對(duì)稱短路電流計(jì)算0410(群：419756312)

1、群號(hào)：419756312第六章第六章 電力系統(tǒng)對(duì)稱故障分析電力系統(tǒng)對(duì)稱故障分析6.1 短路的一般概念6.2 標(biāo)幺制6.3 恒定電勢(shì)源供電系統(tǒng)的三相短路6.4 有限容量電源的三相短路6.5 三相短路電流的實(shí)用計(jì)算群號(hào)：4197563122短路的定義短路的定義:6.1 6.1 短路的一般概念短路就是指相與相或相與地(對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）之間發(fā)生不正常通路的情況。 短路的種類短路的種類群號(hào)：4197563123對(duì)稱短路：不對(duì)稱短路：?jiǎn)蜗嘟拥囟搪?65%)兩相短路(10%)兩相接地短路(20%) 短路的圖例及表示符號(hào)短路的圖例及表示符號(hào)三相短路(5%)群號(hào)：4197563124短路種類示意圖代表符號(hào)

2、各種短路的圖例和代表符號(hào)三相短路兩相短路單相短路兩相短路接地f （3）f （1,1）f （2）f （1）群號(hào)：4197563125 短路發(fā)生的原因短路發(fā)生的原因雷擊過電壓或操作過電壓所引起的絕緣子、絕緣套管表面閃絡(luò)放電；絕緣材料的自然老化；設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良所帶來的設(shè)備缺陷；群號(hào)：4197563126大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起的線路倒桿；運(yùn)行人員的誤操作，如帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就送電；鳥或動(dòng)物跨接裸露導(dǎo)體等。群號(hào)：4197563127 短路的后果短路的后果使短路點(diǎn)附近支路的電流大幅度增加，引起導(dǎo)體發(fā)熱或變形；系統(tǒng)電壓大幅度下降，造成產(chǎn)品報(bào)廢、設(shè)備損壞等后果；群號(hào)：4197563

3、128短路故障會(huì)破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。最嚴(yán)重的后果不對(duì)稱短路會(huì)對(duì)高壓電力線路附近的通信線路或鐵道信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。說明如下：說明如下：群號(hào)：4197563129當(dāng)短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時(shí)間又較長(zhǎng)時(shí)，可能使并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，引發(fā)系統(tǒng)解列，造成大面積停電。S1S2群號(hào)：41975631210 不對(duì)稱短路時(shí)的不平衡電流產(chǎn)生的磁通會(huì)在鄰近平行架設(shè)的通信線路上感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢(shì)。I通信線路(1)f群號(hào)：419756312116.2 6.2 標(biāo)幺制一、基準(zhǔn)值的選擇一、基準(zhǔn)值的選擇二、不同基值標(biāo)幺值間的換算二、不同基值標(biāo)幺值間的換算三、各元件標(biāo)幺值的近似計(jì)算三、各元件標(biāo)幺值的近似計(jì)算群號(hào)：

4、41975631212 標(biāo)幺制：標(biāo)幺制：采用物理量的標(biāo)幺值進(jìn)行分析計(jì)算的體制。 標(biāo)幺值：標(biāo)幺值：同單位）基準(zhǔn)值（與實(shí)際有名值）實(shí)際有名值（任何單位標(biāo)幺值 群號(hào)：41975631213標(biāo)幺值的特點(diǎn)標(biāo)幺值的特點(diǎn) 能簡(jiǎn)化計(jì)算公式和計(jì)算過程，便于判斷設(shè)備的性能； 具有相對(duì)性。當(dāng)給出某個(gè)量的標(biāo)幺值時(shí)，必須同時(shí)給出它的基準(zhǔn)值，否則，這個(gè)量的標(biāo)幺值是無意義的。只要選擇合適的基準(zhǔn)值，總可使得某物理量的標(biāo)幺值為1。沒有量綱，物理意義沒有有名值明確。 舉例舉例群號(hào)：41975631214設(shè)UB =UN ,則1*2*31.240.1422204.850.13935SSUU變壓器2：UN=35kV， SN=400MV

