电力系统分析孟祥萍PPT第11章.ppt

11.1 单相接地短路 设系统某处发生a相短路接地，如图11.1所示。 11.1 单相接地短路 11.1 单相接地短路 11.1 单相接地短路 11.2 两相短路 设系统f处发生两相（b、c相）短路，如图11.4所示。 11.3两相短路接地 11.3两相短路接地 从复合序网求得非故障相（a相）电流各序分量: 11.4 正序等效定则的应用 11.4 正序等效定则的应用 简单不对称短路电流的计算步骤，可以总结为： 根据故障类型，做出相应的序网； 计算系统对短路点的正序、负序、零序等效电抗； 计算附加电抗； 依据式（11.23）计算短路点的正序电流； 依据式（11.24）计算短路点的故障相电流； 进一步求得其他待求量。 11.5.1 非故障处电流与电压 11.5.1 非故障处电流与电压 电压分布具有如下规律： 2. 离短路点越远，负序和零序电压数值越低，发电机中性点处负序电压为零。零序电流终止的点，如YN，d接线变压线的角形侧，零序电压为零。 发生不对称短路，短路点处的负序和零序电压最高。 11.5.2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变化 11.5.2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变化 电力系统的短路通常称为横向故障。 系统运行时，线络、变压器和断路器等元件可能会发生一相或两相断开的运行情况，即所谓纵向故障， 网络中两个相邻节点出现了不正常断开或三相阻抗不相等的情况，这种不对称运行方式称为非全相运行。 11.6.1 单相（a相）断线 设在线络f处发生a相断线，断口为 。 11.6.1 单相（a）相断线 11.6.1 单相（a）相断线 非全相运行给系统带来许多不利因素，主要表现为： 1.由于三相电流不平衡，可能使发电机、变压器个别绕组通过电流较大，造成过热现象； 2.三相电流不平衡产生的负序分量电流，使发电机定子绕组产生负序旋转磁场，在转子绕组中感应出的交流电流，引起附加损耗；并与转子绕组产生的磁场相互作用，引起机组振动； 3.非全相运行时产生的零序电流，会对邻近的通信线路产生干扰等。 11.6 非全相运行的分析计算 由于非全相运行属于不对称故障，因此仍可以应用对称分量法进行分析。 应用替代定理，在故障口处用一组不对称的电压源模拟断口处出现的不对称状态， 然后将此不对称电源分解为正、负、零序分量。 图11.14 非全相（a相断线）运行分析 （11.25） 将故障网络分解为三个独立的正、负、零序网络: 式中: 为流经断口线路的各序网络的故障电流； 为故障断口处两端的各序电压差； 为从故障断口看进去的各序网络的等值电抗； 为断口的开路电压。 根据a相断线的故障边界条件，补充如下三个方程： （11.26） 该条件与b、c两相短路接地的边界条件（11.14）相似，用序分量表示为： （11.27） 复合序网如图11.14（d）图所示。 电力系统分析 * * 本章提示 11.1 单相接地短路 11.2 两相短路 11.3 两相短路接地 11.4 正序等效定则的应用 11.5 非故障处电流和电压的计算 11.6 非全相运行的分析计算 小结 第十一章 电力系统简单不对称故障的 分析和计算 本章提示 系统发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地时，短路点处的边界条件、系统的复合序网以及短路点处各相电流、电压的计算； 正序等效定则在不对称故障分析中的应用； 计算系统非故障处的电流、电压的方法及电压和电流的对称分量经变压器后，其大小与相位的变化同变压器的关系； 非全相运行（单相断线、两相断线）的分析与计算方法。 单相接地短路 两相短路 两相短路接地 单相断线 两相断线 第十一章 电力系统简单不对称故障的分析和计算 主要的分析方法为对称分量法 电力系统简单不对称故障包括 取流向短路点的电流方向为正方向，选取a相正序电流作为基准电流。 第十一章 电力系统简单不对称故障的分析和计算 （11.1） 当系统f点发生不对称短路时，故障点处的三序电压平衡方程为： 图11.1 a相短路接地示意图 短路点的边界条件为： （11.2） 将电压用正序、负序、零序分量表示为: 用序分量表示的短路点边界条件为： （11.3） 联立求解式（11.1）和（11.3），可以解出a相电压和电流的各序分量。进一步通过序分量合成，求出各相的电压和电流。 由式（10.4），a