《相短路实用计算》PPT课件

《《相短路实用计算》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章电力系统故障分析同步电机三相短路三相短路起始次暂态电流计算应用运算曲线计算三相短路周期分量4.2电力系统三相短路实用计算什么电势在短路瞬间不会发生突变?建立同步发电机电磁暂态数学模型和参数需要确定一个在短路瞬间不发生突变的电势，用来求取短路瞬间的定子电流周期分量发电机稳态模型中(空载电势E和同步电抗Xt)，空载电势将随着励磁电流的突变而突变同步发电机暂态模型在无阻尼绕组的同步发电机中，转子上只有励磁绕组，与该绕组交链的总磁链在短路瞬间不能突变。因此可以给出一个与励磁绕组总磁链成正比的电势Eq′，称为q轴暂态电势，对应的同步发电机

2、暂态电抗为Xd′不计同步电机纵轴和横轴参数的不对称，无阻尼绕组的同步发电机数学模型可以用暂态电势E′和暂态电抗Xd′表示为同步发电机次暂态模型在有阻尼绕组的同步发电机中，转子上有励磁绕组和阻尼绕组，与它们交链的总磁链在短路瞬间不能突变。因此可以给出一个与转子励磁绕组和纵轴阻尼绕组总磁链成正比的q轴次暂态电势Eq″，以及一个与转子横轴阻尼绕组总磁链成正比的d轴次暂态电势Ed″，对应的发电机次暂态电抗分别为Xd″和Xq″忽略纵轴和横轴参数的不对称时，有阻尼绕组的同步发电机数学模型可以用次暂态电势E″和次暂态电抗Xd″表示为应用派克方程可以

3、准确计算任意时刻短路电流，但计算相当复杂同步发电机三相短路电流实际电机绕组中都存在电阻，因此所有绕组的磁链都随时间变化，形成电磁暂态过程工频周期分量，其幅值将从起始次暂态电流逐渐衰减至稳态值非周期分量和倍频周期分量，它们将逐渐衰减至零短路电流计算一般指起始次暂态电流或稳态短路电流计算；而其它任意时刻短路电流工频周期分量有效值计算工程上采用运算曲线方法。起始次暂态电流计算发电机采用次暂态模型，根据故障前系统状态计算同步发电机的次暂态电势短路前在额定电压下满载运行：故短路前在额定电压下空载运行或不计负载影响，则有起始次暂态电流的计算冲击电

4、流的计算G例试计算图示网络中k点发生三相短路时的冲击电流。发电机G：取同步调相机SC：取负荷：取线路电抗每km以0.4Ω计算G变压器T1：X6=0.105×100/31.5＝0.33变压器T2：X7=0.105×100/20＝0.53变压器T3：X8=0.105×100/7.5＝1.4线路L1：X9=0.4×60×100/1152＝0.18线路L2：X10=0.4×20×100/1152＝0.06线路L3：X11=0.4×10×100/1152＝0.03发电机：X1=0.12×100/60＝0.2调相机：X2=0.2×100/5＝4负

5、荷LD1：X3=0.35×100/30＝1.17负荷LD2：X4=0.35×100/18＝1.95负荷LD3：X5=0.35×100/6＝5.83解：1.取，各元件电抗的标幺值计算如下：2.网络化简：3.起始次暂态电流计算由变压器T3方面提供的电流为由负荷LD3提供的电流为4.冲击电流计算a点残余电压：线路L1、L2的电流分别为b、c点残余电压分别为：因Ub和Uc都高于0.8，负荷LD1和LD2不会提供短路电流。故由变压器T3方面来的短路电流都是发电机和调相机提供的，可取Ksh=1.8；而负荷LD3提供的短路电流则取Ksh=1。短路处

6、电压级的基准电流为：短路处的冲击电流为：5.近似计算：考虑到负荷LD1和LD2离短路点较远，可将它们略去不计。把同步发电机和调相机的次暂态电势取作E”＝1.0，这时网络（负荷LD3除外）对短路点的总电抗为：变压器T3方面提供的短路电流为：I”＝1/2.05＝0.49短路处的冲击电流为：此值较前面算的小6%，在实际计算中，一般允许采用这种简化计算。应用计算曲线计算短路电流计算曲线与计算曲线法计算曲线：为方便工程计算，采用概率统计方法绘制出一种短路电流周期分量随时间和短路点距离而变化的曲线。计算曲线法：应用计算曲线确定任意时刻短路电流周期

7、分量有效值的方法。计算电抗：将归算到发电机额定容量的组合电抗的标幺值和发电机次暂态电抗的额定标幺值之和定义为计算电抗，并记为XC，即计算曲线法的应用计算曲线分为汽轮发电机和水轮发电机两种类型计及了负荷的影响，故在使用时可舍去系统中所有负荷支路在计算出以发电机额定容量为基准的计算电抗后，按计算电抗和所要求的短路发生后某瞬刻t，从计算曲线或相应的数字表格查得该时刻短路电流周期分量的标幺值计算曲线只作到XC=3.45为止。当XC>3.45时，表明发电机离短路点电气距离很远，近似认为短路电流的周期分量已不随时间而变。即应用计算曲线法的具体计算

8、步骤：作等值网络：选取网络基准功率和基准电压（一般选取SB=100MVA,UB=Uav），计算网络各元件在统一基准下的标幺值，发电机采用次暂态电抗，负荷略去不计进行网络变换：求各等值发电机对短路点的转移电抗Xik求计算电