电气工程基础 电力系统的短路电流计算.ppt

4、对于常见的Y／△-11接线的变压器在Y侧加正序电压，△侧的线电压与Y侧的相电压同相位，但△侧的相电压却超前Y侧相电压300。当Y侧加负序电压，△侧的相电压落后于Y侧相电压300。例3.8试计算例3.7f点发生两相短路接地时，发电机的各相电流及发电机机端母线的各相电压。已知数据：发电机G：线路1：平行双回线，200km，每回变压器T1和T2：参数相同，负荷L-1：负荷L-2：故障前f点电压由例3-7已知短路处的由图3-33（a）正序网络图可计算出发电机支路正序电流和发电机母线正序电压。解：流过变压器T-l和线路1的正序电流为发电机端正序电压为流过发电机的正序电流为当f2点发生三相短路时，发电机提供的短路冲击电流：发电机G1提供的短路冲击电流为：发电机G2提供的短路冲击电流为：2.应用各电源对短路点的转移阻抗计算短路电流在需要分别求出系统中每个发电机单独向短路点提供的短路电流时，要求出每个电源分别与短路点之间直接相连的电抗。电源和短路点直接相连的电抗称之为电源对短路点的转移阻抗。应用各转移阻抗求各电源送出的短路电流，短路点总的短路电流即为各电源所提供的短路电流之和。例3-4图3-6（a）所示的电力系统中，f点发生三相短路，求各电源对短路点的转移阻抗，并计算短路电流。解：取。等值电路如图3-16（b）所示，其中X1，X2分别为发电机G1，G2的次暂态电抗；X3，X4分别为输电线和电抗器的电抗；X5，X6分别为变压器T1，T2的电抗。X4,X5,X6组成的△形等值变换成Y形，将串联电抗相加将X10，X11，X8组成的Y形变换成△，求得各电源对短路点的转移电抗：短路点短路电流：化为有名值：短路容量：等于该点短路时的短路电流乘以该点短路前的额定电压。用标幺值表示：电力系统中也常用短路容量来反映三相短路的严重程度用有名值表示：1、大小反映了该点短路时短路电流的大小；2、同时也反映了该点输入阻抗的大小。在工程计算中，往往不知道系统的等值电抗值，但若已知与该系统相连母线的短路容量，则系统的电抗标么值为1/Sf*。如果不知道母线的短路容量，在近似计算中可以将接在母线上的断路器的额定断流容量作为该母线的短路容量。短路容量的作用：以上是t＝0s时短路电流基波交流分量起始值的实用计算方法。短路后任意时刻短路电流的基波交流分量的计算通常采用运算曲线的方法确定。运算曲线：在发电机的参数及运行初始状态给定后，短路电流只是短路点与电源的距离（用外接电抗Xe表示）和时间t的函数。把归算到发电机容量的外接电抗的标么值与发电机次暂态电抗之和定义为计算电抗。短路电流交流分量的标么值可以表示为计算电抗和时间的函数，反映这一函数关系的曲线称为运算曲线。国内有关部门根据统计的方法，针对我国同步发电机容量的配置情况，根据不同的和时间t，分别算出汽轮发电机和水轮发电机的各种运算曲线。这样在具体使用时可直接查运算曲线，得出t＞0时刻的短路电流。3.5电力系统不对称短路的分析和计算方法：对称分量法3.5.1对称分量法原理：一个不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三个对称的三相量。正序分量：大小相等，相位彼此差120°，相序和正常运行方式一致；负序分量：大小相等，相位彼此差120°，相序和正常运行方式相反；零序分量：大小相等，相位相同。各序相量间的关系：正序分量负序分量零序分量其中写成矩阵形式简写为3.5.2电力系统各元件的序阻抗序阻抗：施加在元件端点的某序电压与流过的该序电流的比值正序电抗：是各元件在正常对称运行状态下的电抗。具有静止磁耦合的元件，正序电抗和负序电抗相等。负序电抗：发电机等旋转元件，负序电抗和正序电抗不等。发电机：定子电流基波负序分量产生反向旋转磁场，使定转子间存在有相对运动的磁耦合。对定子负序磁场来说，转子绕组为保持自身磁链不变，总是处于次暂态状态。汽轮机和有阻尼绕组的水轮发电机：没有阻尼绕组的水轮发电机：在实用计算中：近似计算：零序电抗：1.同步发电机定子绕组形连接，中性点接地，零序电流合成磁通为0，只有对应每个绕组的漏磁通，所以2.架空输电线路影响因素：土壤的导电率、地回线等值深度、输电线路有无架空地线、是否双回线。特点：大于正序电抗。（1）Y0/△接线变压器3.变压器影响因素：变压器三相绕组的接线方式和变压器的结构（2）