電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算與標(biāo)幺值算法

./第七章短路電流計(jì)算ShortCircuitCurrentCalculation§7-1概述GeneralDescription一、短路的原因、類型及后果Thecause,typeandsequenceofshortcircuit1、短路：是指一切不正常的相與相之間或相與地〔對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)發(fā)生通路的情況。2、短路的原因：⑴元件損壞如絕緣材料的自然老化,設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良等所造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路.⑵氣象條件惡化如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作；大風(fēng)造成架空線斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等.⑶違規(guī)操作如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘；線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加電壓.⑷其他原因如挖溝損傷電纜,鳥獸跨接在裸露的載流部分等.3、三相系統(tǒng)中短路的類型：⑴基本形式:—三相短路；—兩相短路；—單相接地短路；—兩相接地短路；⑵對(duì)稱短路：短路后,各相電流、電壓仍對(duì)稱,如三相短路；不對(duì)稱短路：短路后,各相電流、電壓不對(duì)稱;如兩相短路、單相短路和兩相接地短路.注:單相短路占絕大多數(shù)；三相短路的機(jī)會(huì)較少,但后果較嚴(yán)重。4、短路的危害后果隨著短路類型、發(fā)生地點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間的不同,短路的后果可能只破壞局部地區(qū)的正常供電,也可能威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。短路的危險(xiǎn)后果一般有以下幾個(gè)方面。電動(dòng)力效應(yīng)短路點(diǎn)附近支路中出現(xiàn)比正常值大許多倍的電流,在導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力,可能使導(dǎo)體和它們的支架遭到破壞。發(fā)熱短路電流使設(shè)備發(fā)熱增加,短路持續(xù)時(shí)間較長時(shí),設(shè)備可能過熱以致?lián)p壞。故障點(diǎn)往往有電弧產(chǎn)生,可能燒壞故障元件,也可能殃及周圍設(shè)備.電壓大幅下降,對(duì)用戶影響很大.如果短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而又持續(xù)時(shí)間較長,則可能使并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步,破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定,造成大片停電。這是短路故障的最嚴(yán)重后果。不對(duì)稱短路會(huì)對(duì)附近的通訊系統(tǒng)產(chǎn)生影響。二、計(jì)算短路電流的目的及有關(guān)化簡ThepurposeandsomesimplificationofshortcircuitCalculation1、短路計(jì)算的目的a、選擇電氣設(shè)備的依據(jù)；b、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定；

