項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算知識點5：Vv變電所一臂母線接地短路計算單相Vv變電所接線圖與等值電路圖圖中X1∑、X2∑為變壓器原邊入線端以前電力系統(tǒng)的綜合正序、負(fù)序電抗，XT為單相變壓器的電抗。Vv變壓器的牽引側(cè)公共端接地，另兩端接至兩供電臂牽引母線。單相Vv牽引變壓器接線圖單相Vv變壓器等值電路圖(1)牽引側(cè)無零序通道，不產(chǎn)生零序電流。牽引側(cè)接地與否對短路電流數(shù)值無影響。為方便分析，可暫不考慮其接地與否。(2)保證短路電流等效的前提下，可將發(fā)生在短路臂的電抗XT平分，分別串接在短路臂和接地相，并將短路點由K點移至K’點。(3)另一臂未短路，無電流通過，XT加大或減小對其特性無任何影響，可將其減至1/2XT。這就構(gòu)成了一個對短路電流而言等效的三相對稱系統(tǒng)。Vv變電所一臂母線接地短路計算接地短路線電壓Vv變電所一臂母線接地短路計算三相對稱系統(tǒng)的兩相短路電力系統(tǒng)綜合正序、負(fù)序電抗項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算知識點7：Vv變電所異相牽引母線短路接地單相Vv變電所接線圖與等值電路圖圖中X1∑、X2∑為變壓器原邊入線端以前電力系統(tǒng)的綜合正序、負(fù)序電抗，XT為單相變壓器的電抗。Vv變壓器的牽引側(cè)公共端接地，另兩端接至兩供電臂牽引母線。單相Vv牽引變壓器接線圖單相Vv變壓器等值電路圖

Vv變電所異相牽引母線短路接地計算異相短路接地?zé)o法化成對稱電路的簡單短路，要將原短路點處的邊界條件轉(zhuǎn)換為變電所高壓側(cè)的邊界條件，然后用對稱分量法求解。牽引變電所牽引側(cè)短路電流計算公式匯總匯總表項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算知識點6：Vv變電所異相牽引母線短路計算單相Vv變電所接線圖與等值電路圖圖中X1∑、X2∑為變壓器原邊入線端以前電力系統(tǒng)的綜合正序、負(fù)序電抗，XT為單相變壓器的電抗。牽引側(cè)公共端接地，另兩端接至兩供電臂牽引母線單相Vv牽引變壓器接線圖單相Vv變壓器等值電路圖

Vv變電所異相牽引母線短路計算異相短路接地相線中無電流流過，加上或減去一個電抗并無影響。當(dāng)在該相上假想接入一個電抗XT時也成為三相對稱系統(tǒng)。三相對稱系統(tǒng)的兩相短路

Vv變電所異相牽引母線短路計算三相對稱系統(tǒng)的兩相短路線電壓電力系統(tǒng)綜合正序、負(fù)序電抗項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算案例1：電抗標(biāo)么值計算案例1：電抗標(biāo)么值計算要求：用標(biāo)么值計算圖所示在網(wǎng)絡(luò)k點短路的等效網(wǎng)絡(luò)總阻抗。①繪等效網(wǎng)絡(luò)圖案例1：電抗標(biāo)么值計算②選基準(zhǔn)值取Sd=100MV·A，Ud=Uav發(fā)電機變壓器T1,T2③計算各元件電抗標(biāo)么值案例1：電抗標(biāo)么值計算輸電線變壓器T3③計算各元件電抗標(biāo)么值案例1：電抗標(biāo)么值計算電抗器電纜③計算各元件電抗標(biāo)么值案例1：電抗標(biāo)么值計算④計算總的電抗標(biāo)么值X∑*=0.417+0.35+0.091+1.4+0.7+0.22=3.18X∑*項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算案例2-1：牽引變電所進(jìn)線側(cè)三相短路(2)某牽引變電所單臺主變壓器向復(fù)線牽引網(wǎng)供電(另1臺備用)。牽引網(wǎng)采用帶回流線的直接供電方式，供電臂末端有橫連線將上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)起來。相關(guān)參數(shù)及聯(lián)接關(guān)系如圖所示。上、下行牽引網(wǎng)自阻抗和互阻抗分別為：案例2-1：牽引變電所進(jìn)線側(cè)三相短路電流計算案例2-1：牽引變電所進(jìn)線側(cè)三相短路電流計算1.確定基準(zhǔn)值取Sd=100MV?A，Ud=Uav

2.畫等效網(wǎng)絡(luò)圖

等效網(wǎng)絡(luò)圖3.計算標(biāo)么值案例2-1：牽引變電所進(jìn)線側(cè)三相短路電流計算4.化簡網(wǎng)絡(luò)將X2、X5、X6組成的△形網(wǎng)絡(luò)化簡為Y形網(wǎng)絡(luò)

圖2(b)化簡網(wǎng)絡(luò)6.

k1點處短路電流周期分量案例2-1：牽引變電所進(jìn)線側(cè)三相短路電流計算5.

