1、HUST_CEEE第七章第七章 電力系統(tǒng)的短路計算電力系統(tǒng)的短路計算第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的短路故障電力系統(tǒng)的短路故障第二節(jié)第二節(jié) 標么制標么制第三節(jié)第三節(jié) 無限大功率電源供電網(wǎng)絡(luò)的三相短路無限大功率電源供電網(wǎng)絡(luò)的三相短路第四節(jié)第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)簡化與轉(zhuǎn)移電抗的計算網(wǎng)絡(luò)簡化與轉(zhuǎn)移電抗的計算第五節(jié)第五節(jié) 有限容量系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)三相短路電流的有限容量系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)三相短路電流的實用計算實用計算第六節(jié)第六節(jié) 電力系統(tǒng)各元件的負序與零序參數(shù)電力系統(tǒng)各元件的負序與零序參數(shù)第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的建立電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的建立第八節(jié)第八節(jié) 電力系統(tǒng)不對稱短路的計算電力系統(tǒng)不對稱短路的計算HUST_CEEE第一節(jié)

2、第一節(jié) 電力系統(tǒng)的短路故障電力系統(tǒng)的短路故障短路：短路：電力系統(tǒng)中一切不正常的相與相之電力系統(tǒng)中一切不正常的相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。間或相與地之間發(fā)生通路的情況。一、一、短路的原因及其后果短路的原因及其后果二、二、短路的類型短路的類型三、三、短路計算的目的和簡化假設(shè)短路計算的目的和簡化假設(shè)HUST_CEEE一、短路的原因及其后果一、短路的原因及其后果u 短路的原因短路的原因v 電氣設(shè)備及載流導體因絕緣老化，或遭受機械電氣設(shè)備及載流導體因絕緣老化，或遭受機械損傷，或因雷擊、過電壓引起絕緣損壞；損傷，或因雷擊、過電壓引起絕緣損壞；v 架空線路因大風或?qū)Ь€履冰引起電桿倒塌等，架空線路因

3、大風或?qū)Ь€履冰引起電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸露導體等；或因鳥獸跨接裸露導體等；v 電氣設(shè)備因設(shè)計、安裝及維護不良所致的設(shè)備電氣設(shè)備因設(shè)計、安裝及維護不良所致的設(shè)備缺陷引發(fā)的短路；缺陷引發(fā)的短路；v 運行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如帶負運行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如帶負荷拉隔離開關(guān)，線路或設(shè)備檢修后未拆除接地荷拉隔離開關(guān)，線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加上電壓等。線就加上電壓等。 HUST_CEEEu 短路的后果：短路的后果：v 強大的短路電流通過電氣設(shè)備使發(fā)熱急劇增加，短路持續(xù)強大的短路電流通過電氣設(shè)備使發(fā)熱急劇增加，短路持續(xù)時間較長時，足以使設(shè)備因過熱而損壞甚至燒毀；時間較長時，足

4、以使設(shè)備因過熱而損壞甚至燒毀；v 巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導體間產(chǎn)生很大的電動力，巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導體間產(chǎn)生很大的電動力，可能使導體變形、扭曲或損壞；可能使導體變形、扭曲或損壞；v 短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負荷短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負荷異步電動機將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報廢甚異步電動機將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報廢甚至設(shè)備損壞；至設(shè)備損壞；v 短路將引起系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導致并列運短路將引起系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導致并列運行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停行的發(fā)電廠失去同步，破壞

5、系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。這是短路所導致的最嚴重的后果。電。這是短路所導致的最嚴重的后果。v 巨大的短路電流將在周圍空間產(chǎn)生很強的電磁場，尤其是巨大的短路電流將在周圍空間產(chǎn)生很強的電磁場，尤其是不對稱短路時，不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場，對不對稱短路時，不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場，對周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動控制周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。HUST_CEEEuk(3)u 不對稱短路不對稱短路 ：兩相短路兩相短路：單相接地短路單相接地短路：兩相短路接地兩相短路接地：uk(2)uk(1)uk(1, 1)u 相間短路

6、與接地短路相間短路與接地短路 ：相間短路：三相短路、兩相短路相間短路：三相短路、兩相短路接地短路：單相接地短路、兩相短路接地接地短路：單相接地短路、兩相短路接地二、短路的類型二、短路的類型 (2006單單)u 對稱短路對稱短路 三相短路三相短路 三相電流和電壓仍是對稱的三相電流和電壓仍是對稱的HUST_CEEE三、短路計算的目的和簡化假設(shè)三、短路計算的目的和簡化假設(shè)v 計算短路電流的主要目的計算短路電流的主要目的 為為選擇和校驗選擇和校驗各種電氣設(shè)備的各種電氣設(shè)備的機械穩(wěn)定性和熱機械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性穩(wěn)定性提供依據(jù)。為此，計算短路沖擊電流以提供依據(jù)。為此，計算短路沖擊電流以校驗設(shè)備的機械穩(wěn)定性，

7、計算短路電流的周期校驗設(shè)備的機械穩(wěn)定性，計算短路電流的周期分量以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定性；分量以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定性； 為為設(shè)計和選擇設(shè)計和選擇發(fā)電廠和變電所的發(fā)電廠和變電所的電氣主接線電氣主接線提提供必要的數(shù)據(jù)；供必要的數(shù)據(jù)； 為為合理配置合理配置電力系統(tǒng)中各種電力系統(tǒng)中各種繼電保護和自動裝繼電保護和自動裝置置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。HUST_CEEEv簡化假設(shè)簡化假設(shè)u負荷用負荷用恒定電抗恒定電抗表示或略去不計；表示或略去不計；u認為系統(tǒng)中各認為系統(tǒng)中各元件參數(shù)恒定元件參數(shù)恒定，在高壓網(wǎng)絡(luò)，在高壓網(wǎng)絡(luò)中不計元件的電阻和導納，即各元件均用中不計元件的電阻和導納

8、，即各元件均用純電抗表示，并認為系統(tǒng)中各發(fā)電機的電純電抗表示，并認為系統(tǒng)中各發(fā)電機的電勢同相位，從而避免了復數(shù)的運算；勢同相位，從而避免了復數(shù)的運算；I.系統(tǒng)除不對稱故障處出現(xiàn)系統(tǒng)除不對稱故障處出現(xiàn)局部不對稱局部不對稱外，外，其余部分是三相對稱的。其余部分是三相對稱的。HUST_CEEEu第二節(jié)第二節(jié) 標幺標幺制制一、一、標幺值標幺值二、二、基準值的選擇基準值的選擇三、三、不同基準值的標幺值間的換算不同基準值的標幺值間的換算 四、四、變壓器聯(lián)系的多級電壓網(wǎng)絡(luò)中變壓器聯(lián)系的多級電壓網(wǎng)絡(luò)中標幺值的計算標幺值的計算五、使用標幺制的優(yōu)點五、使用標幺制的優(yōu)點HUST_CEEEu一、標幺值一、標幺值u 所