c、電氣主接線方案的確定；d、進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算,研究短路對(duì)用戶工作的影響；2、短路計(jì)算的簡化假設(shè)a、不考慮發(fā)電機(jī)間的搖擺現(xiàn)象,認(rèn)為所有發(fā)電機(jī)電勢(shì)的相位都相同；b、不考慮磁路飽和,認(rèn)為短路回路各元件的電抗為常數(shù)；c、不考慮發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的不對(duì)稱性,用來代表。認(rèn)為<<,即認(rèn)為短路前發(fā)電機(jī)是空載的；d、不考慮線路對(duì)地電容、變壓器的勵(lì)磁支路和高壓電網(wǎng)中的電阻,認(rèn)為等值電路中只有各元件的電抗?！?-2標(biāo)么值計(jì)算方法與短路電流計(jì)算步驟Per-unitsystemandtheprocessofshort-circuitcurrentcalculation一、標(biāo)么制的概念conceptionofper-unitsystem1、標(biāo)么制per-unitsystem：將電壓、電流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示,而用標(biāo)么值表示。2、標(biāo)么值：per-unitvalue例如:某發(fā)電機(jī)的端電壓用有名值表示為,如果用標(biāo)么值表示,就必須先選定基準(zhǔn)值.若選基準(zhǔn)值,則;若取基準(zhǔn)值,則;若取基準(zhǔn)值,則.可見:標(biāo)么值是一個(gè)沒有量綱的數(shù)值,對(duì)于同一個(gè)有名值,基準(zhǔn)值選得不同,其標(biāo)么值也就不同.因此:說明一個(gè)量的標(biāo)么值時(shí),必須同時(shí)說明它的基準(zhǔn)值；否則,標(biāo)么值的意義不明確！3、采用標(biāo)么制的優(yōu)點(diǎn)：theadvantageofper-unitsystem易于比較電力系統(tǒng)中各元件的特性和參數(shù)；易于判斷電氣設(shè)備的特征和參數(shù)的優(yōu)劣；可以使計(jì)算量大大簡化。二、基準(zhǔn)值的選取theselectionofreferencevalue各量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)服從：功率方程：歐姆定律：通常選定則：,三相對(duì)稱系統(tǒng)中,不管是Y接線還是接線,任何一點(diǎn)的線電壓〔或線電流的標(biāo)么值與該點(diǎn)的相電壓〔或相電流的標(biāo)么值相等,且三相總功率的標(biāo)么值與每相的功率標(biāo)么值相等。故：采用標(biāo)么制時(shí),對(duì)稱三相電路完全可以用單相電路計(jì)算。說明：通常取〔三、不同基準(zhǔn)值的標(biāo)么值之間的換算conversionamongper-unitvaluesbasedondifferentreferencevalues原則：換算前后的物理量的有名值保持不變。步驟：〔1將以原有基準(zhǔn)值計(jì)算出的標(biāo)么值還原成有名值〔2計(jì)算新基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值發(fā)電機(jī)、變壓器已知：求：則：有名值：標(biāo)么值：電抗器有名值：標(biāo)么值：四、有變壓器聯(lián)系的不同電壓等級(jí)電網(wǎng)中各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算Per-unitvaluecalculationinanetworkwhichhasdifferentvoltageclassconnectedbytransformers.先取某一電壓級(jí)為基本電壓級(jí),并取基本電壓級(jí)的基準(zhǔn)電壓,將其他電壓級(jí)下的電抗有名值歸算到基本電壓級(jí)下：其中：則：歸算到基本電壓級(jí)的某個(gè)線段的電抗標(biāo)么值應(yīng)為：有變壓器聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)么值計(jì)算的簡化條件：,用計(jì)算變比,并用代替元件的則：發(fā)電機(jī)電抗的標(biāo)么值變壓器的標(biāo)么值線路中電抗的標(biāo)么值電抗器的標(biāo)么值其中對(duì)線路、電抗器的計(jì)算中,為元件所在電壓等級(jí)的平均額定電壓證明：取短路點(diǎn)所在電壓等級(jí)為基本電壓級(jí),并取則：則：歸算到任一電壓級(jí)下的電抗標(biāo)么值相等。五、短路電流計(jì)算步驟processofshort-circuitcurrentcalculation1．確定計(jì)算條件,畫計(jì)算電路圖1計(jì)算條件：系統(tǒng)運(yùn)行方式,短路地點(diǎn)、短路類型和短路后采取的措施。2運(yùn)行方式：系統(tǒng)中投入的發(fā)電、輸電、變電、用電設(shè)備的多少以及它們之間的連接情況。