第六章电力系统三相短路电流的实用计算.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章电力系统三相短路电流的实用计算,电力系统节点方程得建立,利用节点阻抗矩阵计算短路电流,利用电势源对短路点得转移阻抗计算短路电流,网络等值变换,分裂电势源、分裂短路点,利用网络结构对称性,电流分布系数,单位电流法,网络还原法,6、1,短路电流计算得基本原理与方法,计算机实现,手算;复杂、简单网络,简单网络,网络化简,各电源电势,等值组合电势,转移阻抗,Z,1f,、,Z,2f,、,Z,mf,输入阻抗,Z,ff,(,Z,f,),一、网络变换与化简,网络变换与化简几种方法,网络得等值变换,有阻抗支路串联、并联,无源网络得星网变换,有源支路得并联,分裂电势源与分裂短路点,利用网络结构对称性,电流分布系数法,1,、网络得等值变换,变换前后,节点电压分布不变。,自由网络外部流向该节点电流不变。,网络得等值变换原则:,网络得等值变换,(1),无源网络得星网变换,Y,多支路星形,网形,逆变换不成立,网络得等值变换,(1),无源网络得星网变换,n,m,条有源支路并联得网络,根据戴维南定律简化为一条有源支路。,等值电抗:所有电势为零时,从端口,ab,瞧得进去得总阻抗。,等值电源电势:外部电路断开时,端口,ab,间得开路电压。,网络得等值变换,(2),有源支路得并联变换,例,2,、分裂电势源与分裂短路点,分裂电势源:将连接在一个电源上得各支路拆开,拆开后各支路分别连接在原电源电势相等得电源上。,分裂短路点:将连接在短路点上得各支路从短路点拆开,拆开后各支路分别连接在原来得短路点。,(,a,),(,b,),(,c,),例,6-4,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,例,6-5,例:,有一电力系统,各元件在统一标幺值下得标幺值参数如下,x,1,=0、878,、,x,2,=0、39,、,x,3,=0、39,、,x,4,=0、198,、,x,5,=0、198,、,x,6,=0、43,;,E,1,=1,、,E,2,=E,31、08,。当,f,点发生三相短路,求:(,1,),x,f,、,E,(,2,),x,1f,、,x,2f,、,x,3f,f,(3),利用网络对称性,对称性:结构相同、电源一样、阻抗参数相等,以及短路电流走向一致。,对称网络得对应点,电位必然相同。,网络中不直接连接得同电位得点,依据简化得需要,可以认为就是直接连接得,网络中同电位得点之间如有电抗存在,则可根据需要将它短接或拆除。,f,1,(3),f,2,(3),f,1,(3),f,2,(3),f,1,(3),f,2,(3),电流分布系数法计算转移阻抗,1,)定义:取网络中各发电机电势为零,并仅在网络中某一支路施加电势,E,在这种情况下,各支路电流与电势所在支路电流得比值,称为各支路电流得分布系数,用,c,表示。,c,与电源电势大小无关,只与短路点得位置、网络得结构与参数相关,电流分布系数有方向,实际上代表电流方向,符合节点电流定律,各电源分布系数之与等于,1,2,)电流分布系数,c,得特点说明,3,)分布系数与转移阻抗之间得关系,输入阻抗、转移阻抗概念:,转移阻抗,Z,if,4,)电流分布系数得确定方法,a,、单位电流法,令,已知并联总支路得电流分布系数,c,求各并联支路得电流分布,c,i,。,Z,eq,为并联总阻抗。,4,)电流分布系数得确定方法,b,、网络还原法,两端同时除以,I,f,例:两条并联支路,例:,有一电力系统,各元件在统一标幺值下得标幺值参数如下,x,1,=2,、,x,2,=4,、,x,3,=4,、,x,4,=2,、,x,5,=4,。求:(,1,),x,f,(,2,),x,1f,、,x,2f,、,x,3f,一、起始次暂态电流,I,得计算,1,、起始次暂态电流:短路电流周期分量(基频)得初值,2,、次暂态参数得选择,发电机:,其简化相量图如图,假定发电机在短路前额定满载运行,不计负荷影响,取,6、2,起始次暂态电流与冲击电流得实用计算,汽轮发电机与有阻尼绕组得凸极发电机得次暂态电抗,可以取为,电动机:次暂态电抗,次暂态电势,异步电机得次暂态参数简化相量图,综合负荷 次暂态电势,次暂态电抗,负荷提供得冲击电流,电源提供得冲击电流,总得冲击电流,二、冲击电流得计算,一、计算曲线得概念,计算电抗就是指归算到发电机额定容量得外接电抗得标幺值与发电机纵轴次暂态电抗得标幺值之与。,所谓计算曲线就是指描述短路电流周期分量与时间,t,与计算电抗,x,js,之间关系得曲线,即,6、3,短路电流计算曲线及其应用,(,6-24,),(,6-25,),根据我国得实际情况,制作曲线时选用图,6-20,所示得接线。,二、计算曲线得制作条件,在短路过程中,负荷用恒定阻抗表示,即,式中,取,计算曲线只作到 为止。当,时,近似地认为短路周期电流得幅值已不随时间而变,直接按下式计算即可,(,6-27,),(,6-26,),(一)网络得化简与电源合并,1,、网络化简,忽略负荷(,s,js,与,LD,无关),化简成完全网形电路(含电源点与短路点),略去电源点之间得转移阻抗,2,、电源合并,三、计算曲线得应用,(,1,)绘制等值网络,选取基准功率,S,B,与基准电压,发电机电抗用 ,略去网络各元件得电阻、输电线,路得电容与变压器得励磁支路,无限大功率电源得内电抗等于零,略去负荷,(二)计算步骤,(,2,)进行网络变换,按照电源合并得原则,将网络中得电源合并成干组,每组用一个等值发电机代表。无限大功率电源另成一组。,求出各等值发电机对短路点得转移电抗,x,fi,以及无限大,功率电源对短路点得转移电抗,x,fs,(,3,)将前面求出得转移电抗按各相应得等值发电机得,容量进行归算,便得到各等值发电机对短路点得计算电,抗,(6-28),(,4,)由 分别根据适当得计算曲线,找出指定时刻,t,各等值发电机提供得短路周期电流得标,幺值,(,5,)网络中无限大功率电源供给得短路电流周期分量,就是不衰减得,并由下式确定,