9、謂標幺制，就是把各個物理量用標幺值來表示的一種運所謂標幺制，就是把各個物理量用標幺值來表示的一種運算方法。其中算方法。其中標幺值可定義為物理量的實際值標幺值可定義為物理量的實際值(有名值有名值)與所選定的與所選定的基準值間的比值基準值間的比值，即，即 與實際值同單位基準值任意單位實際值標幺值 u(7-1) u標幺值沒有單位。標幺值沒有單位。 u 對于阻抗、電壓、電流和功率等物理量，如選定對于阻抗、電壓、電流和功率等物理量，如選定 Zd、Ud、Id、Sd為各量的基準值，則其標幺值分別為為各量的基準值，則其標幺值分別為u式中，下標注式中，下標注“*”者為標幺值；下標注者為標幺值；下標注“d”者為基

10、準值，無者為基準值，無下標者為有名值。下標者為有名值。 */ )(/ )(/jQPSjQPSSSIIIUUUjXRZjXRZZZddddddu(7-2) HUST_CEEEu二、基準值的選擇二、基準值的選擇u將式將式(7-3)與與(7-4)相除后得：相除后得：*IZUIUSu(7-5) u結(jié)論：結(jié)論：在標幺制中，三相電路計算公式與單相電路的計在標幺制中，三相電路計算公式與單相電路的計算公式完全相同。算公式完全相同。u 在電力系統(tǒng)計算中，主要涉及對稱三相電路，計算時習慣上在電力系統(tǒng)計算中，主要涉及對稱三相電路，計算時習慣上采用采用線電壓、線電流、三相功率和一相等值阻抗線電壓、線電流、三相功率和一

11、相等值阻抗，這四個物理，這四個物理量應(yīng)服從功率方程式和歐姆定律。量應(yīng)服從功率方程式和歐姆定律。ZIUUIS33u(7-3) u如選定各基準值滿足下列關(guān)系如選定各基準值滿足下列關(guān)系 ：u(7-4) ddddddIZUIUS33HUST_CEEEu 工程計算中，通常選定工程計算中，通常選定功功率基準值率基準值Sd和和電壓基準值電壓基準值Ud，這時，電流和阻抗的基準值分這時，電流和阻抗的基準值分別為：別為：ddddddddSUIUZUSI233u(7-6) u(7-7) u其標幺值則分別為：其標幺值則分別為：XUSjRUSjXRZjXRZISUIIIdddddddd22*3u 最后，需將所得結(jié)果換最

12、后，需將所得結(jié)果換算成有名值，其換算公式為：算成有名值，其換算公式為： u(7-8) dddddddSSSSUjXRZUSIIIIUUU*2*)(3HUST_CEEEu三、不同基準值的標幺值間的換算三、不同基準值的標幺值間的換算 u(7-9)22*)(2)(*ddNNNdddUSSUXUSXXu 在選定了電壓和功率的基準值在選定了電壓和功率的基準值Ud和和Sd后，則以此為基后，則以此為基準的電抗標幺值為：準的電抗標幺值為：u 先將各自以額定值作基準值的標幺值還原為有名值，先將各自以額定值作基準值的標幺值還原為有名值，例如，對于電抗，按式例如，對于電抗，按式(7-8)得：得：NNNSUXX2*

13、)()(HUST_CEEEv 變壓器通常給出變壓器通常給出UN、SN及短及短路電壓路電壓Uk的百分值的百分值Uk(%)，以以UN和和SN為基準值的變壓器為基準值的變壓器電抗標幺值即為：電抗標幺值即為：22*)(100(%)ddNNkdTUSSUUXv 發(fā)電機銘牌上一般給出額定發(fā)電機銘牌上一般給出額定電壓電壓UN，額定功率，額定功率SN及以及以UN、SN為基準值的電抗標幺值為基準值的電抗標幺值X(N)*。22*)(2)(*ddNNNdddUSSUXUSXXv 電抗器通常給出其額定電壓電抗器通常給出其額定電壓UN、額定電流、額定電流IN及電抗百分及電抗百分值值XR(%)，電抗百分值與其，電抗百分值

14、與其標幺值之間的關(guān)系為：標幺值之間的關(guān)系為：( )*2%1003NdRR ddNUSXXUIv 輸電線路的電抗，通常給輸電線路的電抗，通常給出每公里歐姆值，可用下出每公里歐姆值，可用下式換算為統(tǒng)一基準值下的式換算為統(tǒng)一基準值下的標幺值：標幺值： 2*)(ddLdLdLUSXZXXHUST_CEEEu當用標幺值計算時，首先需當用標幺值計算時，首先需將磁耦合電路變換為只有電的直接聯(lián)將磁耦合電路變換為只有電的直接聯(lián)系的電路系的電路，即先應(yīng)將不同電壓級中各元件的參數(shù)全部歸算至某一選定，即先應(yīng)將不同電壓級中各元件的參數(shù)全部歸算至某一選定的電壓級，這個電壓級稱為基本級的電壓級，這個電壓級稱為基本級(或基本

15、段或基本段)，然后選取統(tǒng)一的功率，然后選取統(tǒng)一的功率基準值和電壓基準值，將各元件為參數(shù)的有名值換算為標幺值?；鶞手岛碗妷夯鶞手担瑢⒏髟閰?shù)的有名值換算為標幺值。 IIIIIIG22KT11KT1 10 0. .5 5/ /1 12 21 1k kV V1 11 10 0/ /6 6. .6 6k kV VLCu四、變壓器聯(lián)系的多級電壓網(wǎng)絡(luò)中標幺值的計算四、變壓器聯(lián)系的多級電壓網(wǎng)絡(luò)中標幺值的計算u實際上，通常使用的方法是實際上，通常使用的方法是:v 先確定基本級和基本級的基準電壓；先確定基本級和基本級的基準電壓；v 再按全網(wǎng)統(tǒng)一再按全網(wǎng)統(tǒng)一的功率基準值和各級電壓的電壓的功率基準值和各級電壓的