根據(jù)計(jì)算目的確定系統(tǒng)運(yùn)行方式,畫相應(yīng)的計(jì)算電路圖。選電氣設(shè)備：選擇正常運(yùn)行方式畫計(jì)算圖；短路點(diǎn)取使被選擇設(shè)備通過的短路電流最大的點(diǎn)。繼電保護(hù)整定：比較不同運(yùn)行方式,取最嚴(yán)重的。2．畫等值電路,計(jì)算參數(shù)；分別畫各段路點(diǎn)對(duì)應(yīng)的等值電路。標(biāo)號(hào)與計(jì)算圖中的應(yīng)一致。3．網(wǎng)絡(luò)化簡,分別求出短路點(diǎn)至各等值電源點(diǎn)之間的總電抗。⑴.星—角變換公式角—星變換公式⑵.等值電源歸算同類型且至短路點(diǎn)的電氣距離大致相等的電源可歸并；至短路點(diǎn)距離較遠(yuǎn)的同類型或不同類型的電源可歸并；直接連于短路點(diǎn)上的同類型發(fā)電機(jī)可歸并；§7-3供配電系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算Three-phaseshort-circuitcurrentcalculationinpowersupplyanddistributionsystem一、"無限大"電力系統(tǒng)conceptofinfinitesystem定義：系統(tǒng)的容量∞,系統(tǒng)的內(nèi)阻抗〔.2."無限大"電力系統(tǒng)的特點(diǎn)：外電路電流變動(dòng)時(shí),其端口電壓不變。3．若系統(tǒng)阻抗不超過短路回路總阻抗的15%,則系統(tǒng)看作"無限大系統(tǒng)"實(shí)用計(jì)算中,將配電網(wǎng)中的系統(tǒng)母線看作無限大容量系統(tǒng)。等值電源內(nèi)阻抗二、供配電系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算three-phaseshort-circuitcurrentcalculationinpowersupplyanddistributionsystem1.三相短路電流1則：＝其中：—短路時(shí)電源電壓相位角<合閘相位角>—穩(wěn)態(tài)分量,周期分量—暫態(tài)分量,非周期分量2的有效值2.沖擊短路電流impulsecurrent短路電流最大瞬時(shí)值當(dāng)時(shí),短路瞬間最大,則也最大又當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),最大。即：＝?jīng)_擊系數(shù),,一般:高壓網(wǎng)中,＝0.05S時(shí),則＝1.8大容量系統(tǒng)或發(fā)電機(jī)附近短路時(shí),發(fā)電廠高壓母線；=1.85低壓網(wǎng)中,則：＝1-1.33、短路電流全電流的有效值近似認(rèn)為：則：沖擊電流全電流有效值：三、"無限大"電源供電的簡單電力網(wǎng)三相短路電流計(jì)算步驟impulsecurrentvaluecalculationofthree-phaseshort-circuitsuppliedbyinfinitesystem1.取基準(zhǔn)值；2.畫出標(biāo)么值表示的等值電路；3.計(jì)算出從短路點(diǎn)到各電源點(diǎn)之間的等值阻抗；4.計(jì)算。〔5.計(jì)算,〔其中說明：〔1短路電流應(yīng)還原成有名值；〔2公式中的為短路點(diǎn)所在電壓等級(jí)平均額定電壓。四、"短路容量"的概念及用途conceptandusageofshot-circuitcapability1.某一點(diǎn)的短路容量＝該點(diǎn)短路時(shí)的短路電流×該點(diǎn)短路前的電壓有名值：標(biāo)么值：則：的大小實(shí)際反映了該點(diǎn)短路電流的大小,也就反映了該點(diǎn)到恒定電壓點(diǎn)之間總電抗的大小。可近似取某點(diǎn)的＝裝于該點(diǎn)的斷路器的額定開斷容量§7-4由同步發(fā)電機(jī)供電的三相短路電流計(jì)算Three-phaseshort-circuitcurrentcalculationsuppliedbysynchronousgenerator一、同步發(fā)電機(jī)發(fā)生三相突然短路〔無自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置Three-phaseshort-circuithappenednearbysynchronousgeneratorwhichhasnoautomaticexcitationregulationdevice不能當(dāng)作"無限大"系統(tǒng)的情況發(fā)電機(jī)端點(diǎn)或端點(diǎn)附近發(fā)生短路；短路點(diǎn)雖離發(fā)電機(jī)較遠(yuǎn),但發(fā)電機(jī)容量有限。