5、A短路電壓 Us2=4.85kV變壓器1：UN=220kV，SN =120MVA短路電壓Us1=31.24kV群號(hào)：41975631215 只要選取合適的基準(zhǔn)值，標(biāo)幺值計(jì)算中三相電路的計(jì)算公式將和單相電路的計(jì)算公式相同；線電壓的標(biāo)幺值將和相電壓的標(biāo)幺值相等。怎樣選取合怎樣選取合適的基準(zhǔn)值？適的基準(zhǔn)值？群號(hào)：41975631216一、基準(zhǔn)值的選擇一、基準(zhǔn)值的選擇 若選基準(zhǔn)值為IB 、 UB、ZB和SB ，則電力系統(tǒng)分析計(jì)算中常用的物理量電流I電壓U阻抗Z功率S群號(hào)：41975631217*BBBUUUIIIZZZSSBS同理可得：群號(hào)：41975631218 單相電路中，功率、電壓、電流和阻抗之

6、間的關(guān)系分別為SUIUZIBBBBBBSU IUZ I 基準(zhǔn)值的選擇也應(yīng)滿上述關(guān)系，即群號(hào)：41975631219U -線電壓，kV；SUIUZUIS233S-三相視在功率，MVA；Z-每相阻抗，。I-相電流，kA；在對(duì)稱的三相制系統(tǒng)中,有:群號(hào)：41975631220233BBBBBBBBSU IUUZSI* *33/3/3BBBBBBSUISU ISU IUZUIZZIUI 若選基準(zhǔn)值關(guān)系同有名值，即 則可得群號(hào)：41975631221！四個(gè)基準(zhǔn)值之間有依存關(guān)系，一般只需確定基準(zhǔn)功率SB和基準(zhǔn)電壓UB兩個(gè)即可。 SB多選擇為100MVA、1000MVA 或系統(tǒng)總?cè)萘炕蚰硞€(gè)發(fā)電廠機(jī)組容量之和

7、；說明： UB多選為平均額定電壓或額定電壓。群號(hào)：41975631222三相電路中各物理量的標(biāo)幺值計(jì)算公式為: :BSSS BUUU BBB3UIIIIS群號(hào)：41975631223 在運(yùn)算過程結(jié)束后，標(biāo)幺值通常要還原為有名值。 注意！BB22BBB(j)jSSZZZRXRXZUU群號(hào)：41975631224二、不同基準(zhǔn)值標(biāo)幺值間的換算二、不同基準(zhǔn)值標(biāo)幺值間的換算 v問題提出： 電氣設(shè)備的銘牌參數(shù)均是以其額定值為基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值或百分值，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器。 v換算方法及步驟：以電抗的換算為例將以額定參數(shù)為基值的標(biāo)幺值還原為有名值；將還原的有名值換算為同一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值。群號(hào)：41975

8、631225（1）（2） *(N)XX2N*(N)N*(N)NUXXZXS額定電壓額定容量X*(B)X群號(hào)：41975631226發(fā)電機(jī)2NNB*(B)*(N)*(N)BBNB()ZUSXXXXZZSU統(tǒng)一的基準(zhǔn)值(N)GGNGN,XUS或dXdX群號(hào)：41975631227變壓器(N)TTNTN,XUS100%SU電抗器LNLNLB* (B)* (N)* (N)2BBBLN3LLLXUXSXXXZZUINN,LLUI%100LX群號(hào)：41975631228線路B*(B)12BSXxlU11-單位長(zhǎng)度電抗值 上面公式為標(biāo)幺值的準(zhǔn)確算法準(zhǔn)確算法。實(shí)際中通常采用標(biāo)幺值的近似算法近似算法。 說明：

9、群號(hào)：41975631229v標(biāo)幺值的近似算法標(biāo)幺值的近似算法除電抗器*外，假定同一電壓等級(jí)中各元件的額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓平均額定電壓； * a.電抗器的作用是限流，它的電抗通常要比其他元件的電抗大得多； b.高電壓等級(jí)的電抗器有時(shí)還可能用在較低電壓的裝置中（例如10kV電抗器可用在6kV的裝置中）。變壓器的實(shí)際變比等于其兩側(cè)的平均平均額定電壓額定電壓之比；基準(zhǔn)電壓取為網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓平均額定電壓。 群號(hào)：41975631230 v平均額定電壓：同一電壓等級(jí)的各元件最高額定電壓與最低額定電壓的平均值，即av1.11.052NNNUUUU舉例如下：群號(hào)：41975631231110k