16、電壓基準值計算基準值計算網(wǎng)絡(luò)各網(wǎng)絡(luò)各元件的電抗標幺值。元件的電抗標幺值。u 在實際使用中，根據(jù)變壓器變比是在實際使用中，根據(jù)變壓器變比是按實際變比按實際變比或或按近似變比按近似變比(變壓器兩側(cè)平均額定電壓之比變壓器兩側(cè)平均額定電壓之比)，分為，分為準確計算法準確計算法及及近似計算法近似計算法。 HUST_CEEEu1準確計算法準確計算法(變壓器用實際變比變壓器用實際變比)u(7-13) u 一般在有一般在有n臺變壓器的網(wǎng)絡(luò)中，任一段基準電壓可按下式確定：臺變壓器的網(wǎng)絡(luò)中，任一段基準電壓可按下式確定：ndndKKKUU21)(1u式中，式中，Ud基本段中選定的基準電壓；基本段中選定的基準電壓；U

17、d(n)待確定段的基準電壓；待確定段的基準電壓；u K1K2Kn變壓器變化，變比的分子為基本段一側(cè)的變壓變壓器變化，變比的分子為基本段一側(cè)的變壓器額定電壓，分母為待歸算段一側(cè)的變壓器額定電壓。器額定電壓，分母為待歸算段一側(cè)的變壓器額定電壓。u 對圖示系統(tǒng)，假定選第對圖示系統(tǒng)，假定選第I段為基本段，其余兩段的電壓基準值均段為基本段，其余兩段的電壓基準值均通過通過變壓器的實際變比計算變壓器的實際變比計算。6 . 6/110121/5 .1011121/5 .1011211dIdIdIIIdIdIdIIUKKUUUKUUIIIIIIG22KT11KT1 10 0. .5 5/ /1 12 21 1k

18、 kV V1 11 10 0/ /6 6. .6 6k kV VLCu 需要指出的是，各不同需要指出的是，各不同電壓段的電壓段的基準電壓和基準電基準電壓和基準電流不同流不同，但各段的，但各段的基準功率基準功率則相同則相同。u 在確定了網(wǎng)絡(luò)中各段的在確定了網(wǎng)絡(luò)中各段的基準電壓后，即可利用全網(wǎng)基準電壓后，即可利用全網(wǎng)統(tǒng)一的基準功率和各段的基統(tǒng)一的基準功率和各段的基準電壓，計算各元件的電抗準電壓，計算各元件的電抗標幺值。標幺值。HUST_CEEEu 根據(jù)我國現(xiàn)有的電壓等級，不同電壓等級相應(yīng)的根據(jù)我國現(xiàn)有的電壓等級，不同電壓等級相應(yīng)的平均額定電壓平均額定電壓（UAV）約比相應(yīng)電壓級的約比相應(yīng)電壓級的額

19、定電壓（額定電壓（UN）值值高高5%。U av (kV)： 3， 6， 10， 35， 110， 220， 330， 500UN (kV)： 3.15， 6.3， 10.5， 37， 115， 230， 345， 525u 2近似計算法近似計算法 由于準確計算法計算結(jié)果準確，但當網(wǎng)絡(luò)中變壓器較多時，計算由于準確計算法計算結(jié)果準確，但當網(wǎng)絡(luò)中變壓器較多時，計算各段基準電壓仍較復雜。各段基準電壓仍較復雜。為了簡化計算，取同一電壓級的各元件最高額定電壓與最低額定為了簡化計算，取同一電壓級的各元件最高額定電壓與最低額定電壓的平均值，并稱之為電壓的平均值，并稱之為“網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓U

20、av”。將由變壓器。將由變壓器聯(lián)系的兩側(cè)額定電壓用網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓代替，變壓器的聯(lián)系的兩側(cè)額定電壓用網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓代替，變壓器的實際變實際變比比就可以就可以用變壓器兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓之比來代替用變壓器兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓之比來代替，即有所謂，即有所謂的近似計算法。的近似計算法。HUST_CEEEIIIIIIG22KT11KT1 10 0. .5 5/ /1 12 21 1k kV V1 11 10 0/ /6 6. .6 6k kV VLCu 仍以圖仍以圖7-1為例，若選定第為例，若選定第I段的電壓基準值為該段的平均段的電壓基準值為該段的平均額定電壓額定電壓Ud1=10.5kV，則

21、，則u 可見，各段的基準電壓就直接等于該段網(wǎng)絡(luò)的平均額定電可見，各段的基準電壓就直接等于該段網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓，無需計算。壓，無需計算。 計算時，各元件的額定電壓一律用該元件所在段網(wǎng)絡(luò)的平計算時，各元件的額定電壓一律用該元件所在段網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓，均額定電壓，但電抗器例外但電抗器例外。kVUkVUdIIIdII3 . 63 . 61151155 .1015 .10115115/5 .1015 .10HUST_CEEE為便于計算，現(xiàn)將準確計算法及近似計算法的電抗標幺值為便于計算，現(xiàn)將準確計算法及近似計算法的電抗標幺值計算公式歸納如下表所示。計算公式歸納如下表所示。u表表7-2 7-2 電力系統(tǒng)

22、各元件電抗標幺值計算公電力系統(tǒng)各元件電抗標幺值計算公式式 2)(2)(*)(*ddNGNGNGGUSSUXX)(*)(*NGdNGGSSXX2)(2)(*100(%)ddNTNTkTUSSUUX)(*)(*NTdNTTSSXX2)()(*3100(%)ddNRNRRRUSIUUX2)()(*3100(%)avdNRNRRRUSIUXX2*ddLLUSXX2*avdLLUSXXu準確計算法準確計算法(變壓器用實際變比變壓器用實際變比)u近似計算法近似計算法(變壓器用近似變比變壓器用近似變比)u發(fā)電機發(fā)電機u變壓器變壓器u電抗器電抗器 u輸電線輸電線 u注：注：如發(fā)電機電抗以百分值給出，則公式中的

23、如發(fā)電機電抗以百分值給出，則公式中的XG(N)用用XG(%)/100代代入入u 公式中的公式中的Ud或或Uav均為各元件所在段的值。均為各元件所在段的值。 HUST_CEEE例例7-1：對圖：對圖7-2(a)所示的輸電系統(tǒng)，試分別用準確計算法及近似計所示的輸電系統(tǒng)，試分別用準確計算法及近似計算法計算等值網(wǎng)絡(luò)中各元件的標幺值及發(fā)電機電勢的標幺值。算法計算等值網(wǎng)絡(luò)中各元件的標幺值及發(fā)電機電勢的標幺值。 u26u.u0uuuduXuIuIuIuIuIuIuGu2uTu1uTu3u1u.u5uMuVuAu1u0u.u5u/u1u2u1ukuVu1u5uMuVuAu1u1u0u/u6u.u6ukuVuL

