第六章電力系統(tǒng)三相短路電流的實用計算演示文稿

第六章電力系統(tǒng)三相短路電流的實用計算演示文稿目前一頁\總數(shù)三十七頁\編于九點優(yōu)選第六章電力系統(tǒng)三相短路電流的實用計算目前二頁\總數(shù)三十七頁\編于九點電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流網(wǎng)絡(luò)等值變換分裂電勢源、分裂短路點利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對稱性電流分布系數(shù)單位電流法網(wǎng)絡(luò)還原法6.1短路電流計算的基本原理和方法計算機實現(xiàn)手算；復(fù)雜、簡單網(wǎng)絡(luò)簡單網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)化簡目前三頁\總數(shù)三十七頁\編于九點各電源電勢等值組合電勢轉(zhuǎn)移阻抗

Z1f、Z2f、……Zmf輸入阻抗

Zff（Zf∑）一、網(wǎng)絡(luò)變換與化簡目前四頁\總數(shù)三十七頁\編于九點網(wǎng)絡(luò)變換和化簡幾種方法網(wǎng)絡(luò)的等值變換有阻抗支路串聯(lián)、并聯(lián)無源網(wǎng)絡(luò)的星網(wǎng)變換有源支路的并聯(lián)分裂電勢源和分裂短路點利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對稱性電流分布系數(shù)法目前五頁\總數(shù)三十七頁\編于九點1、網(wǎng)絡(luò)的等值變換變換前后，節(jié)點電壓分布不變。自由網(wǎng)絡(luò)外部流向該節(jié)點電流不變。網(wǎng)絡(luò)的等值變換原則：目前六頁\總數(shù)三十七頁\編于九點網(wǎng)絡(luò)的等值變換

(1)無源網(wǎng)絡(luò)的星網(wǎng)變換Y←→Δ目前七頁\總數(shù)三十七頁\編于九點多支路星形←→網(wǎng)形※逆變換不成立網(wǎng)絡(luò)的等值變換

(1)無源網(wǎng)絡(luò)的星網(wǎng)變換n目前八頁\總數(shù)三十七頁\編于九點m條有源支路并聯(lián)的網(wǎng)絡(luò),根據(jù)戴維南定律簡化為一條有源支路。等值電抗：所有電勢為零時，從端口ab看的進去的總阻抗。等值電源電勢：外部電路斷開時，端口ab間的開路電壓。網(wǎng)絡(luò)的等值變換

(2)有源支路的并聯(lián)變換目前九頁\總數(shù)三十七頁\編于九點例目前十頁\總數(shù)三十七頁\編于九點2、分裂電勢源和分裂短路點分裂電勢源：將連接在一個電源上的各支路拆開，拆開后各支路分別連接在原電源電勢相等的電源上。分裂短路點：將連接在短路點上的各支路從短路點拆開，拆開后各支路分別連接在原來的短路點。（a）（b）（c）目前十一頁\總數(shù)三十七頁\編于九點例6-4目前十二頁\總數(shù)三十七頁\編于九點目前十三頁\總數(shù)三十七頁\編于九點目前十四頁\總數(shù)三十七頁\編于九點例6-5目前十五頁\總數(shù)三十七頁\編于九點目前十六頁\總數(shù)三十七頁\編于九點目前十七頁\總數(shù)三十七頁\編于九點目前十八頁\總數(shù)三十七頁\編于九點例：有一電力系統(tǒng)，各元件在統(tǒng)一標幺值下的標幺值參數(shù)如下，x1=0.878、x2=0.39、x3=0.39、x4=0.198、x5=0.198、x6=0.43；E1=1、E2=E3=1.08。當f點發(fā)生三相短路，

求：（1）xf∑、E∑（2）x1f、x2f、x3f

f(3)目前十九頁\總數(shù)三十七頁\編于九點利用網(wǎng)絡(luò)對稱性對稱性：結(jié)構(gòu)相同、電源一樣、阻抗參數(shù)相等，以及短路電流走向一致。對稱網(wǎng)絡(luò)的對應(yīng)點，電位必然相同。網(wǎng)絡(luò)中不直接連接的同電位的點，依據(jù)簡化的需要，可以認為是直接連接的網(wǎng)絡(luò)中同電位的點之間如有電抗存在，則可根據(jù)需要將它短接或拆除。f1(3)f2(3)f1(3)f2(3)f1(3)f2(3)目前二十頁\總數(shù)三十七頁\編于九點電流分布系數(shù)法計算轉(zhuǎn)移阻抗1）定義：取網(wǎng)絡(luò)中各發(fā)電機電勢為零，并僅在網(wǎng)絡(luò)中某一支路施加電勢E，在這種情況下，各支路電流與電勢所在支路電流的比值，稱為各支路電流的分布系數(shù)，用c表示。目前二十一頁\總數(shù)三十七頁\編于九點c和電源電勢大小無關(guān)，只與短路點的位置、網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)相關(guān)電流分布系數(shù)有方向，實際上代表電流方向符合節(jié)點電流定律各電源分布系數(shù)之和等于12）電流分布系數(shù)c的特點說明目前二十二頁\總數(shù)三十七頁\編于九點3）分布系數(shù)和轉(zhuǎn)移阻抗之間的關(guān)系輸入阻抗、轉(zhuǎn)移阻抗概念：

