第三章电力系统三相短路的实用计算.ppt

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,*,*,*,三峡大学,电气信息学院电气系,第三章 电力系统三相短路的实用计算,交流电流初始值计算,应用运算曲线求任意时刻短路点的短路电流（交流分量有效值）,转移阻抗及其求法,计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理,1,由于使用快速保护和高速断路器后，工程计算在多数情况下，只要求计算短路电流基频交流分量（以后略去基频二字）的初始值，即次暂态电流。工程上还通用一种运算曲线来近似计算短路后任意时刻的交流电流。,2,第一节 交流电流初始值计算,计算的条件和近似,发电机用,E”,|0|,、,x”,d,表示,假设各电势,E”,|0|,同相,空载时可取,E”,|0|,=1,。,不计接地支路、高压网络忽略电阻、变压器变比为平均额定电压之比、不计负荷（远离短路点的支路电流有较大误差），考虑电动机倒送电流（在短路点附近的大容量电动机）,x”=1/I,st,=0.2,、,E”,|0|,=0.9,简化后，计算得保守值，是纯电抗网络，且是已知电势、求电流的直流电路问题,3,周期电流起始值的计算,1.,直接法 短路电流是各电源提供电流之和；,第一步：用近似法作等值电路；,第二步：星网变换，消去中间节点,即：各电源用 表示，短路点接地，对短路点,作消去节点的网络化简，得辐射形网络，然后,第三步：,4,复杂网络中求某一支路电流采用戴维南定理,f,短路,正常,故障分量网络,2.,叠加法：各电源接地，短路点施加正常电压；求短路点等值阻抗 得：,5,例,3-3,：说明短路计算的基本步骤,第一步：用近似法作标幺值等值电路；,第二步：网络化简,串联；,并联；,星网变换,对于叠加法：将电源接地，求等值电抗,对于直接法：保留电源节点和短路点，化为辐射形,网络,解：,1.,由例,3-3,得等值网络为：,第一步：作系统的等值电路。画系统等值电路图和作标幺值计算,.,标幺值计算采用近似法：,6,0.391,0.436,G,1,G,2,G,3,S,1,S,2,0.416,0.416,0.349,0.349,0.0758,0.19,019,0.877,7,S1,G1,合并：,A,0.436,G,2,G,3,S,1,、,G,1,S,2,0.416,0.416,0.349,0.349,0.063,0.19,0.19,0.877,B,f,星网变化的一般形式为：,1,n,i,j,消去节点,n,后，得两两相联的新网络，其任两点间相联的电抗为：,8,消去节点,A,，相关节点,S1G1,、,、,f,。新增支路,x,S1G1-,、,x,S1G1,-f,、,x,-f,0.436,G,2,G,3,S,1,、,G,1,S,2,0.416,0.416,0.19,0.19,0.877,B,0.475,0.475,2,.63,f,9,消去节点,B,相关节点,S2,、,、,f,。新增支路,x,S2-,、,x,S2,-f,、,x,-f,0.436,G,2,G,3,S,1,、,G,1,S,2,0.416,0.416,0.475,0.475,2,.63,f,1.94,1.94,0.421,10,节点,f,间的支路并联：,0.198,G,2,G,3,S,1,、,G,1,S,2,0.416,0.416,0.475,0.475,f,1.94,1.94,11,电源,S1G1,与,S2,合并,0.198,G,2,G,3,S,1,、,S,2,、,G,1,0.416,0.416,0.382,0.382,f,12,电源,S1S2G1,与,G2,合并，得图（,f,），最后得等值电抗,短路电流标幺值：,短路电流有名值：,13,名词：,短路容量,由系统提供的短路容量估算系统电抗：,由出口断路器的遮断容量,S,，估算系统电抗,14,第二节 应用运算曲线求任意时刻短路点的短路电流（交流分量有效值）,、运算曲线的制定,50%,50%,参数：根据汽轮发电机（,12,200MW,）、水轮发电机（,12.5,225MW,），用误差平方和最小为目标，估计得标准电机参数：,Xd,X,d,X,”,d,Xq,T,d,o,T,”,d,o,T,”,q,o,Ta,cos,汽轮机,1.9040,0.2150,0.1385,1.9040,9.0288,0.1819,2.0125,02560,0.805,水轮机,0.9851,0.3025,0.2055,0.6423,5.9000,0.0673,0.1581,0.2124,0.85,15,应用运算曲线计算短路电流的步骤：,1,）网络化简，得到各电源点对短路点的,转移阻抗,2,）求计算电抗（按发电机额定功率归算）,3),查运算曲线得各电源送至短路点电流的标么值,4,）求有名值,5,）进行有关的修正计算,16,第三节转移阻抗及其求法,网络化简法：,单位电流法：对辐射形网络最为方便,17,第四节计算机计算复杂系统短路电流交,流分量初始值的原理,等值网络,根据叠加原理：短路分量,=,正常运行分量,+,故障分量,正常运行分量可由潮流计算得；空载条件下，,E”=1,U,f,|0|,=1,18,19,20,短路点在线路上任意处的计算公式,f,lz,jk,(1-,l,),z,jk,j,k,求,网络中新增一节点,f,情况下的节点阻抗矩阵的,第,f,列元素,Z,f,1,Z,ff,Z,fn,利用原节点阻抗矩阵元素时,网络中任意节点,i,注入单位电流，其余为零时，,f,点对地电压,21,