10、V升變降變121kV110kV10kV10.5kVav121 110115()2UkV群號(hào)：41975631232我國(guó)常用的電力網(wǎng)額定電壓與平均額定電壓 U 3 61035110 220 330 500Uav3.15 6.3 10.537115 230 345 525單位：kV群號(hào)：41975631233 當(dāng)各元件的額定電壓、變壓器的額定變當(dāng)各元件的額定電壓、變壓器的額定變比以及基準(zhǔn)電壓均取值平均額定電壓時(shí)，比以及基準(zhǔn)電壓均取值平均額定電壓時(shí)，則有：則有：2NNB*(B)*(N)*(N)BBNB()XUSXXXXZZSU=1群號(hào)：41975631234各元件電抗標(biāo)幺值的近似計(jì)算公式: : GN

11、B(N)G(B)GSSXXSBT (B)TN%100USXS(1)發(fā)電機(jī)(2)變壓器群號(hào)：41975631235(4)線路B(B)12avSXxlU(3)(3)電抗器NB(B)2avN%1003LLLLUXSXUI群號(hào)：41975631236 標(biāo)幺值等值電路圖的繪制。每個(gè)元件參數(shù)一般用下面的形式表示，如 125. 02元件編號(hào)元件標(biāo)幺值參數(shù)群號(hào)：41975631237 恒定電勢(shì)源：6.3 6.3 恒定電勢(shì)源供電系統(tǒng)的三相短路恒定電勢(shì)源供電系統(tǒng)的三相短路 不論電力系統(tǒng)中發(fā)生什幺擾動(dòng)，電源的電壓幅值和頻率均保持恒定的電源。 群號(hào)：41975631238電源的容量為無限大，內(nèi)阻抗為0S= 一、一、短

12、路電流的暫態(tài)變化過程短路電流的暫態(tài)變化過程群號(hào)：41975631239群號(hào)：41975631240正常運(yùn)行時(shí)，以a相為例： mmsin()sin()eEtiIt2311-電源電勢(shì)的初始相位角，即 t=0時(shí)的相位角，又稱合閘角。mm22()()EIRRLL2-()arctanLLRR 3-群號(hào)：41975631241當(dāng)f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)與電源相連接的有源電路 無源電路 1 1）在t=0時(shí)刻發(fā)生短路，列寫出a相的微分方程式為 群號(hào)：41975631242短路電流的周期分量 ip mdsin()diRiLEtt短路電流的非周期分量 iap i方程的特解對(duì)應(yīng)的齊次方程的通解群號(hào)：41975631243

13、、ip 的求解ip -強(qiáng)制分量或穩(wěn)態(tài)分量。iap -自由分量或直流分量。ppmsin()iIt群號(hào)：41975631244、iap 的求解mpm22()EIRLarctan()LR群號(hào)：41975631245 齊次方程的特征方程d0diRiLta/apeet Tpticc0RpL/pR L 群號(hào)：41975631246 待定積分常數(shù)Ca1/TpL R 時(shí)間常數(shù)等于非周期電流的初始值iap0，由初始條件確定。群號(hào)：419756312472）a相的短路全電流a/pappmsin()t TaiiiItce 由于電感中的電流不能突變，短路前瞬間的電流和短路發(fā)生后瞬間的電流應(yīng)相等。群號(hào)：41975631

14、248)sin(atIim短路后：a/apmsin()t TfiItcet=0cIi)sin(pm0短路前：群號(hào)：41975631249mpmsin()sin()IIc)sin(m0Iimpmsin()sin()cIIiap0t=0群號(hào)：41975631250aTtaeIItIi/pmmpm)sin()sin()sin(三相相位相差120 aTtbeIItIi/pmmpm)120sin()120sin()120sin(群號(hào)：41975631251短路電流有最大值的條件： 阻抗角 ； 合閘角 ；900 0mI短路前電路為空載運(yùn)行狀態(tài)，即 群號(hào)：41975631252取 當(dāng)=0，即短路恰好發(fā)生在電

