作大大简化 2．2 标么制的基准 一.单相系统 基准值之间电流、电压、阻抗(导纳)满足电路定律UB =ZBIB 基准功率满足定义SB=UB*IB 5个基准值可任选2个(UB和SB)，其余三个通过电路定律算出。 二.三相系统 选三相功率和线电压为基准。基准功率SB一般选100MVA(或1000MVA)；基准电压UB一般选各级额定电压UN (或平均额定电压Uav ) 。 基准电流IB、基准阻抗ZB（导纳YB）满足关系SB=√3UBIB ； UB =√3ZBIB 单相标幺值和三相标幺值相同; ２．３标么值的转换 将额定参数SN为基准的标么值Z N *转换为统一基准SB的标么值 Z*=Z N *×SB /SN ２．４多级电压网络参数标么值的计算 一.不同电压等级电网中的基准的选择 考虑升压和降压变压器的额定电压可能不同，一般基准电压UB选取各级平均额定电压Uav 表2-1电网的平均额定电压 二.电网常用参数的归算公式 方法1：选基本级电压基准，变压器用实际变比； 选定基??侧电压基值（UB1为额定电压），其他各侧的电压基值（如UB2、UB3 ）由变压器实际变比求得，而功率基值则统一选为100MVA。各电抗的标么值计算见表2--2 方法2：选平均电压为基准电压，变压器用平均电压变比计算； 选定平均电压为基准电压，认为其他侧额定电压均等于平均电压计算见表2--2 ; 表2-2电网中各种电气元件的参数归算公式 ; ２．４多级电压网络参数标么值的计算 例2-1系统接线见下图，不计线路电阻和导纳，也不计变压器的电阻和导纳。 (1) 取Sn=100MVA,Un=110kV为基准（精确计算），作等值电路； (2) 取Sn=100MVA,Un=Uav(近似计算)，作等值电路。 解：（1）取 标么值表示的电力系统等值电路 系统G （接下一页） ; （接下一页） ; （完） ; 例2-2 如图所示电力系统，各元件参数如下： 发电机G =100MVA, cos =0.875, =10.5kV, %=71。 变压器T1 额定容量120MVA，变比10.5/242kV,短路损耗 短路电压 空载电流 Y,d11。 变压器T2 额定容量120MVA，容量比为100/100/50,变比为220/121/10.5kV,I0%=0.9, 线路l1 LGJ-240,长度200km,r1=0.132(Ω/km),x1=0.432(Ω/km), b1=2.63×10-6(S/km)。 线路l2 LGJ-185，长度100km,r1=0.17(Ω/km),x1=0.394(Ω/km), b1=2.77×10-6(S/km)。 变压器T3 I0％＝1.1，Y,d11 试求：近似计算时的电力系统等值电路（故障计算等值电路）。 （接下一页） ; 解：（1）用