k1點處的等效短路總電抗標(biāo)么值X∑7.求k1點處短路時的沖擊電流ish案例2-1：牽引變電所進(jìn)線側(cè)三相短路電流計算因短路點處于高壓電網(wǎng)，取Ksh=1.88.求k1點處短路時的全電流最大有效值Ish案例2-1：牽引變電所進(jìn)線側(cè)三相短路電流計算因短路點處于高壓電網(wǎng)，取Ksh=1.89.求k1點處短路功率Sk項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算案例2-2：牽引變電所饋線側(cè)短路電流計算某牽引變電所單臺主變壓器向復(fù)線牽引網(wǎng)供電(另1臺備用)。牽引網(wǎng)采用帶回流線的直接供電方式，供電臂末端有橫連線將上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)起來。相關(guān)參數(shù)及聯(lián)接關(guān)系如圖所示。上、下行牽引網(wǎng)自阻抗和互阻抗分別為：案例2-2：牽引變電所饋線側(cè)K2短路電流計算①求牽引變壓器的電抗標(biāo)么值k2點處單相接地短路案例2-2：牽引變電所饋線側(cè)K2短路電流計算②求k2點處單相接地短路電流案例2-2：牽引變電所饋線側(cè)K2短路電流計算系統(tǒng)電氣元件均為靜止元件，故正序電抗與負(fù)序電抗相等③求k2點處異相母線短路并接地的電流案例2-2：牽引變電所饋線側(cè)K2短路電流計算項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算案例2-3：牽引網(wǎng)短路電流計算某牽引變電所單臺主變壓器向復(fù)線牽引網(wǎng)供電(另1臺備用)。牽引網(wǎng)采用帶回流線的直接供電方式，供電臂末端有橫連線將上、下行接觸網(wǎng)并聯(lián)起來。相關(guān)參數(shù)及聯(lián)接關(guān)系如圖所示。上、下行牽引網(wǎng)自阻抗和互阻抗分別為：案例2-3：牽引網(wǎng)短路電流計算①求出折算至牽引側(cè)各阻抗有名值k3點處牽引網(wǎng)短路電流案例2-3：牽引網(wǎng)短路電流計算由前面的計算結(jié)果知，系統(tǒng)的短路容量為877.19MV·A系統(tǒng)阻抗變壓器阻抗?fàn)恳W(wǎng)平均電壓=(27.5+25)/2①求出折算至牽引側(cè)各阻抗有名值k3點處牽引網(wǎng)短路電流案例2-3：牽引網(wǎng)短路電流計算牽引網(wǎng)阻抗②求k3點處發(fā)生接地短路時的電流k3點處牽引網(wǎng)短路電流案例2-3：牽引網(wǎng)短路電流計算②求k3點處發(fā)生異相短路接地時的電流k3點處牽引網(wǎng)短路電流案例2-3：牽引網(wǎng)短路電流計算項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算案例3：短路損壞電氣設(shè)備案例3：短路損壞電氣設(shè)備短路為什么會損壞電氣設(shè)備？案例3：短路損壞電氣設(shè)備真空斷路器真空泡燒毀變壓器繞組變形電氣短路引起變壓器火災(zāi)案例3：短路損壞電氣設(shè)備短路地點K1(3)K2(3)K3(3)短路電流周期分量有效值(kA)4.404.703.12短路沖擊電流(kA)11.2311.987.97短路全電流最大有效值(kA)6.697.144.75短路點所在電網(wǎng)的額定電流(A)165661661短路點所在電網(wǎng)平均電壓(kV)11527.526.3K1點：11.23/0.165=68.1倍K2點：11.98/0.661=18.1倍K3點：7.97/0.661=12.1倍短路電流是額定電流的倍數(shù)短路電流的熱效應(yīng)與動力效應(yīng)損壞電氣設(shè)備項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算案例4：如何判斷接觸網(wǎng)真假短路案例4：如何判斷接觸網(wǎng)真假短路導(dǎo)線類型單線復(fù)線自阻抗(Ω/km)自阻抗(Ω/km)互阻抗(Ω/km)GJ-100+TCG-100+LJ-1850.5157∠66.46°