在以上地點(diǎn)發(fā)生三相突然短路時(shí),由于短路電流所造成的強(qiáng)烈去磁性電樞反應(yīng),使發(fā)電機(jī)端口電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)部電抗在短路的暫態(tài)過程中發(fā)生變化,相應(yīng)的短路電流周期分量的振幅也隨之變化,這是與無限大系統(tǒng)相區(qū)別的地方.2．短路電流的周期分量從短路瞬間起,經(jīng)歷了次暫態(tài)、暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)的過程。短路電流周期分量的幅值：式中：次暫態(tài)短路電流的有效值； 暫態(tài)短路電流的有效值；穩(wěn)態(tài)短路電流的有效值；次暫態(tài)分量電流衰減的時(shí)間常數(shù)；暫態(tài)分量電流衰減的時(shí)間常數(shù)。不計(jì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)時(shí)：Ⅰ空載短路為發(fā)電機(jī)空載電動(dòng)勢(shì)。Ⅱ負(fù)載情況下端口短路、、為次暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)、暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)、穩(wěn)態(tài)電動(dòng)勢(shì)。其中：,、依次為發(fā)電機(jī)額定電壓和額定電流。一般取,。Ⅲ經(jīng)外電路短路從短路點(diǎn)到發(fā)電機(jī)端點(diǎn)的總電抗3．短路電流非周期分量最不利條件下〔即,且,為定子回路衰減時(shí)間常數(shù)。則最不利條件下,同步發(fā)電機(jī)三相突然短路電流瞬時(shí)值：4．次暫態(tài)短路電流、沖擊短路電流、穩(wěn)態(tài)短路電流1次暫態(tài)短路電流機(jī)端短路：經(jīng)外電阻短路：次暫態(tài)短路功率：注意：校驗(yàn)機(jī)端快速動(dòng)作斷路器開斷電流和開斷容量時(shí),用對(duì)應(yīng)于開斷時(shí)刻t的短路電流全電流有效值。2沖擊短路電流t=0.01s其中Ksh=1.9,機(jī)端短路；Ksh=1.8,經(jīng)外阻抗短路。3穩(wěn)態(tài)短路電流機(jī)端短路：;經(jīng)外電路短路：二、裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置時(shí)同步發(fā)電機(jī)的三相短路電流Three-phaseshort-circuitcurrentsuppliedbysynchronousgeneratorwhichhasautomaticexcitationregulationdevice1．不考慮勵(lì)磁調(diào)節(jié)時(shí)認(rèn)為整個(gè)短路過程中發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流不變,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為常數(shù)。2．考慮自動(dòng)勵(lì)磁時(shí)a.由于發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路有較大的電感,勵(lì)磁電流不能在短路發(fā)生后立即增大,所以自動(dòng)勵(lì)磁裝置的調(diào)節(jié)效果要在短路后的一定時(shí)間內(nèi)才顯示出來.因而在短路后最初幾個(gè)周波內(nèi),勵(lì)磁電流不會(huì)變化.故:次暫態(tài)短路電流和沖擊短路電流的計(jì)算與無勵(lì)磁時(shí)相同。b.當(dāng)自動(dòng)勵(lì)磁裝置起作用后,周期分量電流不再減小而是逐漸增加,最后過渡到穩(wěn)態(tài)值.因此穩(wěn)態(tài)短路電流以及自勵(lì)裝置起作用后的某一時(shí)刻的短路電流的計(jì)算變得復(fù)雜穩(wěn)態(tài)值的大小主要與短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近和自動(dòng)勵(lì)磁裝置的調(diào)整程度.