短路电流实用计算.ppt

第六章电力系统三相短路电流的实用计算短路电流实用计算第1页，共22页，星期日，2025年，2月5日10.1短路电流计算的基本原理和方法（一）、建立电力系统节点方程1在潮流计算中，已经形成了不含发电机和负荷的节点方程2加上发电机阻抗3加上负荷等效阻抗或或或iiYNzik一、利用阻抗矩阵求第2页，共22页，星期日，2025年，2月5日其他元件的处理第3页，共22页，星期日，2025年，2月5日有源网络f有源网络fPq第4页，共22页，星期日，2025年，2月5日短路计算框图输入原始数据形成节点导纳矩阵并进行三角分解计算支路电流输出结果选择故障点f计算节点阻抗矩阵第f列元素用公式计算短路电流用公式计算各节点电压Y第5页，共22页，星期日，2025年，2月5日回忆：阻抗矩阵列元素的求法第6页，共22页，星期日，2025年，2月5日1、转移阻抗的概念电势源i对短路点f的转移阻抗（二）、利用电势源对短路点的转移阻抗计算短路电流无源线性网络f1z1izimzm2、电力系统短路电流可表示为：网络中只有一个电压源f点接地短路无源线性网络f1z1izimzm第7页，共22页，星期日，2025年，2月5日3、转移阻抗的求法：（2）由电流分布系数求故：（1）由阻抗矩阵求电源i的电流分布系数定义：在节点f单独注入电流时，所有电压源均短路接地，则可得到各电源支路电流，电流相比，得到c无源线性网络f1z1izimzm第8页，共22页，星期日，2025年，2月5日（3）、利用网络的等值变换计算转移阻抗（1）将电源支路等值合并和网络变换，把原网络简化成一端接等值电势源另一端接短路点的单一支路，该支路的阻抗即等于短路点的输入阻抗，也就是等值电势源对短路点的转移阻抗，然后通过网络还原，算出各电势源对短路点的转移阻抗。（2）保留电势源节点和短路点的条件下，通过原网络的等值变换逐步消去一切中间节点，最终形成以电势源节点和短路点为顶点的全网形电路，这个最终电路中联结电势节点和短路点的支路阻抗即为该电源对短路点的转移阻抗。第9页，共22页，星期日，2025年，2月5日10.2起始次暂态电流和冲击电流的实用计算一、起始次暂态电流的计算1、定义：起始次暂态电流：短路电流周期分量的初值2、次暂态参数的选择（1）发电机：取次暂态电抗后电势次暂态电势假定发电机在短路前额定满载运行不计负荷影响，取（4）综合负荷：次暂态电势仅在该点电压低于此值才考虑次暂态电抗3、的计算： （2）汽轮发电机和有阻尼绕组的凸极发电机的次暂态电抗可以取为。（3）电动机：次暂态电抗一般包含在负荷中了近似计算第10页，共22页，星期日，2025年，2月5日1.交轴次暂态电势与直轴次暂态电抗2.直轴次暂态电势及交轴次暂态电抗有阻尼绕组同步发电机的相量图3.次暂态电抗后电势第11页，共22页，星期日，2025年，2月5日二、冲击电流的计算负荷提供的冲击电流(冲击系数k的取值见P148：小容量取1,200~500kW取1.3~1.5,500~1000kW取1.5~1.7；1000kW以上去1.7~1.8)电源提供的冲击电流(k的取值见P100：厂高压母线1.85，厂发电机电压母线1.9，其它1.8)总的冲击电流短路容量第12页，共22页，星期日，2025年，2月5日10.3短路电流计算曲线及其应用一、计算曲线的概念 计算电抗是指归算到发电机额定容量的外接电抗的标幺值和发电机纵轴次暂态电抗的标幺值之和。 所谓计算曲线是指描述短路电流周期分量与时间t和计算电抗之间关系的曲线，即 电力系统短路电流计算公式复杂，实际应用不方便。故采用计算曲线方法：即先选择典型电路，在设定条件下令其短路，用精确的短路电流公式计算其短路电流值，将计算结果制成表格或曲线。当实际应用中需要算短路电流时，只要算出计算电抗，就可以直接查表得出电流。避免了复杂的运算。注意：此标幺值是以发电机额定容量为基准的。注意：此标幺值是以发电机额定容量为基准的。第13页，共22页，星期日，2025年，2月5日