Power ysis（七主講人：栗 本章主要內(nèi)容 第一節(jié)短路的一般概 故障:一般指短路和斷線,分為簡單故障和復(fù)雜故簡單故障:電力系統(tǒng)中的單一故復(fù)雜故障:同時發(fā)生兩個或兩個以上故一、短路的類表1- 三相短 f(1,1)兩相短 單相短f(1)二、短路的主 ④挖溝損傷電纜，鳥獸跨接在露的載流部分等三、短路的危電流劇增：設(shè)備發(fā)熱增加，若短路持續(xù)時間較長，可;由于短路電流的電動力效應(yīng)，導(dǎo)體間還將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，致使導(dǎo)體變形甚至損壞。電壓大幅度下降，對用戶影響很大當(dāng)短路發(fā)生地點離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時間又較長時，并列運行的發(fā)電機(jī)可能失去同步，破壞系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，造成大面積停電，這是短路最嚴(yán)重的 。發(fā)生不對稱短路時,三相不平衡電流會在相鄰的通線路感應(yīng)出電動勢,影響通四、減少短路(1)限制短路電流（加電抗器）五、計算短路電流的目短路電流計算是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計和整定的基礎(chǔ)一、計算短路電流的基本假1、以電網(wǎng)的平均電壓取代3Xd2、高壓電網(wǎng)只計及電抗,當(dāng)RdΣ<XdΣ3XdId

二、具有變壓器的多電壓級網(wǎng)絡(luò)標(biāo)幺值等值電路的GGⅠT1ⅡT2ⅢT3Ⅳ 級1

有名

x x 11

U1U222 歸算到基本級

xx xx

U1U2SGN

U3U4U2U32 x'

SB

U1 U

U3U S

d*

U U GN 3 Uxxd*

SS2U

2%U2

34BUU234B

B %B

k2%S

Uk3%S 3

S3UU2S 2222

U2U3

B U UU2S

x5 4

B 3 U U一、三相短路的暫態(tài)過圖1-2電路eieiIm0sin(tIm(R (L222tg1(LRR假定t＝0時假定t＝0時刻發(fā)生a相的微分方程式如下RiLdimsin(tRiLdimsin(t周期分量短路電流的強(qiáng)制分量,并記為 m mR2

tg1R非周期電流短路電流的自由分量,記iiCeptCe（C為由初始條件決定的積分常數(shù)p—特征方

RpL

ppL —非周期分量電流衰減的時間常 1apR 短路

i sin(t

)CetiIm0sin(t

)短路電不突Im0

)

Im

)CIm0sin()Im

)iiImsin(t)[Im0sin()Imsin(t短路電流關(guān)系的相量圖表Im0ImiP0 二、短路沖擊指短路電流最大可能的瞬時值，用

表示其主要作用是校驗電氣設(shè)備的電動力穩(wěn)定度非周期電流有最大初值的條件應(yīng)相量相量

ImIm

Im

有最大可能值在t＝0時與時間軸平一般電力系統(tǒng)中，短路回路的感抗比電阻大得多L

，故可近似認(rèn)為

90。因此，非周期非周期電流大值的條件為短路前電路（2）短路發(fā)生時電源電勢過（α＝0）圖1-3短路電流非周期分量有最大可能值的條件Im

0

90＝0代入式短路全電流表達(dá)式iImcostI mtm短路電流的最大瞬時值在短路發(fā)生后約半個周期時出（如圖1-4）。若

Hz，這個時間約為0.01代入式（6-8），可得短路沖擊電流iiMIImm

(1e0.01/Ta(1e0.01/Ta km

圖1-4非周期分量有最大可能值時的短路電流波形三、短路電流的有效ItTtT/1tT/i2dtt1TtItTtT/1tT/i2dtt1TttT/T/2 )為了簡化計算，通常：非周期電流在以時間t為中心的一個周期內(nèi)恒定不變，因而它在時間Idft2ImIdz 2Im圖1-5路電流有根據(jù)上述假定條件IItII短路電流最大有

