電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算

1、 電力系統(tǒng)分析 （I）Huazhong University of Science and Technology 主講教師：陳金富 E-mail：2011-2012學(xué)年度第一學(xué)期2011.10.242011.12.282022/9/2電力系統(tǒng)三相短路計(jì)算主要是短路電流周期（基頻）分量的計(jì)算。本章主要內(nèi)容計(jì)算內(nèi)容包括：（1）起始次暫態(tài)電流（短路電流周期分量的起始值）的實(shí)用計(jì)算；（2）短路沖擊電流的計(jì)算（系統(tǒng)電勢(shì)源和負(fù)荷提供的沖擊電流）；（3）短路發(fā)生后不同時(shí)刻短路電流周期分量的計(jì)算；（1）利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣；（2）利用轉(zhuǎn)移阻抗的概念；（3）近似計(jì)算方法第六章 電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算基本原理

2、和方法：2022/9/2 6-1 短路電流計(jì)算的基本原理和方法 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算第六章 電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算 6-3 短路電流計(jì)算曲線及其應(yīng)用 6-4 短路電流周期分量的近似計(jì)算2022/9/2發(fā) 電 機(jī)：電勢(shì)源支路電流源支路（含同步調(diào)相機(jī)）輸 電 線 路：PI型等值電路，R，X，B變 壓 器：GT + jBT，RT + jXT，kT一 般 負(fù) 荷：恒定阻抗, ZLD.k電動(dòng)機(jī)負(fù)荷：電勢(shì)源支路電流源支路（同步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、以電動(dòng)機(jī)為主的綜合負(fù)荷，起始次暫態(tài)電流計(jì)算）1.電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)方程的建立等值電路的制定 6-1 短路電流計(jì)算的基本原理和方法2022/

3、9/22.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流基本原理 6-1 短路電流計(jì)算的基本原理和方法2022/9/22.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流基本原理 6-1 短路電流計(jì)算的基本原理和方法2022/9/22.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流近似計(jì)算方法 6-1 短路電流計(jì)算的基本原理和方法2022/9/22.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流計(jì)算流程圖 6-1 短路電流計(jì)算的基本原理和方法2022/9/2(1)電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗的定義星網(wǎng)變換3.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流2022/9/23.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(2)利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣求電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗2022/9/2

4、3.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(3) 經(jīng)過(guò)渡阻抗接地的情況2022/9/23.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(4) 電勢(shì)源節(jié)點(diǎn)間的轉(zhuǎn)移阻抗2022/9/23.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(5) 節(jié)點(diǎn)間的轉(zhuǎn)移阻抗和互阻抗的比較2022/9/2算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算2022/9/2發(fā) 電 機(jī)：所有電勢(shì)源同相位輸電線路：R = 0，X，B = 0變 壓 器：GT + jBT = 0，RT = 0， jXT，kT1.01.實(shí)用計(jì)算的近似簡(jiǎn)化處理方法 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算：E

5、，jX, 直流計(jì)算臺(tái)；用于短路計(jì)算，滿足工程要求；2022/9/22.計(jì)算條件的建立發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)電勢(shì)源模型 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算發(fā)電機(jī)模型 同步調(diào)相機(jī) 同步電動(dòng)機(jī) 異步電動(dòng)機(jī) 綜合負(fù)荷2022/9/2算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算（1）制定等值電路，確定計(jì)算條件；（2）選取基準(zhǔn)值，計(jì)算等值電路標(biāo)幺參數(shù)；（3）計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的起始次暫態(tài)電流；2022/9/2算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算（4）計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流 (a) 驗(yàn)算負(fù)荷節(jié)點(diǎn)殘余

6、電壓，判斷負(fù)荷是否提供短路電流 (b)短路沖擊電流：2022/9/2算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷沖擊系數(shù)選取原則綜合負(fù)荷 200kW500kW 500kW1000kW 1000kW2022/9/2算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流 6-2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)沖擊系數(shù)選取原則機(jī)端短路 發(fā)電廠高壓母線 其他地點(diǎn)2022/9/21.近似簡(jiǎn)化處理方法 6-4 短路電流周期分量的近似計(jì)算系統(tǒng)電勢(shì)源恒定：短路電流周期分量幅值不衰減；選取SB，VB=Vav忽略負(fù)荷的影響：ES*=1.0；2022/9/22.根據(jù)短路容量估算未知系統(tǒng)內(nèi)電抗XS 6-4 短路電流周期分量的近似計(jì)算2022/9/2本章小結(jié)Huazhong University of Science and Technology短路計(jì)算中各元件的模型；利用Z陣計(jì)算短路電流的方法和計(jì)算流程； 節(jié)點(diǎn)間轉(zhuǎn)移阻抗的概念； 起始次暫態(tài)電流的概念和計(jì)算； 短路沖擊電流的計(jì)算，負(fù)荷提供沖擊電流與否的校驗(yàn) 和沖擊系數(shù)的確定； 利用短路容量估算未知系統(tǒng)電抗；2022/9/2習(xí) 題Ex 6-5(f2)，6-9Huazhong Univ