238.1-8無限大系統(tǒng)供電的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生三相短路時電流有哪些分量各

1、思考無限大系統(tǒng)供電的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生三相短路時，短路電流有哪些分量？各分量有哪些特點(diǎn)，穩(wěn)態(tài)值多大？何謂沖擊電流？它出現(xiàn)在什么時候？計算沖擊電流有何意義？什么是短路容量？求取短路容量的意義？第八章 電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計算第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)的變換與化簡xfSfx1ffx2fxnfBC13BC13一、輸入阻抗和轉(zhuǎn)移阻抗的定義若一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等值變換和化簡后，得到只有一條有源支路的最簡單形式，如右圖所示。短路點(diǎn)前節(jié)點(diǎn)f的開路電壓xfSfXfS從f點(diǎn)與地之間看進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的等值電抗，也稱之為網(wǎng)絡(luò)對短路點(diǎn)的輸入阻抗x1ffx2fxnfG1G210.5kv37kv110kv定義：則Ei與此時f點(diǎn)電流的比值即為電源節(jié)點(diǎn)

2、i與短路點(diǎn)f間的轉(zhuǎn)移阻抗。當(dāng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)消去電源點(diǎn)與短路點(diǎn)以外的全部中間節(jié)點(diǎn)，得到如圖所示的電路，Zif就稱為電源i對短路點(diǎn)f的轉(zhuǎn)移阻抗。根據(jù)戴維南定理，轉(zhuǎn)移阻抗與輸入阻抗之間的關(guān)系：x1ffx2fxnfxfSf網(wǎng)絡(luò)變換和化簡的目的：求取各電源點(diǎn)對短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗或等值電源對短路點(diǎn)的輸入阻抗，為短路電流的計算打下基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)變換和化簡的方法：等效電源合并網(wǎng)絡(luò)變換法分裂電動勢和分裂短路點(diǎn)利用網(wǎng)絡(luò)對稱性化簡網(wǎng)絡(luò)單位電流法化簡網(wǎng)絡(luò)二、等效電源合并對多電源供電的電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡時，可將電源電動勢相等、電氣距離接近的同類型電源（如汽輪機(jī)或水輪機(jī)組）合并在一起，用一個等效的電源表示。根據(jù)戴維南定理，合并后的等

3、效電抗為電源電動勢從短路點(diǎn)A看進(jìn)網(wǎng)絡(luò)中的等效電抗x1fx2fxnfUS1S2SnAESxfSUSx1fx2fxnfUS1S2SnAESxfSUS三、網(wǎng)絡(luò)變換法化簡網(wǎng)絡(luò)五、利用網(wǎng)絡(luò)對稱性化簡網(wǎng)絡(luò)在對稱網(wǎng)絡(luò)的對應(yīng)點(diǎn)上必然電位相等，可直接連接起來G1G210.5kv37kv110kvG1和G2型號相同T1和T2型號相同六、單位電流法化簡網(wǎng)絡(luò)令：并在支路X1中通以單位電流由圖可得：ba根據(jù)轉(zhuǎn)移阻抗的定義，各電源支路對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，可方便地求出：本方法對于輻射型網(wǎng)絡(luò)最為方便轉(zhuǎn)移阻抗：G1求轉(zhuǎn)移阻抗和輸入阻抗100MVAXd=0.2100MVA10.5/121Uk(%)=10.5110kvG2200M

4、VA121/10.5Uk(%)=10.560km0.44W/km200MVAXd=0.240km50kmAB補(bǔ)充例題一、空載情況下三相短路的電流波形實(shí)測波形：同步發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)子有勵磁而定子回路開路即空載運(yùn)行情況下，定子三相繞組端突然三相短路后的電流波形電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計算有限容量電源供電時，三相短路電流的計算即為三相短路電流的實(shí)用計算有限容量電源：發(fā)生短路時，電源端電壓在暫態(tài)過程中不能保持恒定，由它決定的短路電流周期分量的有效值隨時間是變化的。2.運(yùn)算曲線法，計算短路任意時刻的短路電流，用于電氣設(shè)備穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路1.計算起始次暫態(tài)電流 ，用于校驗(yàn)斷路器的斷開容量和繼電保護(hù)整定計算中第

5、二節(jié) 短路電流交流分量起始值的計算一、短路電流實(shí)用計算的基本假設(shè) （l）短路發(fā)生前，系統(tǒng)是對稱的三相系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)電勢的相角在短路過程中都相同，頻率與正常工作時相同。（3）變壓器的勵磁電流和電阻、架空線的電阻和對地電容均略去，用純電抗表示（4）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和。即各元件的參數(shù)為線性的。（5）短路故障是金屬性短路，即短路點(diǎn)的阻抗為零。（7）對于電源，各臺發(fā)電機(jī)均用 作為其等值電抗。如果在計算中忽略負(fù)荷，則短路前為空載狀態(tài)，所有電源的次暫態(tài)電動勢標(biāo)幺值均為1，而且同相位。（8）對負(fù)荷只作近似估計，對離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)的負(fù)荷忽略不計，只考慮接在短路點(diǎn)附近的大容量電動機(jī)對短路電流的

6、影響。一、起始次暫態(tài)電流If計算1.選擇功率和電壓的基準(zhǔn)值SB、UB2.求各元件電抗的標(biāo)幺值（發(fā)電機(jī)的電抗采用次暫態(tài)電抗）發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢E的標(biāo)么值為1，且各臺發(fā)電機(jī)的電勢同電位。G3.化簡電路：將電路等效變換成只有一個電源與一個電抗相串聯(lián)的電路。 5.計算起始次暫態(tài)電流 6.計算短路電流其它各量 沖擊電流： 短路電流的最大有效值： 短路容量： 4.計算轉(zhuǎn)移電抗：轉(zhuǎn)移電抗指網(wǎng)絡(luò)中某一電源和短路點(diǎn)之間直接相連的電抗（在直接相連的電抗之間不應(yīng)有分支）AB例8-3求圖中所示電力系統(tǒng)在f點(diǎn)發(fā)生三相短路，短路點(diǎn)處的短路電流、短路沖擊電流和短路容量C250MWcosj=0.8220MVA10.5/121

7、kVUk%=10.5220MVA110/6.3kVUk%=10.5212MWcosj=0.82100MVA110/38.5kVUk%=10.512345678120km 0.4W/km100km70km解：（1）計算各元件參數(shù)的標(biāo)幺值，并作出等值電源取SB=100MVA，UB=Uav發(fā)電廠1：發(fā)電廠2：變電所3：變電所5：變電所4：線路5：線路6：線路7：X3*X1*X2*0.1040.390.2630.5250.363X4*X6*X5*0.525X8*X7*0.3020.2120.3670.9150.363X9*X10*X6*X5*0.525X8*X7*0.3020.212E0*=1E0*=1(2)化簡網(wǎng)絡(luò)2222Y/D0.3670.9150.363X9*X10*X6*X5*0.525X8*X7*0.3020.212E0*=1E0*=10.3670.9150.073X9*X10*X11*X5*0.525X13*X12*0.1250.0880.598X14*X16*X15*0.4921.0030.2630.5250.073X9*X10*X11*X5*0