电力系统分析基础复习

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1、1.产生短路故障的主要原因是：电力设备绝缘损坏引起绝缘损坏的原因：•1).各种形式的过电压（如雷击过电压或操作过电压）引起的绝缘子、绝缘套管表面闪络；•2).绝缘材料恶化等原因引起绝缘介质击穿；•3).恶劣的自然条件及鸟兽跨接裸露导体造成短路；•4).运行人员的误操作等。3.故障分类：三相短路对称短路两相相短路单相接地短路不对称短路两相接地短路短路故障也称为横向故障一相断线和两相断线短路故障也称为横向故障注：1.单相接地短路发生的几率达65%左右。2.短路故障大多数发生在架空输电线路。3.电力系统中在不同地点发生短路，称为多重短路。4.标幺制的优点：（1）线电压和相电压的标幺值相等

2、；（2）三相功率和单相功率的标幺值相等；（3）能在一定程度上简化计算工作；（4）计算结果清晰，易于比较电力系统各元件的特性和参数等。5.暂态分量：（又称自由分量或非周期分量）是按指数规律不断衰减的电流，衰减的速度与时间常数成正比。结论：①三相短路电流的周期分量是一组对称正弦量，其幅值Im由电源电压幅值及短路回路总阻抗决定，相位彼此互差1200；②各相短路电流的非周期分量具有不同的初始值，并按照指数规律衰减，衰减的时间常数为Ta③非周期分量衰减趋于零，表明暂态过程结束，电路进入新的稳定状态。6.最大的短路电流瞬时值称为短路冲击电流7.短路冲击电流出现的条件a、短路前电路为空载状态b、

3、短路回路的感抗X远大于电阻R，即c、短路冲击电流，在短路发生后约半个周期，即0.01s(设频率为50Hz）出现。式中：①KM称为冲击系数，即冲击电流值相对于故障后周期电流幅值的倍数。②其值与时间常数Ta有关，通常取为1.8~1.9。8.短路全电流有效值用来校验设备的热稳定。9.短路功率主要用于校验开关的切断能力10.各绕组的磁链方程由此可见，绕组的自感系数以及绕组间的互感系数，大部分是随角度的变化而周期性变化，求解发电机的运行状态十分不便。11.派克变换就是将a、b、c三相电流、电压及磁链经过某种变换（变换的方法不唯一）转换成另外三组量，即d轴、q轴、零轴分量，完成了从a、b、c坐

4、标系到d、q、o坐标系的变换。12.定子各相电流中包含有三种分量：基频电流分量、非周期电流分量和倍频电流分量，与无阻尼绕组电机相似，同样满足前面的理论分析。13.三相短路时，在强励装置的作用下，电势Eq增加，发电机的端电压将逐渐恢复。若机端电压恢复到额定值，自动调节励磁装置即将该电压维持在额定值。此时励磁电流、空载电势及定子电流的强励增量按照保持机端电压为额定值这一条件而变化。13.小结（1）同步发电机各绕组的电压方程为一组变系数的微分方程；磁链方程则为感应系数随角度变化的代数方程。（2）经过派克变换，建立了d、q、0坐标系统的发电机基本方程。将上述电压方程转化为常系数线性微分方程

5、组，而磁链方程中的感应系数变为常数，只是定子等效绕组与转子绕组间的互感系数不可互易。这两组方程称为同步发电机的基本方程。（3）通过选择适当的基准值，建立了同步电机基本方程的标幺制形式，解决了派克方程互感系数不可易的问题。14.第三章引言：（1）短路电流基频交流分量的初始值，即次暂态电流：用于继电保护的整定计算、校验断路器的开断容量等；（2）任意时该周期分量电流的有效值：用于电气设备热稳定性的校验；（3）冲击电流：用于电气设备动稳定性的校验15.电动机一般情况下：⑴次暂态电抗可近似与起动电抗相等，其标幺值约为0.2；⑵次暂态电势约为0.9；⑶机端短路的交流电流初始值约为其额定电流的4

6、.5倍。16.一般情况下a、如果电动机的次暂态电势大于机端电压，且电动机距离短路点较近，需要考虑其向短路点提供的反馈电流；b、反之，则忽略电动机对短路电流的影响。17.（简答）复杂系统计算复杂系统起始次暂态电流的计算原则与简单系统相同计算步骤：⑴作出短路电路图;⑵计算各元件电抗标么值;⑶根据短路点作出等值电路图；⑷给元件编号，并标注于等值电路图；⑸网络化简，求短路点的等值电抗；⑹由求出短路点的短路电流；⑺根据短路电流求取其它短路量，如17.什么是计算电抗：归算到发电机额定容量的发电机纵轴次暂态电抗标幺值和发电机端到短路点的外接电抗标幺值之和。即：18.运算曲线：短路电流周期分量标幺

7、值与计算电抗标幺值（常略去下标*）与时间t的函数表达式：⑴针对不同的时刻，绘制出与关系的曲线，即为计算曲线。⑵当计算电抗时，短路点较远，短路电流周期分量的大小已与时间t的增加无关，发电机可以看作无限大功率的电源来处理，它的机端电压。即19.（简答）运算曲线的计算步骤：1、计算各电源电动势对短路节点间的转移电抗2、按发动机额定功率为基准，将归算成各电源的计算电抗3、按时刻t和查运算曲线得到各电源送到短路点f的短路电流标么值；4、求3中各电流有名值，故。注意：⑴必要时应作