不对称稳态运行1.ppt

华南理工大学 电力学院 杨向宇 2008.5 电机学Electric Machinery （不对称稳态运行） * 第二十五章 电机的不对称运行25.1 对称分量法 对称分量法的原理是把一组不对称的三相电压或电流看成三组同频率的对称的电压或电流的叠加，后者称为前者的对称分量。以电流为例，说明如下： * 任何一组不对称的三相电流 可以分解出唯一的三组对称分量 * 其中复数运算符号 可从不对称的三相电流 中求出A相的各相序的分量 * 正序电流只会产生正序压降，负序电流只会产生负序压降，零序电流只会产生零序压降，所以三个分量可以单独计算。因为每一组分量都是对称的，可以用前面所讨论的分析一相的方法，这就是对称分量法的优点。 25.2 三相变压器的不对称运行 各相序阻抗和等效电路 Yyn联接三相变压器带单相负载运行 * 一、三相变压器各相序的等效电路 零序等效电路与磁路结构和三相绕组的联接有关。 对负序分量而言，其等效电路与正序没有什么不同，因为各相序电流在相位上也是彼此相差120°，至于是B相超前C相，还是C相超前B相，变压器内部的电磁过程都是一样的。 * 1、磁路结构对零序励磁阻抗的影响 对于变压器Yy联接变压器中零序电压、电流而言，它们仍然满足电压平衡方程组，其等效电路必然也是T型等效电路。 * 三相组式变压器 这种变压器铁心的特点是磁路互相独立、彼此不相关联，每一相产生磁通所需要的励磁电流和正序一样： 三相心式变压器 在这种心式变压器铁心中，三相同相位的零序磁通不可能在铁心内构成闭合回路，只有从铁轭处散射出去，穿过间隙，借道油箱壁构成闭合回路，其路径与3次谐波所经路径一样。故 ，对于一般电力变压器 =0.3～1.0。 * 一次绕组Y接，对零序电流开路；二次绕组中线构造了零序电流通路，零序阻抗的大小决定于它的磁路是组式还是心式。 2、不同联接组对零序等效电路的影响 Yyn联接组 * YNd联接组 二次侧绕组三角形联接，零序电流仅在其内部流通但不能流出a、b、c端子，从二次侧a、b、c三个端子看进去，对零序电流开路。一次侧绕组有中线，零序电流可以流通，而二次侧组的三角形联接使零序电流处于短路状态，所以从一次侧看进去，其等效电路如图所示。 二、Yyn联接三相变压器带单相负载运行 二次侧电流为 二次侧电流的对称分量为 * 负序分量的等效电路 零序分量等效电路 在负载ZL上各相序电压叠加，得到其两端实际电压 电压平衡方程式 * 可以得到 联立求解得 考虑到 并忽略相对较小的绕组漏阻抗有 * 负载电流 只是空载电流的三倍，所以三相组式变压器在Yyn联接时不能带单相—中线的不对称负载 三相心式变压器 普通电力变压器零序阻抗标幺值在0.3～1.0之间，因此负载电流主要由负载阻抗ZL来决定。所以Yyn联接的三相心式变压器可以带单相负载，但变压器运行规程规定，中线电流不得超过额定电流的25%。 三相变压器组 由于 25.3? 感应电动机的不对称运行 感应电动机的相序阻抗 感应电动机的不对称运行分析 感应电动机一相断线时的运行 25.4? 同步发电机的不对称运行 各相序阻抗和等效电路 不对称稳定短路（单相短路、线间短路、三相短路） 负序和零序参数的测量方法 一、相序阻抗和等效电路 不对称运行：同步发电机相负荷不平衡(如单相负载)或发生不对称故障(如单相或两相短路)时的状态。不对称运行时，电机中包括正序分量、负序和零序分量。 不计饱和，三相不对称运行时可采用对称分量法将不对称电压和不对称电流分解为分解成正序、负序和零序三个对成系统，在不同相序中取其中一相的等效电路分析。以电流为例： 设旋转算子 1) 正序阻抗：转子通入励磁电流正向同步旋转时，电枢绕组 中所产生的正序三相对称电流所遇到的阻抗。 例如隐极电机：Z+=R++jX+=Ra+jXt 2) 负序阻抗：转子正向同步旋转，励磁绕组短路时，电枢绕 组流过的负序三相对称电流遇到的阻抗。 对于凸极同步电机，对应的等效电路为： 等效负序阻抗：X－=(Xd－+Xq－)／2 3) 零序阻抗：转子正向同步旋转、励磁绕组短路时，电枢绕组