[工学]电力系统分析第五章.ppt

(5)计算故障点基准相的各序电压和电流。有两种途径： 1)代数方法。联立求解6个方程(三个序网方程和三个解算条件方程)。 2)电路方法。根据解算条件中各序电压和电流之间的关系，将三个序网连接起来，即得到所谓“复合序网”。再根据复合序网的电路关系来计算各序电压、电流。 (6)按对称分量法的基本关系 来计算故障点的各相电压和电流。 (7)作故障点的电压和电流相量图。以某序的某相电压为基准，根据各序、各相电压和电流的关系，作出各序分量在故障点的相量图，然后逐相迭加各序分量，即可得到电压、电流的相量图。 四、正序等效定则 三种简单不对称短路故障时，基准相正序电流可统一按下式计算 式中 表示附加电抗，其值随短路的型式不同而不同，上角标 （n )是代表短路类型的符号。 正序等效定则：简单不对称短路故障的短路点电流正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗 后发生三相短路时的电流相等(加上附加电抗后的等值网络，其实质是复合序网)。短路电流的绝对值与它的正序分量绝对值成正比，即 其中 是比例系数，其值随短路形式而变。 各种简单短路时的 和 值 1 0 三相短路 两相短路接地 两相短路 3 单相接地 短路形式 例 如图，当k点发生单相非接地故障时，求两台发电机中的各相短路电流。 G1 G2 同型号： Xd=0.24 X2=0.30 X0=0.08 （题目所有参数都归算到统一基准下） 解： （1）作三序等值电路 （2）求两台发电机中的各序电流 k(1) 的复合序网是正、负、零三序网串联 设接地相为a相，并以a相为参考相 例5－3 5.5 非故障处电流、电压的计算 1 求各支路电流 利用正序等效定则求 根据边界条件求 求各支路的各序电流分量 2 求各母线电压 求短路点各序电流分量 求短路点各序电压分量 求 求 例5－4 5.6 不对称短路时计算曲线的应用 计算步骤： 求 计算电抗 查表求 无穷大容量 短路点短路电流 例5－5 例：当图中k点发生k(1,1)时，求（1）短路电流周期分量 （2）T1中性线上的电流 已知：L=100km，X1 =0.4Ω/km， X0 =3X1 G1 G2同型： SN=15MVA, xd’’=0.125,x2= xd’’ T1 T2同型： SN=15MVA, Uk(%)=10 * 第五章 电力系统的不对称短路 5.1 对称分量法 一 对称分量法 三组对称的三相相量可以合成为一组不对称的三相相量 为简化，引入运算符 矩阵形式： 任一组不对称的三相相量可分解为三组对称的三相相量。 T= T-1= = a,b,c三相量与正、负、零序（1、2、0）分量之间的关系为： 或 式中，a是复数运算符号， ； 可以是电压 或电流 。 二 序网的概念 例：三相对称线路： ， 在三相阻抗对称的系统中，正序、负序和零序三组分量相互独立。 缩写为： 作变换： 得： 其中： 以序分量表示的支路电压方程为： 可以证明，在阻抗对称的三相电路中，正序﹑负序﹑零序各分量互不耦合．即在元件上： 　　通过正序电流上产生正序压降 　　通过负序电流上产生负序压降 　　通过零序电流上产生零序压降 ∴可以用叠加原理，即将系统分解为正﹑负﹑零三序系统后分别进行计算．最后，再将结果叠加． 三相对称系统对称分量变换为三个互不耦合的正、负、零序系统。 三 对称分量法在不对称短路中的应用 各序网的电压方程式分别是： 正序、负序、零序等效电路 5.2 电力系统元件的序参数 电力系统个元件阻抗的大小与各序电流通过该元件时产生的磁场情况有关。 旋转元件：主要包括发电机、电动机、调相机等，这些有相对运动的磁藕合元件，理论上的分析可知，其正序、负序、零序参数均是不相等的，即 静止磁藕合元件：主要有输电线路、变压器等，理论上的分析可知，其正序和负序参数相等，但不同于零序参数，即 静止无磁藕合元件：如电抗器等，它的正序、负序、零序参数均是相等的。即： 一 同步发电机的负序和零序参数 ①正序电抗：Ｘd ﹑Ｘq ﹑Ｘdˊ ﹑Ｘd〞 ﹑Ｘq〞都是正序电抗． ②负序电抗：当发电机定子通过负序电流时，机端不只产生负序压降．按Ｘ２＝Ｕ２／Ｉ２无法确定，近似认为：Ｘ２＝（Ｘd〞 ＋Ｘq〞）／２． ③零序电抗 Ｘ0=（0.15-0.6）Ｘd〞。 一般，同步发电机中性点不直