电力系统暂态分析学习指导

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1、第二部分电力系统暂态分析第一章电力系统故障分析的基本知识—、基本要求掌握电力系统故障的类型和电力系统故障的危害性；掌握电力系统各兀件参数标幺值的计算和电力系统故障分析的标幺值等值电路；了解无限大电源系统三相短路电流分析；掌握无限大电源系统三相愆路电流的周期分量、短路冲击电流、最大有效值电流和短路容量的计算。二、重点内容1、电力系统故障类型电力系统的故障分为：短路故障和断线故障。电力系统的短路故障一般称为横向故障，它是相对相或者相对地发牛的故障；断线故障称为纵向故障，包括i相断线、两相断线和三相断线故障。电力系统的故障大多数是短路故障。我们着重分析短路故障。2、短路故障的

2、类型短路故障的类型分为三相短路、单相短路接地、两相短路和两相短路接地。其中三相短路时三相回路依旧是对称的，因此称为对称短路；其它三种矩路都使得三相回路不对称,故称为不对称短路。断线故障中，一相断线或者两相断线会使系统出现非全相运行情况,也属于不对称故障。在电力系统实际运行屮，单相短路接地故障发牛的儿率较高，其次是两相短路接地和两相短路，出现三相短路的儿率很少。盂要注意的是：中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地电流很小，允许运行1~2小时。3、电力系统各元件参数标幺值的计算（近似计算）S（1）发电机X“）=X“）・一^（7-1）Sn式屮X畑——发电机额定值为基准值的电

3、抗标幺值；Sr——基准容量；Sn——发电机额定容量。（2）变压器笛（7-2）⑻100Sn式小UK%—压器短路电压百分数。（3）电力线路V架空线路X钳）=0.4』•七（7-3）UB电缆线路X"）=0.08L•企（7-4）Ur式中L——电力线路t度；5——基准电压。（4）电抗器一心％100SvSr(7-5)(7-6)(7-7)最人有效值电流:1.52/"=-1.62厂心=1$心=1.9(7-8)式中Xr%——电抗器电抗市分数；厶、UB——基准电流、电压；1科、———电抗器额定电流、电压。4、无限大功率电源系统三相短路分析（1）系统电源功率为无限大时，外电路发生故障引起的功率

4、变化远远小丁电源功率，因而电源的电压和频率均为恒定的系统，称为无限大功率电源系统。（2）无限大功率电源系统发牛三相短路时，短路电流包含两个分量：一个是幅值恒定的交流分量（周期分量）；一个是衰减的肓•流分最（非周期分最）。短路的全电流为：ia=Imsin(0f+a—0)+O式中5——短路电流周期分量的幅值；C——积分常数;Ta——短路电流非周期分量衰减时间常数。（3）短路冲击电流、最大冇效值电流、短路容虽[2.55/"Km=1.8冲击电流：iM=KMlm=41KMrt=<2.69/"Km=1.9矩路容暈:(7-9)式中Id——短路电流周期分量的有效值。三、例题分析例7-1

5、：电力网络接线如图所示，计算网络各元件参数标幺值，并価出网络等值电路。T-130MVA31.5MUAL-lA10.5kV10.5/12180kmO・4Q/R〃7x=0.2610.5T-2DKL-20—J■夕j—・5MVA6kV2.5kmf⑶110/6.60.3M0.08G/SJ10.5x(%)=5解：采用近似计算。选取S,=100WA,—选取各段的平均电压，则各元件的电抗标幺值为:UBI=W.5kVUBll=H5kVUBlfl=6.3kVSb100ni—7=—~7==S.5kA羽％73x10.5y/3UB273x115_一》■_100"A必屁b373x6.31.发电机

6、Xc=X.N-^-=0.26x—=0.87°人Sn302.变压器T-lX”=匕必•也=0.105x4^=0.33100Sn31.53.架空线路L-lXu=0.4L-^-=0.4x80x100n?=0.244.变压器T・25.电抗器丿K%100Sn皿瞥0.7XDK=X%Too6100V3x036.3I2=1.466电缆线路“3。•应壽=0.08x2.5x骼“504画出等值电路为:6kV.5kAx=8解：采用近似计算。Ub选取各段的平均电压，则各元件的电抗标幺值为:1.发电机2.变压器T-13.架空线路L4.变压器T・25.电抗器心*•瞥0.2x驴1.02需十“叱齡0.5

7、25XT2—%100X%Xdk=100纠=0.5x0.4xl00x鈴"5173x1.56.32100=0.465等值电路为:第二章同步发电机突然三相短路分析一、基本要求了解同步发电机突然三相短路的物理过程及短路电流的近似分析；掌握发电机的暂态和次暂态参数；了解其等值电路以及同步发电机稳态运行方程。二、重点内容1、同步发电机突然三和矩路时，愆路电流的分析定子I川路电流：稳定的交流、衰减的交流、衰减的肓流、衰减的二倍频率交流。转子回路电流：稳定的血流、衰减的it流、衰减的交流。2、同步发电机突然三相短路时,触路电流周期分虽初始值计算(8-1)