華北電力大學(xué)(保定)電力系統(tǒng)分析 粟然第八章第一二節(jié)課件

電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)

PowerSystemAnalysisBasis

（八）

栗然第八章

電力系統(tǒng)簡單不對稱故障的分析計算對稱分量法對稱分量法在不對稱故障分析計算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)元件序參數(shù)及系統(tǒng)的序網(wǎng)圖簡單不對稱故障的分析計算1、什么是對稱分量法？2、為什么要引入對稱分量法？分析過程是什么？1、各元件的序參數(shù)是怎樣的？2、如何繪制電力系統(tǒng)的序網(wǎng)圖？如何利用對稱分量法對簡單不對稱故障進(jìn)行分析與計算？8.1對稱分量法一、對稱分量法對稱分量法是將一組三相不對稱的電壓或電流相量分解為三組分別對稱的相量，分別稱為正序分量、負(fù)序分量和零序分量，再利用線性電路的疊加原理，對這三組對稱分量分別按對稱的三相電路進(jìn)行求解，然后再將其結(jié)果進(jìn)行疊加。該線路每相的自感阻抗為Zs，相間的互感阻抗為

Zm當(dāng)元件參數(shù)完全對稱時Zaa=

Zbb=

Zcc=

ZsZab=

Zbc=

Zac=

Zm三、三相對稱元件序分量的獨立性

結(jié)論：在三相參數(shù)對稱的線性電路中，各序?qū)ΨQ分量具有獨立性，因此，可以對正序、負(fù)序、零序分量分別進(jìn)行計算。序阻抗的概念序阻抗：元件三相參數(shù)對稱時，元件兩端某一序的電壓降與通過該元件的同一序電流的比值。正序阻抗負(fù)序阻抗零序阻抗8.2

電力系統(tǒng)元件的序參數(shù)和等值電路靜止元件：正序阻抗等于負(fù)序阻抗，不等于零序阻抗。如：變壓器、輸電線路等。旋轉(zhuǎn)元件：各序阻抗均不相同。如：發(fā)電機、電動機等元件。1同步發(fā)電機的負(fù)序電抗實用計算中發(fā)電機負(fù)序電抗計算有阻尼繞組無阻尼繞組發(fā)電機負(fù)序電抗近似估算值有阻尼繞組無阻尼繞組無確切數(shù)值，可取典型值

電機類型電抗水輪發(fā)電機汽輪發(fā)電機調(diào)相機和大型同步電動機有阻尼繞組無阻尼繞組0.15~0.350.32~0.550.134~0.180.240.04~0.1250.04~0.1250.036~0.080.08二、異步電動機和綜合負(fù)荷的序阻抗異步電機和綜合負(fù)荷的正序阻抗：Z1=0.8+j0.6或X1=1.2；異步電機負(fù)序阻抗：X2=0.2；綜合負(fù)荷負(fù)序阻抗：X2=0.35；異步電機和綜合負(fù)荷的零序電抗：X0=∞。正序的激磁電抗都很大。這是由于正序激磁磁通均在鐵芯內(nèi)部，磁阻較小。零序的激磁電抗與變壓器的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。(1)由三個單相變壓器組成的三相變壓器，各相磁路獨立，正序和零序磁通都按相在本身的鐵芯中形成回路，因而各序激磁電抗相等，而且數(shù)值很大，近似認(rèn)為激磁電抗為無限大。(2)對于三相五柱式和殼式變壓器，零序磁通可以通過沒有繞組的鐵芯部分形成回路，零序激磁電抗也相當(dāng)大，也可近似認(rèn)為無限大。(3)三相三柱式變壓器的零序激磁電抗較小，其值可用試驗方法求得，它的標(biāo)幺值一般很少超過1.0。單相變壓器組圖8－7三相三柱式變壓器零序勵磁電抗比正序勵磁電抗小得多：Xm0=0.3~1.0圖8－8中性點經(jīng)阻抗接地的變壓器及其等值電路圖8－9三繞組變壓器零序等值電路

4.自耦變壓器的零序阻抗及其等值電路中性點直接接地的自耦變壓器中性點經(jīng)電抗接地的自耦變壓器四、架空線路的零序阻抗及其等值電路零序阻抗比正序阻抗大（1）回路中包含了大地電阻（2）自感磁通和互感磁通是助增的四、架空線路的零序阻抗及其等值電路平行架設(shè)雙回線零序等值電路四、架空線路的零序阻抗及其等值電路實用計算中一相等值零序電抗無架空地線的單回線路有鋼質(zhì)架空地線的雙回線路有鋼質(zhì)架空地線的單回線路有良導(dǎo)體架空地線的單回線路無架空地線的雙回線路有良導(dǎo)體架空地線的雙回線路五、電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)等值電路的繪制原則根據(jù)電力系統(tǒng)的原始資料，在故障點分別施加各序電勢，從故障點開始，查明各序電流的流通情況，凡是某序電流能流通的元件，必須包含在該序網(wǎng)絡(luò)中，并用相應(yīng)的序參數(shù)及等值電路表示。正序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)：必須首先確定零序電流的流通路徑。

零序網(wǎng)絡(luò)例8-18.3簡單不對稱短路的分析計算當(dāng)網(wǎng)絡(luò)元件只用電抗表示時，不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)方程該方程組有三個方程，但有六個未知數(shù)，必須根據(jù)邊界條件列出另外三個方程才能求解。一、單相接地短路單相接地故障的復(fù)合序網(wǎng)單相接地的短路電流和短路點非故障相電壓二、兩相短路兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)兩相短路的短路電流兩相短路的電壓三、兩相短路接地兩相短路接地序網(wǎng)圖兩相短路接地故障相電流兩相短路接地相量圖

四、正序等效定則正序分量的計算

四、正序等效定則短路電流的計算附加電抗和比例系數(shù)短路類型f(n)三相短路f(3)01兩相短路接地f(1,1)兩相短路f(2)X2Σ單相接地短路f(1)X2Σ+X0Σ3例8-28-38.4不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中電流電壓的計算電力系統(tǒng)設(shè)計運行中，除需要知道故障點的短路電流和電壓外，有時還需要知道網(wǎng)絡(luò)中某些支路電流和節(jié)點電壓?；舅悸罚合惹蟪鲭娏麟妷旱母餍蚍至吭诰W(wǎng)絡(luò)中的分布，然后將相應(yīng)的各序分量進(jìn)行合成求得各相電流和相電壓。一、對稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化1.Y／Y－12連接的變壓器：不發(fā)生相位移動。2.Y／△－11連接的變壓器:移相3002.Y／△－11連接的變壓器2.Y／△－11連接的變壓器二、網(wǎng)絡(luò)中電流電壓的分布計算1.電流分布計算常用電流分布系數(shù)法。2.電壓分布的計算：例8-48