C三相短路实用计算电力系统湖南大学.ppt

第六章 电力系统三相短路电流的实用计算 6-1 短路电流计算的基本原理和方法 6-2 起始次暂态电流和冲击电流的实用计算 6-3 短路电流计算曲线及其应用 6-4 短路电流周期分量的近似计算 概 述 1、短路实用计算的内容——短路电流的工程近似计算： (1)、起始次暂态电流、短路冲击电流的计算； (2)、任意（给定）时刻短路电流基频周期分量有效值、短路功率计算； (3)、系统短路电流、电压（周期分量有效值）的分布计算。 2、短路实用计算的目的： (1)、规划、设计时的设备选择与校验、确定系统短路容量； (2)、继电保护与安全自动装置的动作参数整定； (3)、母线短路残压检验、确定限制短路电流的措施、限流电抗器选择。 3、短路实用计算的基本假设： (1)、ω*＝1；不计机组间摇摆(各电源电势δ＝const)；或，进一步假定δij=0。 (2)、忽略元件电阻、对地导纳，变压器kT*=1；不计磁路饱和(元件线性、恒参数)。 (3)、系统本身三相对称。 (4)、不计负荷影响、或 视情况作近似处理。 (5)、采用标么制、近似计算，且VB=Vav；变压器kT=kav。 (6)、假定短路为金属性的；有专门说明时则计及过渡阻抗(电阻)影响。 上述假设——短路电流计算结果 比实际短路电流 偏大！ 6-1 短路电流计算的基本原理与方法 一、实用短路计算的系统模型——节点电压方程 6-1 短路电流计算的基本原理与方法 一、实用短路计算的系统模型——节点电压方程 6-1 短路电流计算的基本原理与方法 二、利用节点阻抗矩阵计算短路电流 1、实用短路计算中的元件模型 （1）同步发电机模型（同步电动机、 调相机类似） 1、实用短路计算中的元件模型 (2) 负荷模型——3种情形 (a) 恒定阻抗 6-3 短路电流计算曲线及其应用 2、计算曲线的制作条件及特点 （2）计算曲线的特点： (a) QF、SF各一套计算曲线，使用时要注意G的类型 (b) t 为有名值(s)，x、I 为 G 之额定容量、额定电压基准下的标幺值 (c) xjs ≥3.45 时，按 S∞处理 —— Ip*=1/xjs (d) 曲线已计及综合负荷影响(SLD.1) 使用时，一般综合负荷一律忽略； 短路点(或其附近)的大型IM(群)单独考虑 (e) 由于AVR 强励作用，不同时间对应的 计算曲线有交叉！ 6-3 短路电流计算曲线及其应用 3、计算曲线应用——计算给定时刻短路电流周期分量有效值 3.1 同一变化法： 不区分G类型(包括无限大电源)、短路点的距离之差别，所有电源短路电流变化规律、基频周期分量有效值衰减速度相同，当作1个等值机(GΣ)。 基本步骤： (1) 制定等值网络——选定SB (2) 网络化简，求 XfΣ (Xff)、SG Σ = Σ SGNi → (3) 由 xjs、t ，查曲线(表)，得 Ipt* → 注意： (1) If Xjs=3.45， (2) If f 点或其附近有大型IM，Ip 中要加上IpM ，从而 (3) 机组类型，由容量比例占优势的机组决定！ (4) 同一变化法存在的优点与不足：简单 but 很粗糙、近似！ 6-3 短路电流计算曲线及其应用 3、计算曲线应用——计算给定时刻短路电流周期分量有效值 (1) 制定等值网络——同 3.1 (2) 网络化简 (3) 由Xjs.Gk、t ，查计算曲线得Geq.k 的电流标么值：Ipt*(Geq.k) 电源分组合并→n个电源，等值为m个机组；其中Geq.k 对 f 点的 转移阻抗 XfGk →等值机容量 SGk 、计算电抗 Xjs.Gk 分别为： 3.2 个别变化法： 凡同类型机组，如其距 f 点距离接近，则短路电流衰减速度相同——依G类型、短路距离，等值成几个等值机组，无限大电源单独考虑 基本步骤： 6-3 短路电流计算曲线及其应用 3、计算曲线应用——计算给定时刻短路电流周期分量有效值 3.2 个别变化法——基本步骤： (4) 计算无限大电源短路电流标么制：、t ，查计算曲线得Geq.k 的电流标么值： Ipt*.S ＝1/ XfG ? 如果必要，还需计算IM提供的短路电流标么值： Ipt*.M (5) 计算短路点总的短路电流周期分量有效值的有名值： 注意：电源合并原则 各G离 f 点均较近时，QF、SF不宜合并； 同类型G，离 f 点距离差异很大时，不宜合并； 同类型G，容量差异很大、且均离