电力系统分析9章课件.ppt

第9章 电力系统三相短路的实用计算 本章提示 9.1 交流分量电流初始值的计算 9.2 起始次暂态电流和冲击电流的计算 9.3 计算曲线法 9.4 转移阻抗及电流分布系数 小结 9.1 交流分量电流初始值的计算 9.1.1 计算条件 9.1.1 计算条件 2. 变压器、电抗器、输电线的短路计算条件 3.负荷对短路电流的影响 9.1.2 异步电动机的短路反馈电流分析 2. 短路冲击电流的计算 9.2 起始次暂态电流和冲击电流的计算 9.2.1 简单系统 的计算 9.2.2 复杂系统计算 9.2.2 复杂系统计算 9.3 计算曲线法 9.3.1 计算曲线的制作 9.3.2 计算曲线的应用 9.4 转移阻抗及电流分布系数 9.4.1 转移阻抗 9.4.2 电流分布系数 9.4.3 转移阻抗与电流分布系数的计算 小 结 转移阻抗：如果除电动势 以外，其它电动势皆为零，则 与此时f点的电流 的比值即为该电源与短路点间的转移阻抗 对于一个含有任意多有限功率电源的线性网络，在某点f短路后，短路点电流为： （9.16） 式中， ——为某电源i 的电动势； ——为某电源与短路点间的转移阻抗。 电流分布系数是表征网络中电流分布情况的一种参数，其数值与短路点位置、网络结构、形状和参数有关。 所有电源点的电流分布系数之和必等于1，即 图9.8 电流分布系数示意图 电流分布系数：如图9.8所示的线性网络，令原网络中所有电源的电势为零，在短路点接入电势源，使得短路点电流 则此时网络中任一支路的电流，在数值上即等于该支路的电流分布系数，即图中 。 1. 用网络化简法求转移阻抗 利用单位电流法求电流分布 系数和转移阻抗 图9.9 单位电流法应用 该方法对于辐射形网络最为方便。 电力系统分析 本章提示 在一定计算条件下，计算三相短路电流交流分量的初始值，同时分析了异步电动机的短路反馈电流； 针对不同系统，利用等效化简、叠加原理或计算曲线，求解起始次暂态电流； 利用转移阻抗及电流分布系数，求解短路电流在网络中的分布。 第9章 电力系统三相短路的实用计算 对于包含有多台发电机的实际电力系统，短路电流的工程实用计算，一般需要计算： 短路电流基频交流分量的初始值，即次暂态电流 ：用于继电保护的整定计算、校验断路器的开断容量等 任意时该周期分量电流的有效值：用于电气设备热稳定性的校验。 引言: 第9章 电力系统三相短路的实用计算 9.1.1 计算条件 9.1.2 异步电动机的短路反馈电流分析 同步发电机的次暂态参数包括次暂态电抗和次 暂态电势。 假设发电机d轴和q轴等值电抗相等，以 作为等值电抗。得： （9.1） 近似认为次暂态电动势 在短路前后不突变，可以通过短 路前的运行参数求取 。 同步发电机的短路计算条件 表9.1 同步发电机 和 的平均值 1.10 0.20 同步电动机 1.12 0.2053 水轮发电机 1.20 0.20 同步发电机 1.09 0.1383 汽轮发电机 元件名称 元件名称 若在计算中忽略负荷，所有电源的次暂态电势可以取为额定电压，即标幺值为1，相位相同。 当短路点远离电源时，可以将发电机端电压母线看作恒定电压源，电压值取为额定电压。 建立系统的电路模型时，一般可以： 忽略线路对地电容和变压器的励磁回路。 高压电网可以忽略线路电阻。 标幺值计算不考虑变压器的实际变比，认为变压器的变比 均为平均额定电压之比。 静止元件，如变压器、电抗器、输电线等，次暂态电抗等于稳态电抗。 9.1.1 计算条件 如果正常情况下的负荷电流远小于短路电流，可以在计算用的等值网络中忽略负荷。 短路后电网中的负荷可以利用恒定阻抗近似表示，阻抗值由短路前潮流计算结果中的负荷端电压 和负荷功率 求得： G为发电机数目，n为负荷数目。 （9.2） 短路前计及负荷，发电机的次暂态电势根据潮流计算所得的发电机端电压 和发电机注入功率 决定： 9.1.1 计算条件 1. 短路反馈电流周期分量的初始值计算 式中， ——为正常运行时电动机端电压与电流 ——为次暂态电抗。 一般情况下 次暂态电抗 可近似与起动电抗相等，其标幺值约为0.2， 约为0.9。 电动机机端短路的交流电流初始值约为其额定电流的4.5倍。 异步电动机供给的短路冲击电