起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算(精)課件

1、2022-3-231一、起始次暫態(tài)電流一、起始次暫態(tài)電流I I的計(jì)算的計(jì)算1 1、起始次暫態(tài)電流定義：、起始次暫態(tài)電流定義：短路電流周期分量（基頻）的初值短路電流周期分量（基頻）的初值6.2 起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算xEI 0次暫態(tài)電勢(shì)次暫態(tài)電勢(shì)次暫態(tài)電抗次暫態(tài)電抗（有阻尼繞組發(fā)電機(jī)）（有阻尼繞組發(fā)電機(jī)）沖擊電流沖擊電流（p99p99）次暫態(tài)電流次暫態(tài)電流2022-3-2322 2、次暫態(tài)參數(shù)的選擇、次暫態(tài)參數(shù)的選擇 汽輪汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)和有阻尼繞組的凸極和有阻尼繞組的凸極發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)0000sinIxVE qdxxx 短路前瞬間發(fā)電機(jī)定子：短路前瞬

2、間發(fā)電機(jī)定子：0V0I00 E0000Ix jVEE 200200000)cos()sin(xIxIVEE 略去不計(jì)略去不計(jì)2022-3-233u取值習(xí)慣取值習(xí)慣a.a. 假定發(fā)電機(jī)在短路前額定滿載運(yùn)行（負(fù)荷計(jì)入）假定發(fā)電機(jī)在短路前額定滿載運(yùn)行（負(fù)荷計(jì)入）b.b. 不計(jì)負(fù)荷影響，取不計(jì)負(fù)荷影響，取08. 11 . 105. 10E10E08. 1sin0000 IxVE如發(fā)生短路前，在額定情況運(yùn)行，標(biāo)么值：如發(fā)生短路前，在額定情況運(yùn)行，標(biāo)么值：13. 0, 6 . 0sin, 1, 1000 xIV2022-3-234 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)注意不同：異步電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功率傳輸方向不同。注意不同

3、：異步電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)功率傳輸方向不同。2022-3-235 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)n異步電動(dòng)機(jī)三相短路時(shí)視作一個(gè)沒有勵(lì)磁繞組而僅異步電動(dòng)機(jī)三相短路時(shí)視作一個(gè)沒有勵(lì)磁繞組而僅有阻尼繞組的同步電機(jī)。有阻尼繞組的同步電機(jī)。stIx/1 qdxxx qdTTT 574stI2 . 0 x次暫態(tài)電抗：次暫態(tài)電抗：2022-3-236次暫態(tài)電勢(shì)次暫態(tài)電勢(shì)短路前瞬間發(fā)電機(jī)定子：短路前瞬間發(fā)電機(jī)定子：0V0I00 E0000sinIxVE 0000Ix jVEE 000200200000sin)cos()sin(xIVxIxIVEE 0000000VEVEVEV 要較大短路后2022-3-237取值習(xí)慣取值習(xí)慣

4、8 . 0 E35. 0 x2 . 0 xu在短路點(diǎn)附近，對(duì)短路點(diǎn)提供短路電流在短路點(diǎn)附近，對(duì)短路點(diǎn)提供短路電流u其他電動(dòng)機(jī)，看作一個(gè)綜合負(fù)荷的一部分其他電動(dòng)機(jī)，看作一個(gè)綜合負(fù)荷的一部分fMM8 . 0 E2022-3-238注意：注意：n正常情況下正常情況下n發(fā)生三相短路后：發(fā)生三相短路后：1.1.只有當(dāng)端電壓（殘壓）只有當(dāng)端電壓（殘壓） E E E 0 0時(shí)，不會(huì)向系統(tǒng)供給短路電流。時(shí)，不會(huì)向系統(tǒng)供給短路電流。0V0 E直接接在短路點(diǎn)，直接接在短路點(diǎn)，殘殘壓壓 E E0 0：fMM結(jié)論：在短路起始瞬間異步電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響結(jié)論：在短路起始瞬間異步電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響和它那時(shí)和它那時(shí)殘

5、壓大小相關(guān)，與短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近相關(guān)。殘壓大小相關(guān)，與短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近相關(guān)。2022-3-239 同步電動(dòng)機(jī)、同步調(diào)相機(jī)同步電動(dòng)機(jī)、同步調(diào)相機(jī)n同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)n同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)1 . 1 E2 . 0 x2 . 1 E2 . 0 x2022-3-2310 變壓器、輸電線路、電抗器變壓器、輸電線路、電抗器n靜止元件靜止元件n正序電抗正序電抗xx 無(wú)次暫態(tài)參數(shù)無(wú)次暫態(tài)參數(shù)2022-3-2311電機(jī)類型電機(jī)類型XE0汽輪發(fā)電機(jī)（有阻尼繞組發(fā)汽輪發(fā)電機(jī)（有阻尼繞組發(fā)電機(jī)）電機(jī)）0.130.201.08（計(jì)入負(fù)荷）（計(jì)入負(fù)荷）1（不計(jì)負(fù)荷）（不計(jì)負(fù)荷）異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)0.20.8調(diào)相機(jī)調(diào)相機(jī)0.21

6、.2同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)0.21.1綜合負(fù)荷綜合負(fù)荷0.350.8變壓器、輸電線路、電抗器變壓器、輸電線路、電抗器x x 和和E0的平均值的平均值(以額定情況下的標(biāo)么值表示以額定情況下的標(biāo)么值表示)2022-3-2312n 負(fù)荷提供的沖擊電流負(fù)荷提供的沖擊電流n 電源提供的沖擊電流電源提供的沖擊電流n 總的沖擊電流總的沖擊電流LDLDimLDimIki 2.IkiLDimGim 2.IkIkiimLDLDimim 22.二、沖擊電流的計(jì)算二、沖擊電流的計(jì)算2022-3-23132022-3-2314沖擊電流實(shí)用計(jì)算步驟沖擊電流實(shí)用計(jì)算步驟1.1.選取選取S SB B、V VB B；n選定發(fā)電機(jī)

