短路計算的計算機方法

關于短路計算的計算機方法第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第一節(jié)概述用計算機進行故障分析時，主要有以下兩條基本假設：系統(tǒng)各元件的參數(shù)是恒定的，因而可以應用疊加原理2)除了發(fā)生不對稱故障的局部以外，系統(tǒng)其余部分各元件的三相參數(shù)是對稱的第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡一、系統(tǒng)等效網絡

(一)等效網絡1.電源第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡2.負荷一般采用恒定阻抗

在簡化的短路故障電流計算中，可以不計負荷電流的影響，即將負荷阻抗視為無限大

第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五3.變壓器非標準電壓比情況下的等效電路第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡(二)原始矩陣任何一條支路可以表示成電壓源的形式

+-這一方程只反映了各支路特性，并不反映這些支路的連接情況，一般稱為網絡的原始支路阻抗矩陣

第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡自阻抗互阻抗第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡任何一條支路可以表示成電流源的形式

+-這一方程只反映了各支路特性，并不反映這些支路的連接情況，一般稱為網絡的原始支路導納矩陣

第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡(三)節(jié)點關聯(lián)矩陣n×m維矩陣維矩元素：0、1、-1第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡二、導納型節(jié)點方程第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡節(jié)點導納矩陣的特點：1)節(jié)點導納矩陣為對稱陣2)節(jié)點導納矩陣為稀疏矩陣

3)網絡結構變更時，節(jié)點導納矩陣修改速度快、方便

4)在網絡節(jié)點數(shù)不變的情況下，節(jié)點導納矩陣的結構取決于節(jié)點編號順序

第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第二節(jié)電力系統(tǒng)故障計算

的等效網絡節(jié)點阻抗矩陣的特點：

1）一般為滿陣2）形成Z陣較困難3）網絡結構變化時修改Z陣困難4）利用Z陣解算簡單三、阻抗型節(jié)點方程第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)對稱短路計算一、疊加原理的應用等效

第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)對稱短路計算正常分量

故障分量

故障網絡

第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)對稱短路計算故障網絡

非金屬性短路，過渡阻抗

正常分量

故障分量

第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)對稱短路計算二、非故障處電壓、電流的計算

節(jié)點電壓

第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五變壓器支路電流

非變壓器支路電流

第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第三節(jié)對稱短路計算對于簡化計算：（1）可不計負荷電流的影響，（2）各節(jié)點電壓正常分量的標幺值可近似為1

第21頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五對稱短路簡化計算原理框圖

第22頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第四節(jié)簡單不對稱故障計算一、各序網絡的電壓方程式不論橫向故障、縱向故障，都從故障口把各序網絡看成是等效的兩端(一端口)網絡

h1h2h0第23頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第四節(jié)簡單不對稱故障計算對于故障口的兩個節(jié)點

正序網絡故障口的電壓方程式

第24頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五第四節(jié)簡單不對稱故障計算故障口的負序、零序電壓

網絡中任一節(jié)點的負序和零序電壓

第25頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五二、橫向不對稱故障(一)單相接地短路第26頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五(二)兩相接地短路第27頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五(三)兩相短路第四節(jié)簡單不對稱故障計算第28頁，共31頁，2023年，2月20日，星期五四、簡單不對稱故障的計算通式