发电厂变电所电气设备课件.ppt

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1、第三章电力系统的短路第一节短路的一般概念一、短路的原因、类型及后果所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。短路是电力系统的严重故障。1．短路的原因①元件损坏。②气象条件恶化。③人为事故。④其他。2.短路的类型对称短路:三相短路不对称短路:两相短路、两相短路接地和单相接地短路。单相接地短路是事故几率最高的短路形式3.短路的后果⑴短路故障使短路点附近支路中出现比正常电流大许多倍的短路电流，产生较大的电动效应和热效应，破坏设备。⑵短路时系统电压大幅度下降，对用户影响很大。⑶短路会使并列运行的发电机失去同步，破坏系统的稳定，造成系统的解列，出

2、现大面积停电。⑷不对称短路对附近通信线路和无线电波产生电磁干扰。二、短路电流计算的目的与计算假设1.短路电流计算的目的⑴选择有足够机械稳定和热稳定的电器设备；⑵合理配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数；⑶设计和选择发电厂和电力系统主接线；⑷进行电力系统暂态稳定计算，分析短路对用户的影响；⑸确定输电线路对通信的影响。⒉短路电流计算的基本假设在工程上多采用近似计算法。短路计算的基本假设如下。⑴短路过程中各发电机之间不发生摇摆，并认为所有发电机的电势都同相位。⑵负荷只作近似估计，或当做恒定电抗，或当做某种临时附加电源，视具体情况而定。⑶不计磁路饱和。系统各元件的参数都是恒定的，

3、可以应用叠加原理。⑷对称三相系统。除不对称故障处出现局部不对称以外。实际的电力系统通常都可以当作是对称的。⑸发电、输电、变电和用电的元件均用纯电抗表示。加上所有发电机电势都同相位的条件，这就避免了复数运算。⑹金属性短路。就是不计过渡电阻的影响，即认为过渡电阻等于零的短路情况。三、实用短路电流计算的流程实用工程短路电流计算的基本流程如下:⑴根据基本假设，采用标幺值方法计算已知待计算系统所有设备的电抗标幺值；⑵用设备电抗标幺值替换设备元件并重新绘制成图，形成短路计算电路图；⑶等值简化网络，简化目标是所有电源到短路点都只有一个等值电抗的最简单等值电路图；⑷采用无限大容量系统的概念计算

4、现实中电力系统对短路点提供的短路电流；⑸采用发电机供电系统的概念计算发电机对短路点提供的短路电流；⑹叠加不同元件相同时刻的短路电流。第二节标幺值计算短路电流时常涉及4个电气量，即电压U、电流I、功率S和电抗X.。这4个量之间有欧姆定律和功率方程相联系，即U=IX和S=UI。因此，4个量中只有2个独立量。通常以U和S作为独立量，并且以其表示I和X，即和。上述4个量可用有名值表示，也可以用标幺值表示。为了方便计算，通常在降压网络采用有名值计算方式，在高压系统中采用标幺值的计算方法。一、标幺值的意义标幺值是某些电气量的实际有名值与所选的同单位规定值之比，即可见，标幺值是一个无单位的比

5、值，标幺值的符号为各量符号下加标“*”。.二、标幺额定值和标幺基准值电力系统中每一个元件都有其额定参数，以各元件的额定参数作为规定值的标幺值称标幺额定值.。如：发电机、变压器、电抗器等由产品给出标幺额定值，其下角“e”常被省略.电力系统中各元件的额定值不同，所以标幺值也不统一，不便于直接进行电路计算。任意选择统一的基准参数作为规定值，所得的标幺值也叫做标幺基准值.通常以Sj和Uj为独立基准功率和基准电压在实用计算中，基准功率常取100MVA；基准电压则取各级电压的平均值，如3.15、6.3、10.5、37、115KV等，统一记为Up。标幺基准值三、标幺值、有名值及百分值之间的换

6、算⒈由标幺值计算有名值根据标幺值定义，可直接由标幺值写出有名值.⒉由电抗标幺额定值换算为电抗标幺基准值由电抗标幺额定值转化成有名值，然后再转换成标幺基准值：⒊电抗标幺额定值与电抗百分值之间的换算电抗有名值占电抗额定值的百分数称为电抗百分值，故有：四、标幺值的特点从标幺值的定义和有关概念出发，标幺值的特点有:⑴在三相电路中，标幺值相量等于线量⑵三相功率和单位功率的标幺值相同；⑶三相电路的标幺值欧姆定律、功率方程与单相电路相同；⑷当电网的电源为额定值时，功率标幺值与电流标幺值相等，且等于电抗标幺值的倒数，即：⑸两个标幺基准值相加或相乘，仍得同基准的标幺基准值.