电力系统分析课件 第6章 序网络.ppt

第6章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路 短路故障是指运行中的电力系统或工厂供配电系统的相与相或相与地之间发生的金属性非正常连接。 短路产生的原因主要是系统中带电部分的电气绝缘出现破坏。 引起这种破坏的原因有过电压、雷击、绝缘材料的老化，以及运行人员的误操作和施工机械的破坏、鸟害、鼠害等。 后果： 电流增大 很大的电压降 机械力（或称电动力） 不平衡磁场 系统的解列 6.2 不对称短路的短路电流计算 一、对称分量法 任意一组不对称的三相相量可以分解成三组对称的三相相量。 为简化，引入运算符“a”,a=ej120°,则： T= 静止元件中（线路，变压器等）正序和负序电量的自感与互感关系是一样的． ∴Ｘ１＝Ｘ２≠Ｘ０ 旋转元件中（发电机﹑电动机等），正﹑负序所形成的旋转磁场旋转方向不一样． ∴Ｘ１ ≠Ｘ２≠Ｘ０ 2. 变压器的各序电抗 ①正序电抗：Ｘ１=ＸT ②负序电抗：Ｘ2=Ｘ1 =ＸT ③零序电抗，Ｘ0 ≠Ｘ1。 变压器的零序电抗与变压器的三相绕组接线方式和变压器铁心的结构有关。 (d)Y0/ /Y (e) Y0/ /Y0 五、正序等效定则 各种短路正序电流的计算式可用一个通式表示： 不对称短路时，短路点的正序电流与在短路点每相接入 后发生三相短路的电流相等。 正序等效定则的图形表示： 例 如图，当k点发生单相接地故障时，求两台发电机中的各相短路电流。 解： （1）作三序等值电路 （2）求两台发电机中的各序电流 k(1) 的复合序网是正、负、零三序网串联，设接地相为a相，并以a相为参考相 对称分量经变压器后的相位变化 负序网： Ｘ13 Ｘ1 Ｘ2 Ｘ3 Ｘ5 Ｘ6 Ｘ7 Ｘ9 Ｘ11 Ｘ12 Ｘ8 Ｘ14 Ｘ10 E1 E2 E3 正序网： Ｘ13 Ｘ1 Ｘ2 Ｘ3 Ｘ5 Ｘ6 Ｘ7 Ｘ9 Ｘ11 Ｘ12 Ｘ8 Ｘ14 Ｘ10 E1 E2 E3 零序网： G2 G1 G3 T1 T2 T3 L1 L2 L3 Xn2 2 1 3 9 5 6 7 8 11 15 12 10 14 13 Xn1 3Xn2 Ｘ14 3Ｘn1 Ｘ2 Ｘ3 Ｘ5 Ｘ6 Ｘ7 Ｘ9 Ｘ11 Ｘ12 Ｘ13 Ｘ8 例题： b a c Ua1 Ua2 Ua3 Ia1 Ia2 Ia3 正、负、零序网 第7章 电力系统不对称短路的计算 利用戴维南定理，可得： 故障点的序电压方程 ： 方程中有短路点各序电流及各序电压，共六个未知量，方程的求解还需要三个方程。可由故障类型的边界条件而得。 1、 单相接地故障，边界条件： 转化为序分量边界条件： ∴(a2-a) = (a2-a) ∴ = ∴ 复 合 序 网 由序网可以得序电压，最后合成可得故障点的三相电压。 2. 两相短路 最后合成可以得到故障点三相电压 复 合 序 网 3. 两相短路接地 复 合 序 网 合成可以得到故障电流 由序电压方程可得： 合成可得故障处的三相电压 (1) 故障相电流 n——故障类型 G1 G2 同型号： Xd1=0.24 X2=0.30 X0=0.08 （题目所有参数都归算到统一基准下） * * 6.1 短路的原因、种类和后果 短路回路中流过很大的短路电流，故障相电压为零 不对称短路 两相短路接地 三相电路中都流过很大的短路电流，短路时电压和电流保持对称 对称短路 三相短路 短路回路中流过很大的短路电流，电压和电流的对称性被破坏 不对称短路 两相短路 短路电流仅在故障相中流过，故障相电压下降，非故障相电压会升高 不对称短路 单相短路 特点 短路性质 示 图 表示符号 短路名称 短路种类、表示符号、性质及特点 单相接地的故障报警启动信号由零序电压获知 线路上不会有零序分量流通 = 矩阵形式： 分解：任一组不对称的三相相量可分解为三组对称的三相相量。 T-1= = 例题： 下图所示简单电路中，C相断开，流过A、B两相的电流为10A，试以A相电流为参考相量，计算线电流的对称分量。 序阻抗的概念 在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有独立性。也就是说，当电路通过某序对称分量的电流时，只产生统一序对称分量的电压降