24、uCuLu3u0uMuVuAu1u0u.u5ukuVuEu=u1u1ukuVu8u0ukumu6ukuVu0u.u3ukuAu2u.u5ukumukmu/u4u.u0 uu5u.u10u(%) uukuUu5u.u10u(%) uukuUu5u(%) uuRuXukmu/u08u.u0 uu解：解： 取第取第I段電路為基本段。取基準功率段電路為基本段。取基準功率Sd=100MVA，第，第I段的基段的基準電壓準電壓UdI=10.5kV。項目項目1. 準確計算法準確計算法2. 近似計算法近似計算法UdUav115 kVUdUav6.3 kVkV 121121/5 .1015 .10/1KUdIkV

25、 26. 76 . 6/1101121/)/(221KUKKUdIIdIHUST_CEEEu各元件電抗的標幺值分別為：各元件電抗的標幺值分別為： u1uE Eu= =u1 1u. .u0 0u5 5u6u5u4u3u2元件元件1. 準確計算法準確計算法2. 近似計算法近似計算法發(fā)電機發(fā)電機G( X1* )變壓器變壓器T1( X2* )輸電線路輸電線路( X3* )變壓器變壓器T2( X4* )電抗器電抗器L( X5* )電纜線電纜線C( X6* )發(fā)動機電勢發(fā)動機電勢（ E* )87. 05 .10100305 .1026. 02222*)(dIdNNNGUSSUX33. 05 .101005

26、 .315 .101005 .10222)( 12)( 1*)( 1dIdNTNTNTUSSUX22. 0121100804 . 022dIIdLUSX58. 0121100151101005 .10222)(22)(2*)(2dIIdNTNTNTUSSUX09. 126. 71003 . 0361005322)()(*)(ddNRNRNRUSIUX38. 026. 71005 . 208. 022)(ddcLUSX05. 15 .1011dIUE05. 15 .1011avIUE87. 03010026. 0*)(NdNGSSX33. 05 .311001005 .10)( 1*)( 1NT

27、dNTSSX24. 0115100804 . 022avIIdLUSX7 . 0151001005 .10)(2*)(2NTdNTSSX455. 132)()(*)(avdNRNRNRUSIUX504. 03 . 61005 . 208. 022)(avdcLUSXHUST_CEEEu 概括起來說，采用標幺值有如下優(yōu)點：概括起來說，采用標幺值有如下優(yōu)點：u 使計算大為簡化。使計算大為簡化。u 某些非電的物理量，當用標幺值表示時，可與某些非電的物理量，當用標幺值表示時，可與另一物理量相等。另一物理量相等。u 易于比較各種電氣設(shè)備的特性及參數(shù)。易于比較各種電氣設(shè)備的特性及參數(shù)。u 便于對計算結(jié)果作

28、出分析及判斷其正確與否。便于對計算結(jié)果作出分析及判斷其正確與否。u五、使用標幺制的優(yōu)五、使用標幺制的優(yōu)點點HUST_CEEE第三節(jié)第三節(jié) 無限大功率電源供電網(wǎng)絡(luò)的三相短路無限大功率電源供電網(wǎng)絡(luò)的三相短路u 無限大功率電源無限大功率電源：容量無限大，內(nèi)阻抗為零。端電：容量無限大，內(nèi)阻抗為零。端電壓保持恒定。壓保持恒定。短路計算中，當電源內(nèi)阻抗不超過短路回路總短路計算中，當電源內(nèi)阻抗不超過短路回路總阻抗的阻抗的5%10%時，就可以近似認為此電源為無限時，就可以近似認為此電源為無限大功率電源。大功率電源。一、一、短路暫態(tài)過程分析短路暫態(tài)過程分析二、二、短路沖擊電流和最大有效值電流短路沖擊電流和最大有

29、效值電流三、三、短路功率（短路容量）短路功率（短路容量）四、四、無限大功率系統(tǒng)的短路電流計算無限大功率系統(tǒng)的短路電流計算HUST_CEEE一、短路暫態(tài)過程分析一、短路暫態(tài)過程分析u 短路前：)sin(tUum)sin(0tIim222)()(LLRRUImmRRLLarctg)(0)sin(tURidtdiLmaau 在在t = 0秒發(fā)生三相秒發(fā)生三相短路時短路時HUST_CEEE)sin(tURidtdiLmaa其解為：其解為：周期分量周期分量ip：非周期分量非周期分量inp：)sin()sin(tItZUipmmp22)(/LRUImpmRLarctgaTtnpAeiTa L / R短路全

30、電流表達式短路全電流表達式 ：TatpmnppaAetIiii/)sin(u 在在t = 0秒發(fā)生三相短路時的微分方程秒發(fā)生三相短路時的微分方程HUST_CEEEu 短路前后瞬間電感中電流不能突變，故有：短路前后瞬間電感中電流不能突變，故有：AIIpmm)sin()sin(0)sin()sin(00pmmnpIIiAu a相短路電流相短路電流TatpmmpmaeIItIi/0)sin()sin()sin(HUST_CEEE二、短路沖擊電流和最大有效值電流二、短路沖擊電流和最大有效值電流u 短路沖擊電流短路沖擊電流ish短路電流最大可能的瞬時值短路電流最大可能的瞬時值TatpmmpmaeIItI

31、i/0)sin()sin()sin(aTtpmpmaeItIicos 故有u 出現(xiàn)條件：出現(xiàn)條件：90 短路前空載（短路前空載（Im=0） 合閘角合閘角=0HUST_CEEE當當t0.01s時出現(xiàn)最大值：時出現(xiàn)最大值：pmshpmTTpmpmshIKIeeIIiaa)1 (01. 001. 0u沖擊系數(shù)沖擊系數(shù)Ksh:aTsheK01.01且有：且有： 1Ksh2工程計算時：工程計算時：在在發(fā)電機電壓母線發(fā)電機電壓母線短路，取短路，取Ksh=1.9；在在發(fā)電廠高壓側(cè)母線發(fā)電廠高壓側(cè)母線或或發(fā)電機出線電抗器后發(fā)電機出線電抗器后發(fā)發(fā)生短路時，生短路時，Ksh=1.85；在在其他地點其他地點短路時，