15、源電勢(shì)過零。 m0,90Ia/pmpmcos()(cos )t TiItIe a/pmpmcost TiItIe 群號(hào)：41975631253群號(hào)：41975631254 二、表示暫態(tài)短路二、表示暫態(tài)短路電流特性的參數(shù)電流特性的參數(shù) 短路沖擊電流iim短路電流最大可能的瞬時(shí)值。 由波形圖可見，短路電流的最大值約在短路后的T/2時(shí)刻出現(xiàn)。 （1）iim的計(jì)算的計(jì)算群號(hào)：41975631255sfTt01. 0212aa0.01/0.01/impmpmpmim pm(1)TTiII eeIk Ia/pmpmcost TiItIe =2f11-沖擊系數(shù)a0.01/im1Tke群號(hào)：419756312

16、56 在其他地點(diǎn)短路時(shí)， kim=1.8。 在發(fā)電廠高壓側(cè)母線上發(fā)生短路 kim=1.85； 在發(fā)電機(jī)端部發(fā)生短路時(shí)， kim=1.9；（2 2）電力系統(tǒng)實(shí)用計(jì)算中）電力系統(tǒng)實(shí)用計(jì)算中kim的取值的取值群號(hào)：41975631257f1 ：kim=1.9f1f2 ：kim=1.85f2f3f3 ：kim=1.8群號(hào)：41975631258 短路電流有效值 It 是指以任一時(shí)刻t為中心的一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)電流的均方根值。 2222ttptapt2211dt() dtTTttTTttIiiiTT（1）短路電流有效值如何計(jì)算）短路電流有效值如何計(jì)算群號(hào)：41975631259222222tptpt apt

17、apt222111dt2dtdtTTTtttTTTtttIii iiTTTpmt22pt()2II正弦函數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)的積分，其值為02aptI22tptaptIII群號(hào)：41975631260群號(hào)：41975631261iap在一個(gè)周期內(nèi)可認(rèn)為是恒定不變的，等于它在t=T/2時(shí)的瞬時(shí)值，即a0.01/ap(0.01)(0.01)pmimpm(1)TapIiIekI2ap2pimIII短路電流最大有效值：群號(hào)：41975631262v 短路電流的最大有效值222impimppim(1) 2 1 2(1)IIkIIkkim=1.8時(shí)，Iim=1.51Ip kim=1.9時(shí)，Iim=1.62Ip群

18、號(hào)：41975631263主要用于校驗(yàn)?zāi)承╇娖鞯臄嗔髂芰Α?計(jì)算計(jì)算Iim的作用的作用群號(hào)：41975631264 三、母線殘壓計(jì)算三、母線殘壓計(jì)算Xf(3)U)3(fI(3)fU(3)3fUIX(3)*fUIX或群號(hào)：41975631265一般情況下Rd忽略不計(jì)。當(dāng)Rd Xd時(shí)，需計(jì)及Rd。 通常只在1kV以下的低壓系統(tǒng)中才計(jì)及Rd。說明：母線殘壓的概念及計(jì)算多用于繼電保護(hù)或自動(dòng)裝置的整定計(jì)算中。群號(hào)：41975631266 一、同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱短路時(shí)的穩(wěn)態(tài)短路電流一、同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱短路時(shí)的穩(wěn)態(tài)短路電流 6.4 6.4 有限容量電源的三相短路當(dāng)轉(zhuǎn)子通以直流激磁并由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在定子的三相

19、繞組中將感應(yīng)出三個(gè)時(shí)間互相差120的電勢(shì)。這個(gè)電勢(shì)稱為發(fā)電機(jī)的激磁電勢(shì)，用E0表示，其值由轉(zhuǎn)子激磁繞組形成的磁通 （也稱主磁通）決定。 0磁場(chǎng)的軸線（即磁場(chǎng)中心）經(jīng)過某繞組時(shí)，該繞組的感應(yīng)電勢(shì)就達(dá)最大值?？蛰d情況下發(fā)電機(jī)的端電壓UG就等于激磁電勢(shì)E0。 群號(hào)：41975631267三個(gè)空間互差120，時(shí)間也互差120的電流的合成磁場(chǎng)是旋轉(zhuǎn)的。這個(gè)合成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)稱為電樞磁場(chǎng)，可用電樞磁通 表示。 a電樞磁場(chǎng)的方向和電流過最大的那個(gè)繞組的磁場(chǎng)方向是一致的。 分析：負(fù)載電流和E0同相。 即感應(yīng)電勢(shì)E0達(dá)最大值時(shí)，電流也達(dá)最大值，則定子的電樞磁場(chǎng)在空間上將落后轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)90。 0a0EaEGUI群號(hào)：4