TJ-95+TCG-100+LJ-1850.3991∠72.06°

TJ-120+TCG-100+LJ-1850.3942∠73.45°

GJ-70+GLCA-100/215

0.511∠66.1°0.118∠79.72°GJ-70+TCG-100

0.538∠67.25°0.119∠79.82°GJ-70+TCG-100+LGJ-185

0.403∠74.62°0.120∠79.51°已知：電壓互感器變比為275，電流互感器變比為500，211供電臂總長為20km，導(dǎo)線類型為TJ-95+TCG-100+LJ-185。等效單位阻抗如下表所示。真短路嗎？案例4：如何判斷接觸網(wǎng)真假短路當(dāng)短路點發(fā)生在供電臂末端時，所測阻抗值最大，應(yīng)為：Zmax=0.3991×20=7.982Ω，阻抗角為72.06°。分析1保護(hù)裝置測得的阻抗與阻抗角分別為77.78Ω與37°，完全不在這個范圍。cos37°≈0.8，是負(fù)荷阻抗角。結(jié)論1：故障顯示的阻抗參數(shù)不是牽引網(wǎng)線路阻抗(短路阻抗)，而是正常的負(fù)荷阻抗。案例4：如何判斷接觸網(wǎng)真假短路從保護(hù)裝置測量211饋線跳閘時的電流為1.21×500=605(A)，這是牽引網(wǎng)的正常負(fù)荷電流。分析2短路電流值可達(dá)數(shù)千安培。這不是短路電流。案例4：如何判斷接觸網(wǎng)真假短路從保護(hù)裝置測量211饋線跳閘時的的母線電壓為94.12×275=25883(V)。這是牽引變電所母線電壓的正常工作范圍。分析3結(jié)論：綜合上述3項分析，可以確定本次跳閘，牽引網(wǎng)并沒有真正發(fā)生短路。此為誤跳閘。項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算知識點1-1：對稱分量法對稱分量法負(fù)序分量

(相序順時針)正序分量

(相序順時針)零序分量(相位相同)不對稱量對稱分量法α-單位相量算子α=ej120°，α2=ej240°對稱分量法K2—不對稱系數(shù)，等于負(fù)序分量與正序分量的比值，反映了不對稱程度的強弱。沒有負(fù)序分量的系統(tǒng)為對稱系統(tǒng)。不對稱系統(tǒng)不平衡系統(tǒng)K0—不平衡系數(shù)，等于零序分量與正序分量的比值，反映了不平衡程度的強弱。沒有零序分量的系統(tǒng)稱為平衡系統(tǒng)對稱分量法在三相參數(shù)相同的對稱線性電路中，通以某一相序的對稱分量電流，只產(chǎn)生同一相序分量的電壓降。反過來，若施以三相某一相序的對稱分量電壓，也只產(chǎn)生同一相序的對稱分量電流。

——正序、負(fù)序、零序阻抗

——正序、負(fù)序、零序電流

——正序、負(fù)序、零序電壓項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算知識點1-2：對稱分量法應(yīng)用于牽引網(wǎng)短路計算對稱分量法應(yīng)用于牽引網(wǎng)短路計算指牽引變壓器牽引側(cè)出線端到接觸網(wǎng)的任何地點所發(fā)生的一切相與相間的不正常聯(lián)接。牽引網(wǎng)短路機車牽引變電所輸電線鋼軌牽引網(wǎng)正常的工作狀態(tài)相當(dāng)于不對稱兩相運行。對稱分量法應(yīng)用于牽引網(wǎng)短路計算供電系統(tǒng)各元件的各序阻抗就是指在元件中僅通過某序電流時，元件兩端產(chǎn)生相應(yīng)的電壓降與該序電流的比值。各序阻抗負(fù)序阻抗正序阻抗零序阻抗對稱分量法應(yīng)用于牽引網(wǎng)短路計算變壓器、輸電線路、電抗器等屬靜止元件，正序阻抗和負(fù)序阻抗相等，即Z1=Z2不同電氣元件的序阻抗靜止元件旋轉(zhuǎn)元件發(fā)電機與電動機等屬旋轉(zhuǎn)元件，正序阻抗和負(fù)序阻抗不相等，即Z1≠Z2一般元件零序阻抗Z0總與正序、負(fù)序阻抗不同!對稱分量法應(yīng)用于牽引網(wǎng)短路計算對稱分量法求解不對稱短路將不對稱系統(tǒng)分解為三組對稱系統(tǒng)正序網(wǎng)絡(luò)繪制各序網(wǎng)絡(luò)中，習(xí)慣上總認(rèn)為短路點為首端，記以k，接地點為末端，記以N。則短路點處各序電壓總是由首端指向末端。負(fù)序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算知識點8：牽引網(wǎng)短路計算牽引網(wǎng)短路計算不論牽引網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與形式如何，在牽引網(wǎng)短路時，每相牽引網(wǎng)的阻抗總可以化為一個等效短路阻抗Zq。它和單相變壓器阻抗一樣，都可以看成單端口元件。ZqZq牽引網(wǎng)等效短路阻抗Zq對于單相變電所和三相-二相牽引變電所供電的牽引網(wǎng)，若以牽引供電系統(tǒng)的總阻抗(ZT+Zq)代替短路電流計算公式中的變壓器電抗XT，即得到了牽引網(wǎng)短路計算公式。牽引網(wǎng)短路計算牽引網(wǎng)短路計算對三相牽引變電所供電的牽引網(wǎng)，把變壓器阻抗看成電力系統(tǒng)的附加部分，以牽引網(wǎng)阻抗Zq代替單相變壓器ZT，應(yīng)用在單相變電所的短路電流算式，就可得到三相變電所的牽引網(wǎng)短路電流計算公式。

牽引網(wǎng)短路計算牽引網(wǎng)短路電流計算公式匯總項目四牽引供電系統(tǒng)短路計算04牽引供電系統(tǒng)短路計算知識點2