电力系统短路计算-黄小冬..说课讲解.ppt

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1、电力系统短路计算-黄小冬.一、对称分量法的应用一、对称分量法的应用v在三相电路中，对于任意一组不对称的三个电气量可以分解在三相电路中，对于任意一组不对称的三个电气量可以分解为正序、负序、零序三组电气分量。选择为正序、负序、零序三组电气分量。选择a a相作为基准相，相作为基准相，有关系式如下：有关系式如下：图1 三相量的三相量的对称分量称分量(a)正序分量正序分量 (b)负序分量序分量 (c)零序分量零序分量1 1、单相接地短路（、单相接地短路（a a相金属性接地）相金属性接地）边界条件为：边界条件为：三序条件下的边界条件：三序条件下的边界条件：二、横向短路故障分析与计算二、横向短路故障分析与计

2、算 复合序网图复合序网图 故障点三序电流：故障点三序电流：故障点三序电压：故障点三序电压：三序变换为三相求故障点故障相电流和非故障相电压三序变换为三相求故障点故障相电流和非故障相电压 故障相电流分析故障相电流分析：考虑电网有考虑电网有x1=x2，对比单相短路和三相短路故障相电流对比单相短路和三相短路故障相电流 取取 非故障相电压分析非故障相电压分析：零序总阻抗大于正序总阻抗，非故障相电压上升零序总阻抗大于正序总阻抗，非故障相电压上升零序总阻抗小于正序总阻抗，非故障相电压下降零序总阻抗小于正序总阻抗，非故障相电压下降 a相金属性接地的电流、电压相量图相金属性接地的电流、电压相量图：2、两相短路（

3、、两相短路（bc两相金属性短路）两相金属性短路）边界条件为：边界条件为：三序条件下的边界条件：三序条件下的边界条件：复合序网图复合序网图 故障点三序电流：故障点三序电流：故障点三序电压：故障点三序电压：故障相电流分析故障相电流分析 考虑电网有考虑电网有x1=x2，并对比两相短路和三相短路故障相电流，并对比两相短路和三相短路故障相电流 则两相短路两相短路电流小于三相短路，流小于三相短路，为三相短路三相短路电流的流的倍。倍。电压分析（电压分析（x1=x2）非故障相：非故障相：非故障相电压故障前后保持不变。非故障相电压故障前后保持不变。故障相：故障相：故障相电压较故障前后降低一半。故障相电压较故障前

4、后降低一半。bc两相金属性短路的电流、电压相量图两相金属性短路的电流、电压相量图 3、两相短路、两相短路接地接地（bc两相金属性短路两相金属性短路接地接地）边界条件为：边界条件为：三序条件下的边界条件：三序条件下的边界条件：复合序网图复合序网图 故障点三序电流：故障点三序电流：故障点三序电压：故障点三序电压：故障相电流分析（当各序阻抗为纯电抗，且故障相电流分析（当各序阻抗为纯电抗，且x1=x2）取取：系统零序总阻抗大于正序总阻抗时，两相接地短路电流小于系统零序总阻抗大于正序总阻抗时，两相接地短路电流小于三相短路；三相短路；系统零序总阻抗小于正序总阻抗时，两相接地短路电流大于系统零序总阻抗小于正

5、序总阻抗时，两相接地短路电流大于三相短路；三相短路；流入大地的电流：流入大地的电流：（中性点不接地系统）（中性点不接地系统）非故障相电压分析非故障相电压分析 系统零序总阻抗大于正序总阻抗时，两相短路接地后非故障系统零序总阻抗大于正序总阻抗时，两相短路接地后非故障相电压上升；相电压上升；系统零序总阻抗小于正序总阻抗时，两相短路接地后非故障系统零序总阻抗小于正序总阻抗时，两相短路接地后非故障相电压下降；相电压下降；bc两相金属性短路接地的电流、电压相量图两相金属性短路接地的电流、电压相量图 列举以上四种短路时正序电流的公式：列举以上四种短路时正序电流的公式：4、小结、小结统一以上四种短路的正序电流

6、的公式：统一以上四种短路的正序电流的公式：x：不同短路时的附加电抗。：不同短路时的附加电抗。三相短路三相短路f(3)：x=0单相短路单相短路f(1)：x=x2+x0两相短路两相短路f(2)：x=x2两相短路接地两相短路接地f(1,1)：x=x2/x0根据上式可作正序增广网：根据上式可作正序增广网：正序等效原则：电网中正序等效原则：电网中f点发生短路的正序电流，相当于正序点发生短路的正序电流，相当于正序网中在网中在f点经附加电抗点经附加电抗x后发生三相短路的电流。后发生三相短路的电流。利用正序增广网可以应用运算曲线求不对称短路后任意时刻利用正序增广网可以应用运算曲线求不对称短路后任意时刻的短路电

7、流。求出正序电流后，可根据：求故障相的短路电流。求出正序电流后，可根据：求故障相短路电流。短路电流。短路类型短路类型 xM 三相短路三相短路 0 1 两相短路接地两相短路接地 x2/x0 两相相间短路两相相间短路 x2单相短路单相短路 x2+x0 3 三、三、YNYN，d11d11接线变压器短路计算接线变压器短路计算1、基本概念、基本概念 uYN，d11：Y（或y）为星形接线，D（或d）为三角形接线。数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电压的相位关系，一次侧线电压相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电压相量作为时针。其中11就是表示：当一次侧线电压相量作为分针指在时钟12点的

8、位置时，二次侧的线电压相量在时钟的11点位置。也就是，二次侧的线电压Uab滞后一次侧线电压UAB330度（或超前30度）。u关于电流正方向。两种形式：第一种YN侧流入，d侧流出，适用于d侧短路故障分析；第二种d侧流入，YN侧流出，适用于YN侧短路故障分析。u零序分量传变。两侧零序分量电压、电流相互独立，不能从另一侧传变到另一侧。u正序分量传变。正序分量电压、电流可以从变压器一侧传变到另一侧。电流关系：电压关系：u负序分量传变。类似正序分量传变。电流关系：电压关系：2 2、计算分析方法、计算分析方法u先求出短路故障处的各序分量电压、电流，根据故障类型求出相互关系，画出相量图。u根据变压器接线组别

9、，确定另一侧的各序分量电压、电流表达式。u应用计算公式或相量图，将变换后的各序分量电压、电流进行叠加，求得另一侧各相电压、电流。注：变压器两侧电流的分布，各相电流应以故障相电注：变压器两侧电流的分布，各相电流应以故障相电流表示，便于进行比较。流表示，便于进行比较。在画电压、电流相量图时，认为电路参数是纯电感，在画电压、电流相量图时，认为电路参数是纯电感，不计电阻。不计电阻。根据通过的电流大小，判断是否考虑变压器内部电抗根据通过的电流大小，判断是否考虑变压器内部电抗上的压降。上的压降。3 3、计算实例、计算实例 d d侧侧abab两相短路两相短路短路点边界条件：u电流关系：以c相为基准相，d侧各相电流为：YN侧各相电流为：可以看出，d侧两相故障时，与d侧故障相相对应的两相中滞后相的电流最大，数值上为故障相的 倍，其他两相大小相等、方向相同。u电压关系：d侧各相电压为：YN侧各相电压为：谢 谢！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