7、選定發(fā)電機(jī)E E =1.08 or 1=1.08 or 1；負(fù)荷的次暫態(tài)電勢(shì)；負(fù)荷的次暫態(tài)電勢(shì)E E =0.8=0.8；n確定額定標(biāo)幺電抗確定額定標(biāo)幺電抗n計(jì)算各元件次暫態(tài)參數(shù)在新基值下的標(biāo)幺值計(jì)算各元件次暫態(tài)參數(shù)在新基值下的標(biāo)幺值2.2.繪制標(biāo)幺值等值電路繪制標(biāo)幺值等值電路3.3.簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，放射性星形網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，放射性星形網(wǎng)絡(luò)4.4.計(jì)算計(jì)算I I 、i iimimifiijXEIifiijXEII2022-3-23152022-3-23162022-3-23172022-3-23182022-3-23192022-3-23202022-3-23212022-3-2322例：例：nG-1G

8、-1：100MW100MW，0.1830.183，coscos= =0.850.85nG-2G-2：50MW50MW，0.1630.163，coscos=0.8=0.8nT-1T-1：150MV.A150MV.A，u us(1-2)s(1-2)=24.6=24.6，u us(1-3)s(1-3)=14.3, u=14.3, us(2-3)s(2-3)=9.45=9.45nT-2T-2：60MV.A60MV.A，u us s=10.15=10.15nL-1L-1：160km160km，LGJJ-2LGJJ-2185185，D Deqeq=6.5m=6.5m，計(jì)算直徑計(jì)算直徑=19mm=19mm，

9、d=400mmd=400mm，D Ds s=0.9r=0.9rnL-2L-2：120km120km，x=0.4x=0.4/km/kmnL-3L-3：80km80km，x=0.4x=0.4/km/kmnLD-1LD-1：40MW40MW，coscos=0.7=0.7nLD-2LD-2：80MW80MW，coscos=0.75=0.752022-3-2323等值電路等值電路2022-3-2324簡(jiǎn)化后的網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化后的網(wǎng)絡(luò)2022-3-2325最簡(jiǎn)的網(wǎng)絡(luò)最簡(jiǎn)的網(wǎng)絡(luò)2022-3-23266-4 6-4 短路電流周期分量的近似計(jì)算短路電流周期分量的近似計(jì)算n局部網(wǎng)絡(luò)收集不到原件參數(shù)信息局部網(wǎng)絡(luò)收集不到原件

10、參數(shù)信息n規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)提供的原始資料不完整規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)提供的原始資料不完整n新建、擴(kuò)建系統(tǒng)新建、擴(kuò)建系統(tǒng) 工程中實(shí)用工程中實(shí)用n三種近似方法三種近似方法2022-3-2327一、把電力系統(tǒng)中某一母線電壓作為恒定電壓處理一、把電力系統(tǒng)中某一母線電壓作為恒定電壓處理n母線母線c c右側(cè)系統(tǒng)右側(cè)系統(tǒng)S S比左側(cè)系統(tǒng)發(fā)電廠大很多，系統(tǒng)比左側(cè)系統(tǒng)發(fā)電廠大很多，系統(tǒng)S S原原始資料不全始資料不全2022-3-2328母線母線c c右側(cè)系統(tǒng)右側(cè)系統(tǒng)S S原始資料不全原始資料不全2022-3-2329二、根據(jù)短路電流來(lái)判斷，推算未知電力系統(tǒng)的等值電抗二、根據(jù)短路電流來(lái)判斷，推算未知電力系統(tǒng)的等值電抗n若母線若母線

11、c c發(fā)生三相短路時(shí)，如果未知系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，如果未知系統(tǒng)S S所提供的短所提供的短路電流路電流I IS S或短路容量或短路容量S SS S已知，則已知，則*/sBBssxIIII*/ffBSXSS */1ssxISBsavBavsBsSSIVIVIIx33*有名值有名值短路功率短路功率2022-3-2330三、求三、求I IS S、S SS Sn根據(jù)斷路器的斷流容量根據(jù)斷路器的斷流容量GNBKBSBsSSSSSx*GNBKSSSS母線母線c左側(cè)的左側(cè)的G向向f點(diǎn)點(diǎn)提供的短路功率提供的短路功率歸算到基準(zhǔn)功率歸算到基準(zhǔn)功率SB的標(biāo)幺值電抗的標(biāo)幺值電抗2022-3-2331fBNBKBSBsx

12、SSSSSx*fBGxSS已知系統(tǒng)對(duì)短已知系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗抗2022-3-2332例：近似法計(jì)算例：近似法計(jì)算t0短路電流周期分量短路電流周期分量E1E1、E2E2：55MV cos55MV cos=0.85=0.85LT2022-3-2333n近似法一近似法一n近似法三近似法三2022-3-2334第六章第六章 總結(jié)總結(jié)1.短路電流計(jì)算的基本原理和方法短路電流計(jì)算的基本原理和方法n電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)方程的建立電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)方程的建立n利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流n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n分裂電勢(shì)源、分裂短路點(diǎn)分裂電勢(shì)源、分裂短路點(diǎn)n利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)稱性利用網(wǎng)絡(luò)