20、1975631268負(fù)載電流在時(shí)間上比E0落后 90 當(dāng)A相繞組電流出現(xiàn)最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子在空間上已轉(zhuǎn)過90而到達(dá)如圖所示的位置，此時(shí)定子的電樞磁場(chǎng)在空間上將落后轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)180。 不論是上述哪種情況，電樞磁通都將在定子繞組中感應(yīng)電勢(shì)，因此在有負(fù)載的情況下，定子繞組中合成的感應(yīng)電勢(shì)，也即發(fā)電機(jī)的端電壓UG將為0a0EaEGUI群號(hào)：41975631269 G0aUEEEa也可用負(fù)載電流I在定子繞組上的壓降來表示，即djaEIX 因而有G0djUEIX群號(hào)：41975631270由等值電路圖可見0dj ()EI XX或0dj()EIXX分析： 影響發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)短路電流的主要參數(shù)： 激磁電勢(shì)E0； dX同

21、步電抗 。群號(hào)：41975631271aadadXXa電樞磁通dX同步電抗dXdX的標(biāo)幺值為1.4.2；X的標(biāo)幺值為0.070.36。 由于 較大，故穩(wěn)態(tài)短路電流不大。dX群號(hào)：41975631272舉例：舉例：某汽輪發(fā)電機(jī)的 Xd=1.72。 短路前發(fā)電機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行若取 UB=UN，SB=SN，則0*d*d*110.581.72fEIXX群號(hào)：41975631273 短路前發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行GNGNGN1.0,1.0, cos0.8,UI0EUGNIdGNjXI由相量圖可得：群號(hào)：41975631274220GNGNdGNGNdGN(sin)(cos)EUI XI X220*(

22、1 1.72 0.6)(1.72 0.8)2.52E46. 172. 152. 2d0XEIf群號(hào)：41975631275 二、同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱短路的暫態(tài)過程二、同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱短路的暫態(tài)過程不同的是：由于同步機(jī)電樞反應(yīng)的作用，短路電流周期分量的幅值(Ipm)不再是維持不變，而是按下面的規(guī)律變化。此時(shí)非周期分量發(fā)生的原因、衰減性質(zhì)、初始值的決定和恒定電勢(shì)源的完全一樣；I2最大初始值：I2穩(wěn)態(tài)值：群號(hào)：41975631276群號(hào)：41975631277 空載運(yùn)行時(shí)的短路暫態(tài)過程空載運(yùn)行時(shí)的短路暫態(tài)過程空載時(shí)：激磁電流I00短路后：激磁電流I00定子電流 iad群號(hào)：41975631278adad為一

23、與0 0反相的純?nèi)ゴ判噪姌蟹从炒磐?，按照磁鏈?zhǔn)睾愕脑瓌t，轉(zhuǎn)子繞組中就會(huì)產(chǎn)生一自由電流分量iL，形成一附加的自由磁通L來抵消ad，如圖所示。 短路瞬間磁場(chǎng)的變化ad00adL0+L(L=ad）群號(hào)：41975631279 短路瞬間勵(lì)磁電勢(shì)的變化00+L0E0E0+ad群號(hào)：41975631280 短路電流周期性分量的有效值0dEIX 起始暫態(tài)短路電流分析：實(shí)際的勵(lì)磁磁通為0+ad L自由磁通的泄露磁通因此，與之對(duì)應(yīng)的 稍有減少。0E群號(hào)：41975631281由于勵(lì)磁繞組中存在電阻，故自由電流要逐漸衰減，即 LiLad00E0LLi0dEIX0E0dEIX 群號(hào)：41975631282短路電流周

