《电力系统暂态分析》PPT课件

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1、电力系统暂态分析TransientAnalysis：暂态分析，瞬变、过渡、暂时物理特点：由一个状态（初始状态）变化到另一状态（终止状态）的过程分析，数学特点：用微分方程描述的过程分析。应用：电力系统设计、规划、控制等；绪论(Introduction)第一章电力系统故障分析的基本知识本章的主要内容是简单介绍电力系统产生故障的原因、故障的种类、故障的分类、故障的危害、短路计算的目的。介绍标幺制在故障分析中的应用。最后仔细讨论无限大功率电源供电的三相短路电流分析。目录第一节故障概述第二节标么制第三节无限大功率电源供电的

2、三相短路电流分析第一节概述故障，事故，短路故障：正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。1．故障类型（电力系统故障分析中）名称图示符号⑴三相短路⑵二相短路f（3）f：faultf（2）⑶单相短路接地⑷二相短路接地⑸一相断线⑹二相断线f（1）f（1，1）产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。如：例如架空输电线的绝缘子，电气设备载流部分的绝缘材料在运行中损坏，运行人员在线路检修后末拆除地线就加电压等误操作也会引起短路故障电力系统的短路故障大多数发生在架空线路部分短路对电力系统的正常

3、运行和电气设备有很大的危害：1、短路电流值大大增加，短路点的电弧有可能烧坏电气设备，短路电流通过电气设备中的导体时，其热效应会引起导体或其绝缘的损坏。2、导体也会受到很大的电动力的冲击，致使导体变形，甚至损坏。3、短路还会引起电网中电压降低，特别是靠近短路点处的电压下降得最多，结果可能使部分用户的供电受到破坏。4、破坏系统的稳定，引起大片地区停电5、不对称接地短路所引起的不平衡电流产生不平衡磁通为了减少短路对电力系统的危害，可以采取限制短路电流的措施：如加电抗器。短路问题是电力技术方面的基本问题之一。掌握短路发生

4、以后的物理过程以及计算短路时各种运行参量(电流、电压等)的计算方法是非常必要的分类：形式上又可称为短路故障、断线故障（非全相运行）（横向与纵向）分析方法上：不对称故障、对称故障（f（3））计算方法上：并联型故障、串联性故障简单故障：在电力系统中只发生一个故障。复杂故障：在电力系统中的不同地点（两处以上）同时发生不对称故障。第二节标幺制一、标幺值(P.U.)标幺值=有名值基准值二、基准值的选取基准值的选取有一定的随意性，工程中一般选择惯用值（SB=100MVA、SB=1000MVA、UB=UN）三相电路中基准值的基

5、本关系:稳态分析：,其中：SB：三相功率UB：线电压IB：星形等值电路中的相电流ZB：单相阻抗短路分析中：ZB：单相阻抗---故障分析中的等值电路计算与稳态分析相同IB：星形等值电路中的相电流UB：相电压？三、基准值改变时标幺值的换算进行电力系统计算时，必须取统一的基准值。若已知以设备本身额定值为基准值的标幺值X*(N)，求以系统基准值SB、UB为基准时的标幺值X*(B).例如：已知US%，STN，求在系统基准容量SB时的标幺值电抗？额定容量SN小，则电抗x*（B）大，小机组、小变压器的电抗大；简单网络计算中，选

6、取SB=STN（SN），可减少参数的计算量。四、变压器联系的不同电压等级电网中各元件参数标么值的计算用标么值计算时，也就是在各元件参数的有名值归算到同一个电压等级后，在此基础上选定统一的基准值求各元件参数的标么值的。下面分别介绍准确计算法和一种近似计算法。短路电流计算一般采用近似计算法。(一)准确计算法~ΙІІІІІ10.5/121110/6.6假设在图中己选定第1段作为基本段，其它各段的参数均向这一段归算，然后选择功率基准值相电压基淮值分别为SB和UB1。其他各段的基准电压分别为：UB2=UB1*121/10.

7、5；UB3=UB2*6.6/110作等值电路：jxGjxT1jxLjxT2jxR取基准电压=额定电压，可简化计算变压器电抗可由任一侧计算线路电抗就地处理更方便即，准确计算法有3种，⑴阻抗归算法；（阻抗按变压器实际变比归算，简单网络较方便）⑵就地处理法；（基准电压按变压器实际变比归算，大网络计算较方便）⑶在就地处理中，取定各段的基准电压（不一定按变压器实际变比作基准电压归算），则可出现1：k*的理想变压器，然后再将1：k*变压器用π形等值电路表示。（二）近似计算法平均额定电压Uav=1.05UN,若取SB=100M

8、VA，UB=Ua5502301153710.56.3Uav50022011035106UN成为工程中惯用的基准值。假定变压器的变比均为平均额定电压的变比，且取各段基准电压均为相应段的平均额定电压，此时的参数计算称为近似计算法，即有以下简单计算：容量大，电抗小习题1：一简单电力系统接线如下图所示，取SB=220MVA，UB（110）=115kV，试用精确法和近似法分别计算其