勵(lì)磁裝置起作用后計(jì)算就較復(fù)雜,一般用"運(yùn)算曲線法"?！?-5三相短路的實(shí)用計(jì)算Practicalmethodofthreephaseshort-circuitcurrentcalculation一、運(yùn)算曲線法methodofoperationalcurve運(yùn)算曲線：事先制作好的一種計(jì)算三相短路電流周期分量有效值的曲線。運(yùn)算曲線法：利用運(yùn)算曲線求短路發(fā)生后任意時(shí)刻t所對(duì)應(yīng)的短路電流周期分量有效值的方法。算法的適用條件：計(jì)及自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)作用的發(fā)電機(jī)組供電的三相短路電流周期分量有效值的計(jì)算。3.其中：〔計(jì)算電抗標(biāo)么值為從短路點(diǎn)至發(fā)電機(jī)端點(diǎn)的外電路電抗標(biāo)么值。4.曲線中,t=0s對(duì)應(yīng)于次暫態(tài)短路電流；t=4s對(duì)應(yīng)于穩(wěn)態(tài)短路電流。注意：運(yùn)算曲線法中標(biāo)么值的計(jì)算必須以發(fā)電機(jī)〔或等值發(fā)電機(jī)的額定容量為基準(zhǔn)值,并且等值圖中發(fā)電機(jī)以次暫態(tài)電抗代表。二、計(jì)算步驟calculationprocess1.忽略負(fù)荷,畫等值電路,發(fā)電機(jī)以次暫態(tài)電抗代表；2．取,,計(jì)算各元件參數(shù)；3．網(wǎng)絡(luò)化簡。依據(jù)電源的類型以及距離短路點(diǎn)的電氣距離遠(yuǎn)近將電源劃分成幾組,每一組等值成一個(gè)等值電源,容量為,無限大容量電源單獨(dú)為一組。求出各等值電源至短路點(diǎn)的；4．將歸算成對(duì)應(yīng)于各等值電源容量下的無限大容量電源的不必歸算。5．查曲線,求出。若〉3.45,則；無限大容量電源的6．計(jì)算有名值,,,為短路點(diǎn)所在電壓等級(jí)的平均額定電壓。無限大容量電源：7．短路點(diǎn)的短路電流：注：各組的短路電流歸算成有名值以后才能加減。小結(jié)：不計(jì)及自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)作用時(shí)：計(jì)算次暫態(tài)電流時(shí),發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗代表；計(jì)算穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí),發(fā)電機(jī)用穩(wěn)態(tài)電抗代表。計(jì)及自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)作用時(shí),發(fā)電機(jī)一律用次暫態(tài)電抗代表,并且用"運(yùn)算曲線法"計(jì)算?！?-6電動(dòng)機(jī)對(duì)沖擊短路電流的影響TheInfluenceofaMotoronImpulseShort-circuitCurrent一、下列條件下,須計(jì)及電動(dòng)機(jī)對(duì)沖擊短路電流的影響短路點(diǎn)在電動(dòng)機(jī)引出線處或引出線附近；且高壓電動(dòng)機(jī)容量大于1000kW,低壓電動(dòng)機(jī)容量大于20kW。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)與短路點(diǎn)之間有變壓器時(shí),短路電流不計(jì)電動(dòng)機(jī)的影響二、電動(dòng)機(jī)供給的沖擊短路電流式中：——電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)標(biāo)么值；——電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電抗標(biāo)么值；C——反饋沖擊系數(shù)；——電動(dòng)機(jī)短路電流沖擊系數(shù)3～6kV電動(dòng)機(jī)取1.4～1.6380V電動(dòng)機(jī)取1?！