24、期分量的衰減速度取決于勵(lì)磁回路的時(shí)間常數(shù)。RL衰減時(shí)間約為35s。激磁繞組中自由電流的衰減時(shí)間參數(shù)。群號(hào)：419756312830+ad0EI0dEIX 直接用計(jì)算起始暫態(tài)電流很困難因?yàn)椋阂簿褪钦f 本身就是短路電流 的函數(shù)。0EI 實(shí)用計(jì)算中，通常采用同步電機(jī)的暫態(tài)電抗來計(jì)算 。I群號(hào)：41975631284 根據(jù)磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t，短路瞬間的同步發(fā)電機(jī)可視為一臺(tái)變壓根據(jù)磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t，短路瞬間的同步發(fā)電機(jī)可視為一臺(tái)變壓器。器。定子繞組一次繞組轉(zhuǎn)子繞組二次繞組短路瞬間同步發(fā)電機(jī)的等值電路如下圖所示：群號(hào)：41975631285XLXadadLdadLX XXXXX 暫態(tài)電抗XdX群號(hào)：41975631

25、2860EdXId0XEI用暫態(tài)電抗和空載電勢(shì)計(jì)算暫態(tài)電流的等值電路。群號(hào)：41975631287負(fù)載情況下的短路起始暫態(tài)電流 假定短路前，發(fā)電機(jī)在 UGN、IGN、cosGN下運(yùn)行，則可得暫態(tài)電勢(shì)為EdXGNIGNU群號(hào)：419756312882GNdGN2GNdGNGN)cos()sin(XIXIUEdXEI暫態(tài)電勢(shì)群號(hào)：41975631289凸極水輪發(fā)電機(jī)：阻尼繞組隱極汽輪發(fā)電機(jī)： 轉(zhuǎn)子本身的剛體定子電樞反應(yīng)磁通轉(zhuǎn)子繞組 自由磁通L阻尼繞組 次暫態(tài)電抗、次暫態(tài)電勢(shì)和次暫態(tài)電流 群號(hào)：41975631290XXadXLXn定子轉(zhuǎn)子 阻尼繞組從電樞端看，同步發(fā)電機(jī)將是一個(gè)次級(jí)短路的三繞組變壓

26、器。短路瞬間dX 次暫態(tài)電抗群號(hào)：41975631291nLadd1111XXXXX E dX GNIGNU等值電路群號(hào)：419756312922GNdGN2GNdGNGN)cos()sin(XIXIUE 無阻尼繞組的水輪機(jī)27. 0d X有阻尼繞組的水輪機(jī)20. 0d X汽輪發(fā)電機(jī)125. 0d XdXEI 群號(hào)：41975631293短路沖擊電流和短路電流最大有效值有限容量電源三相短路的短路沖擊電流和短路電流最大有效值的計(jì)算與恒定電勢(shì)源時(shí)的計(jì)算類似。ddXX II群號(hào)：41975631294imim2ikI2imim12(1)IIk計(jì)算中只要把發(fā)電機(jī)用其次暫態(tài)電抗 來代替，再利用它求出短路

27、瞬間發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢(shì) ，其他計(jì)算就完全和恒定電勢(shì)源供電系統(tǒng)相同了。 dXEpmI恒定電勢(shì)源I 2有限電勢(shì)源群號(hào)：41975631295v自動(dòng)電壓調(diào)整器自動(dòng)電壓調(diào)整器(AVR)的作用：的作用：通過調(diào)整勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)的端電壓維持在規(guī)定的數(shù)值。短路發(fā)生AVR機(jī)端電壓UUfi群號(hào)：41975631296 實(shí)際上AVR在短路后的一定時(shí)間才能起作用，它的存在對(duì)短路瞬間和短路后幾個(gè)周期內(nèi)的電流變化是沒有影響的。短路電流的最大有效值。次暫態(tài)電流的初值；非周期性分量的初值及衰減過程；短路沖擊電流；AVR只影響穩(wěn)態(tài)短路電流，而對(duì)以下分量無影響。群號(hào)：41975631297有AVRAVR的穩(wěn)態(tài)電流 無AVR的穩(wěn)

28、態(tài)電流 群號(hào)：41975631298 三、異步電機(jī)對(duì)稱短路時(shí)的暫態(tài)過程三、異步電機(jī)對(duì)稱短路時(shí)的暫態(tài)過程異步電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電勢(shì) ME次暫態(tài)電抗 MX群號(hào)：41975631299異步機(jī)的等值電路圖 ME MX IUMX MIUMEU MEU ME 群號(hào)：41975631210020 M020 M00McossinXIXIUE 實(shí)用計(jì)算中，取值為0.90設(shè)短路前異步電動(dòng)機(jī)的端電壓為U0、電流為I0、電壓和電流間的相角差為 ，則異步電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電勢(shì)的計(jì)算群號(hào)：419756312101一般情況下：stM1IX 4 7stI起動(dòng)電流標(biāo)幺值異步電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電抗的計(jì)算群號(hào)：419756312102總?cè)萘看笥?0