32、短路時，Ksh=1.8uish用途：用途：校驗電氣設(shè)備和載流導體在短路時校驗電氣設(shè)備和載流導體在短路時的的電動力穩(wěn)定度電動力穩(wěn)定度。HUST_CEEEv 最大有效值電流最大有效值電流Ish短路全電流的最大短路全電流的最大有效值有效值u短路全電流的有效值短路全電流的有效值It ：是指以：是指以 t 時刻為中心的一周期內(nèi)時刻為中心的一周期內(nèi)短路全電流瞬時值的均方根值，即短路全電流瞬時值的均方根值，即:2 2 22 2 2)(11TtTtnptptTtTtttdtiiTdtiTI22 nptpttIII簡化，近似得HUST_CEEEu短路全電流的最大有效值短路全電流的最大有效值Ish ：出現(xiàn)在短路后

33、：出現(xiàn)在短路后的第一周期內(nèi)，又稱為的第一周期內(nèi)，又稱為沖擊電流的有效值沖擊電流的有效值。pshnptpnptpmshIKiIiIi22)01. 0(2) 1( stnppshnptIIKi因此222) 1(212) 1( shppshpshKIIKII故有當當Ksh=1.9時，時，Ish=1.62Ip；Ksh=1.8時，時，Ish=1.51Ip。uIsh用途用途 ：校驗電氣設(shè)：校驗電氣設(shè)備的備的斷流能力斷流能力或或耐力耐力強度強度。HUST_CEEE三、短路功率（短路容量）三、短路功率（短路容量）*33 tdtdavtavdttIIIIUIUSSS用標么值表示：tavtIUS3u 短路功率短路

34、功率等于短路電流有效值乘以短路處的正常工作電壓（一等于短路電流有效值乘以短路處的正常工作電壓（一般用平均額定電壓），即般用平均額定電壓），即也就是說，當假設(shè)基準電壓等于正常工作電壓時，短路功率的也就是說，當假設(shè)基準電壓等于正常工作電壓時，短路功率的標幺值與短路電流的標幺值相等。標幺值與短路電流的標幺值相等。ffdSIS短路功率的短路功率的含義含義： 一方面開關(guān)要能切斷這樣大的短路電流；另一方面，在開關(guān)一方面開關(guān)要能切斷這樣大的短路電流；另一方面，在開關(guān)斷流時，其觸頭應(yīng)能經(jīng)受住工作電壓的作用。斷流時，其觸頭應(yīng)能經(jīng)受住工作電壓的作用。 短路功率只是一個定義的計算量，而不是測量量。短路功率只是一個定

35、義的計算量，而不是測量量。HUST_CEEE四、無限大功率系統(tǒng)的短路電流計算四、無限大功率系統(tǒng)的短路電流計算*1XXUIp取平均額定電壓進行計算，則系統(tǒng)的端電壓取平均額定電壓進行計算，則系統(tǒng)的端電壓U=Uav，若選取，若選取Ud=Uav，無限大功率系統(tǒng)端電壓，無限大功率系統(tǒng)端電壓的標幺值為的標幺值為1。則。則* XIIIIddpp有名值：* XSSISddp短路功率：HUST_CEEE1. 計算各元件電抗標幺值：計算各元件電抗標幺值： 線路：線路：XL*0.450100/11520.151 變壓器：變壓器：XT*(10.5/100)(100/20)0.5252. 電源至短路點的總電抗為電源至短

36、路點的總電抗為X*XL*XT*0.6763. 無限大功率電源無限大功率電源E*U*U/Ud115/11514. 短路電流周期分量短路電流周期分量 標么值標么值 IP* E* / X*1/0.676 1.4793 有名值有名值 IP IdIP* Sd /(Uav31/2) / X* 100/(37 31/2) /0.6762.31kA 例例7-1 某變壓器由無限大功率電源供電，如圖所示，當在某變壓器由無限大功率電源供電，如圖所示，當在k點發(fā)生三相點發(fā)生三相短路時，試計算短路電流的周期分量，沖擊電流及短路功率（取短路時，試計算短路電流的周期分量，沖擊電流及短路功率（取Ksh=1.8）。）。解解 取

37、取Sd=100MVA, Ud=Uav。5. 沖擊電流沖擊電流kAkAIKIKipshpmshsh88. 531. 228 . 1 26. 短路容量短路容量MVAMVAXSSd148 676. 0100*HUST_CEEE第四節(jié)第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)簡化與轉(zhuǎn)移電抗的計算網(wǎng)絡(luò)簡化與轉(zhuǎn)移電抗的計算一、一、網(wǎng)絡(luò)的等值簡化網(wǎng)絡(luò)的等值簡化二、二、轉(zhuǎn)移阻抗的概念轉(zhuǎn)移阻抗的概念三、三、利用轉(zhuǎn)移電抗計算三相利用轉(zhuǎn)移電抗計算三相短路電流短路電流HUST_CEEE一、網(wǎng)絡(luò)的等值簡化一、網(wǎng)絡(luò)的等值簡化u 等值電勢法等值電勢法 等效變換的原則應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)中其他等效變換的原則應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)中其他部分的電壓、電流在變換前后保部分的電壓、電流在

38、變換前后保持不變。持不變。IIIIn21eqeqnnZUEZUEZUEZUE2211 即：故則，令 , 0 0 21eqnEEEEeqnZZZZ111121niieqZZ111eqeqnnZEZEZEZEU2211 0 則，令niiniiiniiieqeqZZEZEZE1111HUST_CEEEu 星網(wǎng)變換法星網(wǎng)變換法mkknjninijXXXX11321322332131133212112111111111xxxxxXxxxxxXxxxxxXv常用常用 Y-變換公變換公式：式： 231312231332313122312223131213121XXXXXxXXXXXxXXXXXxv- Y變換

39、公式：變換公式：HUST_CEEEu 利用電路的對稱性化簡利用電路的對稱性化簡電位相等的節(jié)電位相等的節(jié)點，可直接相點，可直接相連；連；等電位點之間等電位點之間的電抗，可短的電抗，可短接后除去。接后除去。HUST_CEEE二、轉(zhuǎn)移阻抗的概念二、轉(zhuǎn)移阻抗的概念u 定義：定義：如果只在第如果只在第i個電源節(jié)點加電勢個電源節(jié)點加電勢Ei，其他電勢為零，則與從第，其他電勢為零，則與從第k個個節(jié)點流出網(wǎng)絡(luò)的電流節(jié)點流出網(wǎng)絡(luò)的電流Ik之比值，即之比值，即為為i節(jié)點與節(jié)點與k節(jié)點之間的轉(zhuǎn)移阻抗節(jié)點之間的轉(zhuǎn)移阻抗Xik 。ikikIEX/nknikikkkZEZEZEZEI2211u 應(yīng)用前提應(yīng)用前提 線性網(wǎng)絡(luò)

