电力系统负荷的有功功率.ppt

“十一五”国家级规划教材 具有一根地线的三相线路的零序电容的计算式为 相应的容性电纳的计算式为 返回 例题４－９ “十一五”国家级规划教材 返回 P262 27． 28. 29. 作业 “十一五”国家级规划教材 一、单相接地短路计算 （一）单相接地短路电流的计算 当中性点直接接地电力网发生单相接地短路时，例如图4-49所示三相系统的A相发生单相接地短路时，反应故障特征的条件为 第八节 电力系统不对称短路故障的计算 “十一五”国家级规划教材 首先根据对称分量法，将上述不对称三相系统分解为对称三相系统。按式（4-49），可以有 式（4-95）表明，当发生单相接地短路时，各相序电流的大小相等、相位相同。 “十一五”国家级规划教材 同理，根据式（4-42），又可写出故障点k(1)处A相（故障相）的对地电压为 “十一五”国家级规划教材 式（4-95）和式（4-96）称为单相接地故障的对称分量的边界条件。 根据这个边界条件，还可以作出单相接地短路时的复合序网图，如图4-50所示。 所谓复合序网图是由正序、负序和零序网络组合而成，它反映故障的特点，各序网图之间的连接关系是由故障的边界条件所决定的。因此，满足上述二式的单相接地短路的复合序网图，应为各序网图相互串联而成，如图4-50所示。 “十一五”国家级规划教材 “十一五”国家级规划教材 有了复合序网图，分析问题即可大为简化 A相（故障相）的短路电流为 “十一五”国家级规划教材 单相接地短路电流可用I(1)k来表示，其绝对值为 下面进一步比较三相短路电流与单相接地短路电流值 “十一五”国家级规划教材 通常，在高压网络内发生短路时，一般来说，X0∑X1∑，因而I(3)kI(1)k；但当发电机出口或邻近处发生单相接地短路时，将有X0∑X1∑，因而，单相接地短路电流甚至可能比三相短路电流还要大。对此，在相关的技术标准中均有明确规定，在系统设计与电器选择时都必须认真对待。同时，为了避免这种情况的发生，发电机一般不采用中性点直接接地的方式。 有时，三相系统采用中性点经阻抗Z接地（如经消弧线圈接地，经电阻接地等），可等值为如图4-51（a）所示电路。 “十一五”国家级规划教材 “十一五”国家级规划教材 从而可得 相应的单相接地短路电流的绝对值则为 从式（4-102）可以看出，经阻抗接地可使单相接地短路电流的数值减小。 “十一五”国家级规划教材 （二）单相接地短路时非故障相电压升高的计算 根据单相接地短路时的边界条件， 并把式（4-53）代入式（4-96），可得非故障相（又称健全相）的对地电压为 “十一五”国家级规划教材 通常在分析电力系统的过电压时，把 升高倍数，它属于“工频高压升高”这种过电压类型。 称为非故障相的电压 “十一五”国家级规划教材 一般在高压网络内发生接地短路时，可认为X1∑≈X2∑，因此式（4-105）和式（4-106）可改写为 “十一五”国家级规划教材 ——接地系数，也就是相电压升高倍数，其计算式为 从式（4-108）可知，接地系数αj的大小主要决定于整个网络从接地点起的等值零序与正序电抗的比值 ，将αj与 的关系绘制成曲线，则如图4-52所示。 “十一五”国家级规划教材 “十一五”国家级规划教材 但是，对于采用三相三柱式铁心的变压器（又称心式变压器）而言，由于三相具有公共的磁路而零序磁通又是三相同相位的，所以零序磁通就不可能在铁心内形成闭合回路，只能穿过充油空间（非导磁体）取道油箱壁，再经充油空间返回铁心以形成闭合回路（见图4-33）。由于铁心与油箱壁之间的空间距离较大，加之空气（油）的磁导率很低，所以这个回路的磁阻是很大的，这时的零序励磁电抗xm0要比正序励磁电抗xm小得多。 “十一五”国家级规划教材 对于采用三柱式铁心的普通变压器，据以往的资料，其零序励磁电抗的标么值（以变压器的额定容量为基准值）为xm0*=0.3～1，平均为0.6左右。而正序励磁电抗的标么值xm*则在20以上，短路电抗xk*=x1σ+x′2σ的标么值在0.05～0.15之间，可见xm*﹥﹥xm0*，但xm0*＞xk*。 “十一五”国家级规划教材 （二）接连组与零序电抗 变压器绕组的连接组对零序电流的流通情况有很大影响，从而将影响到零序电抗的数值。例如，在Y连接的绕组中，方向相同的零序电流无法流通，在等值电路中相当于开路（即阻抗为无限大）；而在YN连接的绕组中，零序电流则可以流通，等值电路是接通的；在d连接中，零序电流可以在绕组内形成环流，三相绕组将形成一个短路的闭合回路，而线路上