轉(zhuǎn)移阻抗Zif目前二十三頁\總數(shù)三十七頁\編于九點4）電流分布系數(shù)的確定方法

a、單位電流法令目前二十四頁\總數(shù)三十七頁\編于九點已知并聯(lián)總支路的電流分布系數(shù)c，求各并聯(lián)支路的電流分布ci。Zeq為并聯(lián)總阻抗。4）電流分布系數(shù)的確定方法

b、網(wǎng)絡(luò)還原法兩端同時除以If例：兩條并聯(lián)支路目前二十五頁\總數(shù)三十七頁\編于九點例：有一電力系統(tǒng)，各元件在統(tǒng)一標幺值下的標幺值參數(shù)如下，x1=2、x2=4、x3=4、x4=2、x5=4。

求：（1）xf∑（2）x1f、x2f、x3f

目前二十六頁\總數(shù)三十七頁\編于九點一、起始次暫態(tài)電流I"的計算1、起始次暫態(tài)電流：短路電流周期分量（基頻）的初值2、次暫態(tài)參數(shù)的選擇發(fā)電機：其簡化相量圖如圖假定發(fā)電機在短路前額定滿載運行不計負荷影響，取6.2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實用計算目前二十七頁\總數(shù)三十七頁\編于九點汽輪發(fā)電機和有阻尼繞組的凸極發(fā)電機的次暫態(tài)電抗可以取為電動機：次暫態(tài)電抗次暫態(tài)電勢異步電機的次暫態(tài)參數(shù)簡化相量圖綜合負荷次暫態(tài)電勢次暫態(tài)電抗目前二十八頁\總數(shù)三十七頁\編于九點目前二十九頁\總數(shù)三十七頁\編于九點負荷提供的沖擊電流電源提供的沖擊電流總的沖擊電流二、沖擊電流的計算目前三十頁\總數(shù)三十七頁\編于九點一、計算曲線的概念 計算電抗是指歸算到發(fā)電機額定容量的外接電抗的標幺值和發(fā)電機縱軸次暫態(tài)電抗的標幺值之和。

所謂計算曲線是指描述短路電流周期分量與時間t和計算電抗xjs之間關(guān)系的曲線，即

6.3短路電流計算曲線及其應(yīng)用（6-24）（6-25）目前三十一頁\總數(shù)三十七頁\編于九點

根據(jù)我國的實際情況，制作曲線時選用圖6-20所示的接線。二、計算曲線的制作條件

目前三十二頁\總數(shù)三十七頁\編于九點

在短路過程中，負荷用恒定阻抗表示，即

式中，取 計算曲線只作到 為止。當時，近似地認為短路周期電流的幅值已不隨時間而變，直接按下式計算即可

（6-27）（6-26）目前三十三頁\總數(shù)三十七頁\編于九點（一）網(wǎng)絡(luò)的化簡與電源合并1、網(wǎng)絡(luò)化簡忽略負荷（sjs與LD無關(guān)）化簡成完全網(wǎng)形電路（含電源點和短路點）略去電源點之間的轉(zhuǎn)移阻抗2、電源合并三、計算曲線的應(yīng)用目前三十四頁\總數(shù)三十七頁\編于九點（1）繪制等值網(wǎng)絡(luò)選取基準功率SB和基準電壓發(fā)電機電抗用，略去網(wǎng)絡(luò)各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵磁支路無限大功率電源的內(nèi)電抗等于零略去負荷（二）計算步驟

目前三十五頁\總數(shù)三十七頁\編于九點（2）進行網(wǎng)絡(luò)變換 按照電源合并的原則，將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成干組，每組用一個等值發(fā)電機代表。無限大功率電源另成一組。求出各等值發(fā)電機對短路點的轉(zhuǎn)移電抗xfi以及無限大功率電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗xfs

（3）將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機的容量進行歸算，便得到各