40、的疊加原理線性網(wǎng)絡(luò)的疊加原理u 轉(zhuǎn)移阻抗的應(yīng)用轉(zhuǎn)移阻抗的應(yīng)用HUST_CEEE三、利用轉(zhuǎn)移電抗計算三相短路電流三、利用轉(zhuǎn)移電抗計算三相短路電流u 網(wǎng)絡(luò)化簡法網(wǎng)絡(luò)化簡法HUST_CEEEu 單位電流法單位電流法54333442142122111/XIUEIIIXUIXIUUIIIXXXUIXXIUkbkkbabaaikikIEX/ 移阻抗：各電源點對短路點的轉(zhuǎn)令令E1=E2=E3=0，在，在k點加上點加上Ek，使支路，使支路X1中中通過單位電流，即取通過單位電流，即取I1=1，則，則HUST_CEEE例例7-2 某系統(tǒng)等值電路如下圖所示，所有電抗和某系統(tǒng)等值電路如下圖所示，所有電抗和電勢均為歸算

41、至統(tǒng)一基準值的標幺值。電勢均為歸算至統(tǒng)一基準值的標幺值。 1. 試分別用網(wǎng)絡(luò)化簡法及單位電流法求各電試分別用網(wǎng)絡(luò)化簡法及單位電流法求各電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗。源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗。 2. 若在若在k點發(fā)生三相短路，試求短路點電流的點發(fā)生三相短路，試求短路點電流的標幺值。標幺值。解解：1. 求轉(zhuǎn)移電抗求轉(zhuǎn)移電抗網(wǎng)絡(luò)化簡法網(wǎng)絡(luò)化簡法：HUST_CEEE單位電流法單位電流法：21. 10 . 121. 104. 3398. 021. 1*3*3*2*2IEXIEXkkkk2. 求短路電流：求短路電流：69. 221. 10 . 104. 31 . 183. 025. 13*32*21*1*kkkkX

42、EXEXEI令令 I3*=1.0，E2=E3=0，則得，則得Ua*=I3*X11*=10.525=0.525I2*=Ua*/X10*=0.525/1.32=0.398Ik*=I2*+I3*=0.398+1.0=1.398 Ek*=Ua*+Ik*X8*=0.525+1.3980.49=1.21電源電源2及電源及電源3至短路點的轉(zhuǎn)移電抗分別為：至短路點的轉(zhuǎn)移電抗分別為：HUST_CEEE第五節(jié)第五節(jié) 有限容量系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)三相有限容量系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)三相短路電流的實用計算短路電流的實用計算無限大功率無限大功率電源：電源： 端電壓維持不變端電壓維持不變有限容量有限容量電源：電源： 存在內(nèi)電抗，端電壓突變存

43、在內(nèi)電抗，端電壓突變一、一、同步發(fā)電機突然三相短路的同步發(fā)電機突然三相短路的電磁暫態(tài)過程電磁暫態(tài)過程二、二、起始次暫態(tài)電流和沖擊電流起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的計算的計算三、三、應(yīng)用計算曲線計算短路電流應(yīng)用計算曲線計算短路電流HUST_CEEE一、同步發(fā)電機突然三相短路的電磁暫態(tài)過程一、同步發(fā)電機突然三相短路的電磁暫態(tài)過程u 理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)：超導體閉合回路磁鏈守恒原則。：超導體閉合回路磁鏈守恒原則。u 楞茨定則楞茨定則：任何閉合線圈在突然變化的瞬間，都將維持：任何閉合線圈在突然變化的瞬間，都將維持與之交鏈的總磁鏈不變。與之交鏈的總磁鏈不變。u 短路暫態(tài)過程：短路暫態(tài)過程：u發(fā)電機定子繞組中周期

44、分量電流的突然變化，將對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生強發(fā)電機定子繞組中周期分量電流的突然變化，將對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生強烈的電樞反應(yīng)作用；烈的電樞反應(yīng)作用；u為了抵消定子電樞反應(yīng)產(chǎn)生的交鏈發(fā)電機勵磁繞組的磁鏈，以為了抵消定子電樞反應(yīng)產(chǎn)生的交鏈發(fā)電機勵磁繞組的磁鏈，以維持勵磁繞組在短路發(fā)生瞬間的總磁鏈不變，勵磁繞組內(nèi)將產(chǎn)維持勵磁繞組在短路發(fā)生瞬間的總磁鏈不變，勵磁繞組內(nèi)將產(chǎn)生一項直流電流分量，它的方向與原有的勵磁電流方向相同；生一項直流電流分量，它的方向與原有的勵磁電流方向相同；u這項附加的直流分量產(chǎn)生的磁通也有一部分要穿入定子繞組，這項附加的直流分量產(chǎn)生的磁通也有一部分要穿入定子繞組，從而使定子繞組的周期分量電流增大；從而使

45、定子繞組的周期分量電流增大；u實際電機的繞組中都存在電阻，所有繞組的磁鏈都將發(fā)生變化，實際電機的繞組中都存在電阻，所有繞組的磁鏈都將發(fā)生變化，逐步過渡到新的穩(wěn)態(tài)值。因此，勵磁繞組中因維持磁鏈不變而逐步過渡到新的穩(wěn)態(tài)值。因此，勵磁繞組中因維持磁鏈不變而出現(xiàn)的自由直流分量電流終將衰減至零；出現(xiàn)的自由直流分量電流終將衰減至零；1.與轉(zhuǎn)子自由直流分量對應(yīng)的、突然短路時定子周期分量中的自與轉(zhuǎn)子自由直流分量對應(yīng)的、突然短路時定子周期分量中的自由電流分量亦將逐步衰減，定子電流最終為穩(wěn)態(tài)短路電流。由電流分量亦將逐步衰減，定子電流最終為穩(wěn)態(tài)短路電流。HUST_CEEEu 短路分析短路分析：v 在在無阻尼繞組無阻