妱?dòng)機(jī)額定電流§7-7低壓配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算CalculationofShort-circuitCurrentinLow-voltagePowerSystem一、低壓配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算的特點(diǎn)直接使用有名值計(jì)算更方便,阻抗用表示；供電電源可以看作"無限大"容量系統(tǒng)；電網(wǎng)中電阻不可以忽略,一般可用阻抗的模來計(jì)算。時(shí),可將X忽略。非周期分量衰減較快,沖擊系數(shù)取1～1.3；應(yīng)計(jì)及以下元件阻抗的影響：長度為10～15m或更長的電纜和母線阻抗；多匝電流互感器原繞組阻抗；低壓自動(dòng)空氣開關(guān)過流線圈的阻抗；隔離開關(guān)和自動(dòng)開關(guān)的觸頭電阻。二、低壓配電系統(tǒng)各元件阻抗的計(jì)算1．系統(tǒng)阻抗電壓的單位為kV,功率的單位為MV·A2.變壓器的阻抗電阻：；阻抗：電抗：—變壓器二次測額定電壓〔V;—變壓器額定容量〔kV·A3.電流互感器的阻抗查表7－54．自動(dòng)開關(guān)的阻抗電阻＝自動(dòng)開關(guān)過電流線圈的電阻＋開關(guān)觸頭電阻；電抗＝自動(dòng)開關(guān)過電流線圈的電抗見162頁的表7－6、7－7。5．線路阻抗計(jì)算方法不變,單位以歐姆計(jì)。三、低壓配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算步驟畫等值電路分別求出電路的總電阻和總電抗,然后計(jì)算計(jì)算三相短路電流和沖擊短路電流；——低壓側(cè)線路平均額定電壓,400V.§7-8配電網(wǎng)的不對(duì)稱短路計(jì)算Asymmetricalshort-circuitfaultofpowersupplysystem不對(duì)稱短路的分析方法：對(duì)稱分量法一、對(duì)稱分量法Symmetrical-componentmethod定義：把一個(gè)不對(duì)稱三相系統(tǒng)分解成三個(gè)對(duì)稱系統(tǒng)〔正序、負(fù)序、零序。<a><a>正序分量<b>負(fù)序分量<c>零序分量原系統(tǒng)與新系統(tǒng)的關(guān)系2．適用條件①系統(tǒng)的參數(shù)是線性的②適用于原來三相阻抗對(duì)稱,只有故障點(diǎn)處的對(duì)稱關(guān)系被破壞。<一>正序分量如上圖中<a>圖所示,沿順時(shí)針方向依次為：A相、B相、C相,其中：,,<二>負(fù)序分量如上圖中<b>圖所示,沿順時(shí)針方向依次為：A相、C相、B相,<三>零序分量如上圖中<c>圖所示,A相、C相、B相大小相等、方向相同。三相對(duì)稱系統(tǒng)中,。新系統(tǒng)與原系統(tǒng)的關(guān)系二、不對(duì)稱故障的序網(wǎng)圖Sequencenetworkofunbalancedfault對(duì)稱三相系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí),只有故障點(diǎn)處的對(duì)稱關(guān)系被破壞,而電力系統(tǒng)中其它部分仍是對(duì)稱的。<一>正序網(wǎng)圖發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)、、是正序關(guān)系,故正序網(wǎng)為有源網(wǎng)。正序網(wǎng)圖正序網(wǎng)圖——從故障點(diǎn)到電源間的所有元件的總等值正序電抗。<二>負(fù)序網(wǎng)圖發(fā)電機(jī)不能發(fā)出負(fù)序電動(dòng)勢(shì),故負(fù)序網(wǎng)為無源網(wǎng)。<三>零序網(wǎng)圖零序網(wǎng)為無源網(wǎng)。①只有中性點(diǎn)接地或有公共接地零線的電力網(wǎng)中才有零序電流；②三角形接法的繞組中,零序電流在內(nèi)部循環(huán),線路上無零序電流；③零線中流的是,所以零線上的阻抗應(yīng)等值為每相阻抗的3倍。三、電力系統(tǒng)各元件的正序、負(fù)序、和零序電抗positive,negativeandzerosequenceimpendence1.發(fā)電機(jī)正序電抗：對(duì)稱運(yùn)行狀態(tài)下的電抗負(fù)序電抗：發(fā)電機(jī)定子繞組中流過一組負(fù)序電流時(shí)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的阻抗零序阻抗：零序電流在發(fā)電機(jī)定子繞組中流通時(shí),轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生的阻抗.2.