电力系统三相短路电流的实用

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1、第六章电力系统三相短路电流的实用计算主要内容6-2起始此暂态电流和冲击电流的实用计算6-3短路电流计算曲线及其应用6-4短路电流周期分量的近似计算小节6－2起始此暂态电流和冲击电流的实用计算起始次暂态电流：短路电流基频周期分量有效值的初值。把系统所有元件都用次暂态参数代表，次暂态电流计算就同稳态电流的计算一样了。一:各个元件的模型1:发电机-+近似计算中，考虑负载影响，不计负载影响，2：电网方面静止元件，次暂态参数与稳态参数相同。变压器：忽略对地支路，即忽略励磁支路输电线路：忽略对地电容支路忽略原因：短路之后，母线电压降低，对地支路的电流非常小３:负荷短路点附近的大型

2、异步电机，因此，，其次暂态电势：综合负荷不计负荷影响简单系统的短路电流初始值如图所示的简单系统GG为负荷短路发生在　　点发生三相短路后的等效电路图_+_+忽略负荷，采用　　　和忽略负荷的近似后或者应用叠加原理，直接由故障分量求的其中　　为从短路点看进去的整个电路的等值电抗如果是经阻抗　　接地短路的，则短路点电流为例试计算图示网络中k点发生三相短路时的次暂态电流和冲击电流。发电机G：取同步调相机SC：取负荷：取线路电抗每km以0.4Ω计算G变压器T1：X6=0.105×100/31.5＝0.33变压器T2：X7=0.105×100/20＝0.53变压器T3：X8=0.1

3、05×100/7.5＝1.4线路L1：X9=0.4×60×100/1152＝0.18线路L2：X10=0.4×20×100/1152＝0.06线路L3：X11=0.4×10×100/1152＝0.03发电机：X1=0.12×100/60＝0.2调相机：X2=0.2×100/5＝4负荷LD1：X3=0.35×100/30＝1.17负荷LD2：X4=0.35×100/18＝1.95负荷LD3：X5=0.35×100/6＝5.83解：1.取，各元件电抗的标幺值计算如下：2.网络化简：3.起始次暂态电流计算由变压器T3方面提供的电流为由负荷LD3提供的电流为4.冲击电流计算a

4、点残余电压：线路L1、L2的电流分别为b、c点残余电压分别为：因Ub和Uc都高于0.8，负荷LD1和LD2不会提供短路电流。故由变压器T3方面来的短路电流都是发电机和调相机提供的，可取Ksh=1.8；而负荷LD3提供的短路电流则取Ksh=1。短路处电压级的基准电流为：短路处的冲击电流为：5.近似计算：考虑到负荷LD1和LD2离短路点较远，可将它们略去不计。把同步发电机和调相机的次暂态电势取作E”＝1.0，这时网络（负荷LD3除外）对短路点的总电抗为：变压器T3方面提供的短路电流为：I”＝1/2.05＝0.49短路处的冲击电流为：此值较前面算的小6%，在实际计算中，一般

5、允许采用这种简化计算。6-2：短路电流计算曲线及其应用目的：由于运算中求任意时刻的短路电流比较烦琐，在实际计算中引入了运算曲线一：运算曲线的制定正常运行的系统，在额定电压和额定功率时，按50%的负荷接在变压器的高压母线上，50%的负荷在短路点外．Ｇ为50%负荷为50%负荷上图的等效电路为：可以求得Ｕ为负荷点电压，取为１；　　为发电机额定功率的50%，取0.9；发电机外部对发电机的等值电抗为Ｇ此等值电抗加到发电机的相应参数上，可用发电机短路电流交流分量随时间变化的表达式，计算出任意时刻发电机送出的电流，也就可以得到　　支路的电流二：应用运算曲线计算短路电流的方法如图多机

6、系统ＧＧＧＧ-+-++-+-消除短路点和发电机电动势以外的所有节点后得到如下网络由图可见，各电源送到短路点的电流由各电源电动势和短路点的阻抗决定，这个阻抗　　叫转移阻抗．然后转化为以各电源自身容量为基准的标么值电抗。此电抗称为计算电抗。计算步骤１网络化简，得到各电源对短路点的转移阻抗２求各电源的计算电抗３查运算曲线，得到以发电机额定功率为基准的各电源送至短路点电流的标幺值４求３中各电流之和，即为短路点的短路电流５若要提高准确度，可进行有关的修正计算电源合并把短路电流变化规律大体相同的发电机尽可能多地合并起来；合并依据：与短路点的电气距离相差不大的同类发电机可以合并远离

7、短路点的同类型发电厂可以合并；直接接于短路点的发电机（或发电厂）应给予单独考虑。6-4短路电流周期分量的近似计算在计算电力系统的某个发电厂内的短路电流时，可以将整个系统或它的一部分看做是由一个无穷大电源供电的网络，将之表示为经一定的电抗的无穷大功率电源。已知该部分系统提供的短路电流或短路功率，则如果上述短路电流的数值也不知道，可从连接断路器的切断容量得到极限利用的条件来近似地计算系统的电抗。网络简化与转移电抗的计算网络的等值简化等值电势法等效变换的原则应使网络中其他部分的电压、电流在变换前后保持不变。令则令则星网变换法Y-△变换公式△-Y变换公式Y-