Ime

0.01/

1)Im

kM1

短路電流的最大有效值IIMI[(kM 2I ]21M短路電流的最大有效值常用于校驗?zāi)承╇姎庠O(shè)備的斷流能或耐力強(qiáng)度四、短路容短路容量也稱為短路功率，它等于短路電流有效值同短路處的正常工作電壓（一般用平均額定電） Idz用標(biāo)幺值表示 Idzt3VIdz IB短路容量主要用來校驗開關(guān)的切斷能力1d(3d2

4

5

X

d(3

2、短路計算點和系統(tǒng)運行方式確 選擇電氣設(shè)運行方 最大：選擇電氣設(shè)

S

0.125

X

X

d*

S XR%U SB

32X32

INU

X4*X

Uk33%2

S ST

7.510021002 S

0.415

UXU

X 331312d(31d(3264151124、等值電路圖歸并與

Δ

x23 X

X1X2

X12

X X233X 1 3X 2d(d(3d(3

值d(3d3312d(31

37

(3d1d

86(6(3415112

(3d1d687

(3d1d

9 第五節(jié)無限大容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計一、基本概

I i —三相短路沖擊電流用途：校氣設(shè)穩(wěn)定 —

I

I0.2II二、有適用于:1KV以下的低壓系統(tǒng)和電壓等級少、接線簡單的高壓電源至短路點的總阻抗

Uav

Uav計及電阻

RX3 RX3d d

Id

3Xd

2kM

kM=1.8iM=2.55IM

12kM

kM=1.8IM=1.52Sd

三、標(biāo)幺值S適用系S

IB UUB

Uav3Xd3Xd

UavUB IdIB

UB Xd

Xd3ZB ZBIB IB

d

Id

IBXd

Sd

Xd四、例 和標(biāo)22

1

3解：①有

10.52 X11000.440

40

115

0.334

%U

10.510.52

X X

N

2

Xd

X1X

Id

Uav 3Xd

3

9.73

2.55Id

2.559.73

IM 1.52Id

1.529.73 Sd②標(biāo) ：

3UavIdz

310.59.73176.9XU UB

Uk%

2

Xd

X1*

X2*

/2

0.3030.525/

Id*

1Xd

33

Id

Id*IB

1.767

9.72KA

2.55Id

2.559.72

IM 1.52Id

1.529.72

176.7第二章電力系統(tǒng)三相短路的實用計算第二章電力系統(tǒng)三相短路的實用計算 即次暫態(tài)電流

第一節(jié)第一節(jié)交流電流初始值計算一、簡單系

計算—等值電機(jī)（包括短路點附近得大型 ）的端電壓和定對于發(fā)電

jX對于

’

X X

//

二、多電源系統(tǒng)

計算—疊加原理

圖(a)所示系統(tǒng)K路時，短路點電壓為零，可

路(c)＋故障分量等值電路(d)

GG

MM

GG

MM

GG

MMk

利用疊加原理的解題步由正常運行等值電路(c，求出網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的正常k(0)(0)IM(0)由故障分量等值電路(d)

Uk

k(0) GMMk(0)GMM

KKGKKG

第二節(jié)第二節(jié)是電源到短路點的距離和時間的函數(shù)。I f(Xe,t)定義計算電

XX

XXe則IP f(Xjs,t)制作計算曲線的典型接汽輪發(fā)電機(jī)(1812MW~水輪發(fā)電機(jī)(1712.5MW~當(dāng)Xjs≥3.45

IP*1/XXSXSSBIpS1XSf繪制等值網(wǎng)絡(luò)求轉(zhuǎn)移電抗：Xif(i=1,2,…,g)、求計算電無限大功率電源供給的短路周期(6)計算短路電流周期分量的有第i臺等值發(fā)電機(jī)提供的短路電II IS無限大功率電源提供的短路電流為IIpS SB短路點周期電流的有名值為IIptIptigSIpS S例計算曲線的應(yīng)的