變壓器正序阻抗：變壓器中流入正序電流時(shí)在變壓器內(nèi)產(chǎn)生的阻抗；負(fù)序阻抗：流入負(fù)序電流時(shí)變壓器內(nèi)產(chǎn)生的阻抗,正序電抗=負(fù)序電抗；零序電抗：流入零序電流時(shí)產(chǎn)生的阻抗。與變壓器的結(jié)構(gòu)〔磁路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、聯(lián)接組別以及形式等都有密切關(guān)系。3.線路輸電線路是靜止的磁耦合回路,它的負(fù)序電抗和正序電抗相等,零序電抗比正序電抗大。四、簡單電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路故障分析asymmetricalshort-circuitfaultofsimplepowersystem單相接地短路①故障條件：由于②邊界條件：則單相接地的復(fù)合序網(wǎng)圖如右圖所示：故：③單相接地故障電流2、兩相直接短路①故障條件：②②邊界條件由于則兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)圖如下：得：③兩相短路的故障電流：當(dāng)時(shí),§7-9短路電流的效應(yīng)Effectofshort-circuitcurrent一、短路電流的熱效應(yīng)thermaleffectofshort-circuitcurrent導(dǎo)體和電器在運(yùn)行中經(jīng)常的工作狀態(tài)有：正常工作狀態(tài)：電壓、電流均未超過允許值,對(duì)應(yīng)的發(fā)熱為長期發(fā)熱；短路工作狀態(tài)：發(fā)生短路故障,對(duì)應(yīng)的發(fā)熱為短時(shí)發(fā)熱。<一>長期發(fā)熱1．發(fā)熱原因：a.電流流過導(dǎo)體產(chǎn)生電阻損耗；b.絕緣材料中的介質(zhì)損耗；導(dǎo)體周圍的金屬構(gòu)件,在電磁場作用下產(chǎn)生渦流和磁滯損耗。2．發(fā)熱的不良影響：a.接觸電阻增加；b.絕緣性能降低；c.機(jī)械強(qiáng)度下降。因此規(guī)定不同材料導(dǎo)體正常和短路情況下的最高允許溫度。3.導(dǎo)體在非額定條件下允許最大載流量——規(guī)定的導(dǎo)體最高允許工作溫度,見表7－10；——額定環(huán)境溫度,我國為25℃.——實(shí)際工作中允許導(dǎo)體達(dá)到的最高溫度；——實(shí)際工作環(huán)境最高溫度；——額定載流量。<二>導(dǎo)體的短時(shí)發(fā)熱1．短時(shí)發(fā)熱與溫度其中：——最終溫度、起始溫度對(duì)應(yīng)的A值,；S——導(dǎo)體截面積,m2;QK——短路的熱效應(yīng),A2·S.由上式可見,減小短路時(shí)最高溫度的方法為：①增大導(dǎo)體截面S；②減小短路電流,從而減小QK應(yīng)用：由起始溫度求短路時(shí)的最高溫度。方法：①由起始溫度查圖7－42得到②由公式計(jì)算得到③根據(jù)查圖7－42求2．短路的熱效應(yīng)QK等值時(shí)間法：,其中由短路持續(xù)時(shí)間和確定,其中由和查附表2得出,當(dāng)時(shí),,3．短時(shí)發(fā)熱應(yīng)用①導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)：其中：QK——短路的熱效應(yīng),A2·S；Ks——集膚系數(shù),抄表得出；S——所選導(dǎo)體截面積,mm2；——短路時(shí)的最高允許溫度對(duì)應(yīng)的值；C——由實(shí)際最高工作溫度〔查表7－11得出。②電器設(shè)備的熱穩(wěn)定校驗(yàn)二、短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)electro-dynamicforceeffectofshort-circuitcurrent1．兩平行導(dǎo)體分別通過電流i1、i2時(shí),它們之間的相互作用力為：〔N其中：k——形狀系數(shù),與載流導(dǎo)體的形狀和導(dǎo)體間的相對(duì)位置有關(guān)圓形、管形導(dǎo)體k=1矩形導(dǎo)體查表7－44,當(dāng)時(shí),k取1；l——為導(dǎo)體長度,m；a——導(dǎo)體中心軸線間的距離,m；i1、i2——單位,A。2．三相導(dǎo)線水平