29、0kW的高壓電動(dòng)機(jī)v 在短路計(jì)算中，直接接在短路點(diǎn)的大型異步電動(dòng)機(jī)的作用要單獨(dú)加以考慮。單機(jī)容量在20kW以上的低壓電動(dòng)機(jī) 說明：群號(hào)：419756312103v 遠(yuǎn)離短路點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)，短路瞬間近似地用一個(gè)綜合負(fù)荷等值支路表示。 8 . 0 E35. 0 X以額定運(yùn)行參數(shù)為基準(zhǔn)值時(shí)的綜合負(fù)荷參數(shù)為：群號(hào)：419756312104v 計(jì)及異步機(jī)影響的短路點(diǎn)總沖擊電流為 imimGimMimGimMM22GiiikIkI 電動(dòng)機(jī)的沖擊系數(shù)群號(hào)：419756312105 小容量的電動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷 kimM=1 容量為200500kW的異步電動(dòng)機(jī) kimM=1.31.5 容量約5001000kW的異步電

30、動(dòng)機(jī) kimM=1.51.7 容量為1000kW以上的異步電動(dòng)機(jī) kimM=1.71.8群號(hào)：419756312106 同步電動(dòng)機(jī)、調(diào)相機(jī)的沖擊系數(shù)和相同容量的同步發(fā)電機(jī)的沖擊系數(shù)相同。（23個(gè)周波）0一般只影響：I imi異步電機(jī)由于沒有原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，其短路電流衰減很快，即MI群號(hào)：4197563121076.5 6.5 三相短路電流的實(shí)用計(jì)算短路電流精確計(jì)算需考慮的因素發(fā)電機(jī)的各種電抗；自由電流的衰減規(guī)律；AVR的性能；勵(lì)磁機(jī)的特性等。計(jì)算短路后某一特定時(shí)間的短路電流數(shù)值。群號(hào)：419756312108網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)的一般方法：個(gè)別變換法。同一變換法；群號(hào)：419756312109 一、輸入阻抗和

31、轉(zhuǎn)移阻抗一、輸入阻抗和轉(zhuǎn)移阻抗群號(hào)：41975631211011ffffffiIfnnIY EY EY EY E1-短路點(diǎn) f 的電勢(shì)2-短路點(diǎn) f 的自導(dǎo)納3-電源點(diǎn) i 與短路點(diǎn) f 之間的互導(dǎo)納 123群號(hào)：419756312111當(dāng)f 點(diǎn)短路時(shí):0fE1212jjjjinfffifnfEEEEIXXXX節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)f 之間的轉(zhuǎn)移電抗1jiffiXY群號(hào)：419756312112v 轉(zhuǎn)移電抗Xif的物理意義若僅在i 支路中加電勢(shì) Ei，其他電勢(shì)均為0時(shí)，則Ei與在f 支路中產(chǎn)生的電流比值即為轉(zhuǎn)移電抗。ifiifIEXfiifXX互易定理群號(hào)：419756312113無源線性網(wǎng)絡(luò)+-iE1

32、im1im1XiXmXiiImiIf1iIifI群號(hào)：419756312114121111j11111jjjjjffnffffifnfiifXYXXXXX 短路點(diǎn)f 的輸入阻抗若圖620（a）的 ，且令 ，并在短路點(diǎn)f 反向接入電勢(shì) 12nEEEE0E fEE群號(hào)：419756312115電流分布系數(shù)電流分布系數(shù) 1)1)定義定義 第i支路的電流 Ii 和短路電流 If 的比值稱為第i條支路的電流分布系數(shù)，記為fiiIIC群號(hào)：4197563121162)2)物理意義 Ci表示所有電源的電勢(shì)都相等時(shí)，第i個(gè)電源所提供的短路電流占總短路電流的比例數(shù)。由輸入阻抗和轉(zhuǎn)移阻抗的定義可知： jffffEXIififIEXj群號(hào)：419756312117), 2 , 1(jjniXXXEXEIICiffffffifffii1111nfiiif