46、尼繞組的同步發(fā)電機中，轉(zhuǎn)子中唯有勵磁繞組是閉合繞的同步發(fā)電機中，轉(zhuǎn)子中唯有勵磁繞組是閉合繞組，在短路瞬間，與該繞組交鏈的總磁鏈不能突變。因此，可以給組，在短路瞬間，與該繞組交鏈的總磁鏈不能突變。因此，可以給出一個與勵磁繞組總磁鏈成正比的電勢出一個與勵磁繞組總磁鏈成正比的電勢Eq，稱為，稱為q軸軸暫態(tài)電勢，暫態(tài)電勢，對對應(yīng)的同步發(fā)電機電抗為應(yīng)的同步發(fā)電機電抗為Xd，稱為，稱為暫態(tài)電抗暫態(tài)電抗。不計同步電機縱軸和橫軸參數(shù)的不對稱，從而由暫態(tài)電勢不計同步電機縱軸和橫軸參數(shù)的不對稱，從而由暫態(tài)電勢E代代替替q軸暫態(tài)電勢軸暫態(tài)電勢Eq。無阻尼繞組的同步發(fā)電機電勢方程可表示為：。無阻尼繞組的同步發(fā)電機電勢

47、方程可表示為：計算穩(wěn)態(tài)短路電流用的計算穩(wěn)態(tài)短路電流用的空載電勢空載電勢Eq：將隨著勵磁電流：將隨著勵磁電流的突變而的突變而突變突變；什么電勢在短路瞬間什么電勢在短路瞬間不會發(fā)生突變不會發(fā)生突變？IXjUEdE可根據(jù)短路前運行狀態(tài)及同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)參數(shù)可根據(jù)短路前運行狀態(tài)及同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)參數(shù)Xd求出，并近求出，并近似認為它在突然短路瞬間保持不變，從而可用于計算暫態(tài)短路電流似認為它在突然短路瞬間保持不變，從而可用于計算暫態(tài)短路電流的初始值。的初始值。無阻尼繞組的同步發(fā)電機突然短路的過渡過程無阻尼繞組的同步發(fā)電機突然短路的過渡過程稱之為稱之為暫態(tài)過程暫態(tài)過程。HUST_CEEEIXjUEEEddq v

48、 在在有阻尼繞組有阻尼繞組的同步發(fā)電機（水輪發(fā)電機、汽輪發(fā)電機）中，的同步發(fā)電機（水輪發(fā)電機、汽輪發(fā)電機）中，轉(zhuǎn)子中的勵磁繞組和阻尼繞組都是閉合繞組，在短路瞬間，與它們轉(zhuǎn)子中的勵磁繞組和阻尼繞組都是閉合繞組，在短路瞬間，與它們交鏈的總磁鏈不能突變。因此，可以給出一個與轉(zhuǎn)子勵磁繞組和縱交鏈的總磁鏈不能突變。因此，可以給出一個與轉(zhuǎn)子勵磁繞組和縱軸阻尼繞組的總磁鏈成正比的電勢軸阻尼繞組的總磁鏈成正比的電勢Eq和一個與轉(zhuǎn)子橫軸阻尼繞組的和一個與轉(zhuǎn)子橫軸阻尼繞組的總磁鏈成正比的電勢總磁鏈成正比的電勢Ed，分別稱為，分別稱為q軸和軸和d軸次暫態(tài)電勢，對應(yīng)的發(fā)軸次暫態(tài)電勢，對應(yīng)的發(fā)電機次暫態(tài)電抗分別為電機次

49、暫態(tài)電抗分別為Xd和和Xq。忽略縱軸和橫軸參數(shù)的不對稱時，有阻尼繞組的同步發(fā)電機電勢忽略縱軸和橫軸參數(shù)的不對稱時，有阻尼繞組的同步發(fā)電機電勢方程可表示為：方程可表示為：E可根據(jù)短路前運行狀態(tài)及同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)參數(shù)可根據(jù)短路前運行狀態(tài)及同步發(fā)電機結(jié)構(gòu)參數(shù)Xd求出，并近求出，并近似認為它在突然短路瞬間保持不變，從而可用于計算暫態(tài)短路電流似認為它在突然短路瞬間保持不變，從而可用于計算暫態(tài)短路電流的初始值。的初始值。有阻尼繞組的同步發(fā)電機突然短路的過渡過程有阻尼繞組的同步發(fā)電機突然短路的過渡過程稱之為稱之為次暫態(tài)過程次暫態(tài)過程。HUST_CEEE二、起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的計算二、起始次暫態(tài)電流和沖擊

50、電流的計算 只要把只要把系統(tǒng)所有元件都用其次暫態(tài)參數(shù)表示系統(tǒng)所有元件都用其次暫態(tài)參數(shù)表示，次暫態(tài)電流的計算，次暫態(tài)電流的計算就同穩(wěn)態(tài)電流一樣了。就同穩(wěn)態(tài)電流一樣了。 系統(tǒng)中所有系統(tǒng)中所有靜止元件靜止元件的次暫態(tài)參數(shù)都與其穩(wěn)態(tài)參數(shù)相同，而的次暫態(tài)參數(shù)都與其穩(wěn)態(tài)參數(shù)相同，而旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)電機電機的次暫態(tài)參數(shù)則不同于其穩(wěn)態(tài)參數(shù)。的次暫態(tài)參數(shù)則不同于其穩(wěn)態(tài)參數(shù)。 在在突然短路瞬間突然短路瞬間，系統(tǒng)中所有同步電機的，系統(tǒng)中所有同步電機的次暫態(tài)電勢均保持短路次暫態(tài)電勢均保持短路發(fā)生前瞬間的值發(fā)生前瞬間的值。因此，可由此計算次暫態(tài)電勢。因此，可由此計算次暫態(tài)電勢。00000sinIXUEE 若短路前在額定電壓下滿

51、載運行：若短路前在額定電壓下滿載運行： XXd0.125，cos0.8，U01，I01 故故 E110.1250.61.075 若在空載情況下短路或不計負載影響，若在空載情況下短路或不計負載影響，則有則有I0=0， E01 一般地，發(fā)電機的次暫態(tài)電勢標幺值一般地，發(fā)電機的次暫態(tài)電勢標幺值在在1.051.15之間。之間。HUST_CEEEu沖 擊 電 流 的 計沖 擊 電 流 的 計算：算：mshshIKiu 異步電動機在突然短路時提供的短異步電動機在突然短路時提供的短路電流路電流v 異步電動機的次暫態(tài)電抗的標幺值：異步電動機的次暫態(tài)電抗的標幺值： X1/Istv 一般一般 Ist47，故，故

52、X0.2v 異步電動機次暫態(tài)電勢的近似計算公式：異步電動機次暫態(tài)電勢的近似計算公式：0000sinIXUE )(0kXXEI u起始次暫態(tài)電流的計起始次暫態(tài)電流的計算：算：GTLkkkX0EXTXLX圖7-19 次暫態(tài)電流計算示意圖v 短路前在額定電壓下運行：短路前在額定電壓下運行：故故01 1 0.2 0.60.88E 000.2 cos0.8 U1 I1X 當系統(tǒng)發(fā)生短路，只有異步當系統(tǒng)發(fā)生短路，只有異步電動機機端的殘余電壓低于異步電動機機端的殘余電壓低于異步電動機的電動機的E0時，電動機才會暫時，電動機才會暫時地向系統(tǒng)提供一部分功率。時地向系統(tǒng)提供一部分功率。LDshLDshLDIKi

53、2對綜合負荷，可取對綜合負荷，可取X0.35， E0.8，因此，因此HUST_CEEE例例7-4 試計算圖示網(wǎng)絡(luò)中試計算圖示網(wǎng)絡(luò)中k點發(fā)生三相短路時的沖點發(fā)生三相短路時的沖擊電流。擊電流。Gk=1T2T3T3L2L1L0.2X 60MVASC5MVA18MVA20MVA7.5MVA31.5MVA10km20km60km10.5kV115kV6.3kV1LD30MVA6MVA3LD2LDbac%10.5kU%10.5kU%10.5kU圖7-21 例7-4的網(wǎng)絡(luò)圖解：解：發(fā)電機發(fā)電機G：?。喝=1.08，X=0.12； 同步調(diào)相機同步調(diào)相機SC：?。喝=1.2，X=0.2； 負荷：負荷：取取E

54、=0.8，X=0.35； 線路電抗：線路電抗： 每每km以以0.4計算計算1. 取取Sd=100MVA，Ud=Uav，各元件電抗的，各元件電抗的標幺值計算如下：標幺值計算如下： 發(fā)電機：發(fā)電機： X1=0.12100/600.2 調(diào)相機：調(diào)相機： X2=0.2100/54 負荷負荷LD1： X3=0.35100/301.17 負荷負荷LD2 ： X4=0.35100/181.95 負荷負荷LD3 ： X5=0.35100/65.83 變壓器變壓器T1： X6=0.105100/31.50.33 變壓器變壓器T2： X7=0.105100/200.53 變壓器變壓器T3： X8=0.105100

55、/7.51.4 線路線路L1： X9=0.460100/11520.18 線路線路L2： X10=0.420100/11520.06 線路線路L3： X11=0.410100/11520.03HUST_CEEE2. 網(wǎng)絡(luò)化簡：網(wǎng)絡(luò)化簡：04. 117. 12 . 02 . 08 . 017. 108. 1/93. 14 . 103. 09 . 168. 09 . 168. 0)/(9 . 106. 053. 095. 1495. 14)/(68. 018. 033. 017. 12 . 017. 12 . 0)/(3113313168111312141074213963112XXXEXEEEE

56、XXXXXXXXXXXXXXX01. 19 . 168. 068. 093. 09 . 104. 1/93. 095. 1448 . 095. 12 . 1/1312127136768422442427XXXEXEEEEXXXEXEEEE3. 起始次暫態(tài)電流計算起始次暫態(tài)電流計算 由變壓器由變壓器T3方面提供的電流為方面提供的電流為 I E8 /X141.01/1.930.523 由負荷由負荷LD3提供的電流為提供的電流為 ILD3 E5 /X50.8/5.830.137HUST_CEEE4. 沖擊電流計算沖擊電流計算 a點殘余電壓：點殘余電壓： UaI(X8X11)=0.523(1.40.0

57、3)0.75 線路線路L1、L2的電流分別為的電流分別為 IL1(E6Ua)/ X12=(1.04-0.75)/0.680.427 IL2IIL10.5230.4270.096 b、c點殘余電壓分別為：點殘余電壓分別為： UbUaIL1(X6X9)=0.750.427(0.330.18)0.97 UcUaIL2(X7X10)=0.750.096(0.530.06)0.807 因因Ub和和Uc都高于都高于0.8，負荷，負荷LD1和和LD2不會提供短路電流。不會提供短路電流。故由變壓器故由變壓器T3方面來的短路電流都是發(fā)電機和調(diào)相機提供的，方面來的短路電流都是發(fā)電機和調(diào)相機提供的，可取可取Ksh=

58、1.8；而負荷；而負荷LD3提供的短路電流則取提供的短路電流則取Ksh=1。kAkAIIIidLDsh97.13 16. 9)137. 02523. 028 . 1 ( )2128 . 1 ( 短路處電壓級的基準電流為：短路處電壓級的基準電流為：kAkAId16. 93 . 63100短路處的沖擊電流為：短路處的沖擊電流為：HUST_CEEE5. 近似計算：近似計算： 考慮到負荷考慮到負荷LD1和和LD2離短離短路點較遠，可將它們略去不計。路點較遠，可將它們略去不計。把同步發(fā)電機和調(diào)相機的次暫把同步發(fā)電機和調(diào)相機的次暫態(tài)電勢取作態(tài)電勢取作E1.0，這時網(wǎng)，這時網(wǎng)絡(luò)（負荷絡(luò)（負荷LD3除外）對短

59、路點除外）對短路點的總電抗為：的總電抗為：05. 2 4 . 103. 0)06. 053. 04/()18. 033. 02 . 0( )/()(811107296114XXXXXXXXX變壓器變壓器T3方面提供的短路電流為：方面提供的短路電流為： I1/2.050.49短路處的沖擊電流為：短路處的沖擊電流為：13.20kA 16. 9)137. 0249. 028 . 1 ( )228 . 1 ( kAIIIidLDshv 此值較前面算得的小此值較前面算得的小6%，在實際計算中，一般允許采用這，在實際計算中，一般允許采用這種簡化計算。種簡化計算。HUST_CEEE三、應(yīng)用計算曲線計算短路電

60、流三、應(yīng)用計算曲線計算短路電流u 計算曲線與計算曲線法計算曲線與計算曲線法計算曲線：計算曲線：為方便工程計算，采用概率統(tǒng)計方法繪制出一種短路為方便工程計算，采用概率統(tǒng)計方法繪制出一種短路電流周期分量隨時間和短路點距離而變化的曲線。電流周期分量隨時間和短路點距離而變化的曲線。計算曲線法：計算曲線法：應(yīng)用計算曲線確定任意時刻短路電流周期分量有效應(yīng)用計算曲線確定任意時刻短路電流周期分量有效值的方法。值的方法。計算電抗：計算電抗：將歸算到發(fā)電機額定容量的組合電抗的標幺值和發(fā)電將歸算到發(fā)電機額定容量的組合電抗的標幺值和發(fā)電機次暫態(tài)電抗的額定標幺值之和定義為計算電抗，并記為機次暫態(tài)電抗的額定標幺值之和定義