電力系統(tǒng)三相短路分析

1、主講人：朱曉榮第一章 電力系統(tǒng)故障分析的基本知識本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容：1 1、短路的一般概念短路的一般概念 3、無窮大功率電源供電的三相短路電流分析與無窮大功率電源供電的三相短路電流分析與計算計算2、標(biāo)么制的近似計算法、標(biāo)么制的近似計算法第一節(jié) 短路的一般概念l故障故障: :一般指短路和斷線一般指短路和斷線, ,分為簡單故障和復(fù)雜故障分為簡單故障和復(fù)雜故障l簡單故障簡單故障: :電力系統(tǒng)中的單一故障電力系統(tǒng)中的單一故障l復(fù)雜故障復(fù)雜故障: :同時發(fā)生兩個或兩個以上故障同時發(fā)生兩個或兩個以上故障l短路短路: :指一切指一切不正常不正常的相與相之間或相與地之間的相與相之間或相與地之間（對于中

2、性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。（對于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。表1-1 各種短路的示意圖和代表符號 短路種類 示意圖 代表符號三 相 短 路 f(3) 5 兩 相 短 路 接 地 f(1,1) 20 兩 相 短 路 f(2) 10 單 相 短 路 f(1) 65一、短路的類型 絕緣材料的絕緣材料的自然老化自然老化，設(shè)計、安裝及維護(hù)不良所帶，設(shè)計、安裝及維護(hù)不良所帶來的來的設(shè)備缺陷設(shè)備缺陷發(fā)展成短路。發(fā)展成短路。惡劣天氣：雷擊造成的惡劣天氣：雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器閃絡(luò)放電或避雷器動作，架動作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等?？站€路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。人為誤操

3、作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)人為誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后未拆除地線就加上電壓引起短路。備檢修后未拆除地線就加上電壓引起短路。挖溝損傷電纜，鳥獸跨接在裸露的載流部分等。挖溝損傷電纜，鳥獸跨接在裸露的載流部分等。二、短路的主要原因二、短路的主要原因(1)(1)電流電流劇增：設(shè)備發(fā)熱增加，若短路持續(xù)時間較長，可劇增：設(shè)備發(fā)熱增加，若短路持續(xù)時間較長，可能使設(shè)備過熱甚至損壞能使設(shè)備過熱甚至損壞; ;由于短路電流的由于短路電流的電動力電動力效應(yīng)，效應(yīng)，導(dǎo)體間還將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，致使導(dǎo)體變形甚至導(dǎo)體間還將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，致使導(dǎo)體變形甚至損壞。損壞。(2)(2)電壓電

4、壓大幅度下降，對用戶影響很大。大幅度下降，對用戶影響很大。(3)(3)當(dāng)短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時間又較長時，并當(dāng)短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時間又較長時，并列運(yùn)行的列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)可能失去同步發(fā)電機(jī)可能失去同步，破壞系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，破壞系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，造成大面積停電，這是短路最嚴(yán)重的后果。性，造成大面積停電，這是短路最嚴(yán)重的后果。(4)(4)發(fā)生不對稱短路時發(fā)生不對稱短路時, ,三相不平衡電流三相不平衡電流會在相鄰的通訊會在相鄰的通訊線路感應(yīng)出電動勢線路感應(yīng)出電動勢, ,影響通訊影響通訊. .三、短路的危害三、短路的危害(1)限制短路電流（加電抗器） 。(2)繼電保護(hù)快切。(3)結(jié)線方式

5、。(4)設(shè)備選擇.四、減少短路危害的措施四、減少短路危害的措施五、計算短路電流的目的短路電流計算結(jié)果短路電流計算結(jié)果是選擇電氣設(shè)備（斷路器、互感器、瓷瓶、母線、是選擇電氣設(shè)備（斷路器、互感器、瓷瓶、母線、電纜等）的依據(jù)；電纜等）的依據(jù)；是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計和整定的基礎(chǔ)；是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計和整定的基礎(chǔ)；是比較和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線圖的是比較和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線圖的依據(jù)，根據(jù)它可以確定限制短路電流的措施。依據(jù)，根據(jù)它可以確定限制短路電流的措施。第二節(jié)第二節(jié) 標(biāo)幺制標(biāo)幺制一、計算短路電流的基本假設(shè)一、計算短路電流的基本假設(shè)1 1、以電網(wǎng)的平均電壓取代元件的額定電壓、以電網(wǎng)

6、的平均電壓取代元件的額定電壓同一電壓級中各元件的額定電壓可能不一樣同一電壓級中各元件的額定電壓可能不一樣線路首端，升壓變壓器二次側(cè)高出線路首端，升壓變壓器二次側(cè)高出10%線路末端，降壓變壓器一次側(cè)線路末端，降壓變壓器一次側(cè)UN發(fā)電機(jī)高出發(fā)電機(jī)高出5%簡化計算簡化計算同一電壓級中各元件的額定電壓相同，同一電壓級中各元件的額定電壓相同，數(shù)值上數(shù)值上=平均電壓，平均電壓，Uav=(1.1UN+UN)/2=1.05UN2 2、高壓電網(wǎng)只計及電抗、高壓電網(wǎng)只計及電抗, ,當(dāng)當(dāng)R Rdd X Xdd/3/3時時, ,忽略忽略R Rdd二、具有變壓器的多電壓級網(wǎng)絡(luò)標(biāo)幺值等值電路的建立二、具有變壓器的多電壓級

7、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)幺值等值電路的建立( (近似法近似法) )1 1、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)T1T2 x4x2x3x5T3 x6x1GU1U2U3U4x1*jx2*jx3*jx4*jx5*jx6*j采用平均電壓后簡化計算采用平均電壓后簡化計算, ,無需考慮變壓器變比歸算無需考慮變壓器變比歸算取取U U4 4為基本級為基本級SUGN21 N*d1xx 有有名名值值2342312GN21 N*d1UUUUUUSUxx 歸歸算算到到基基本本級級2 2、變壓器、變壓器223124112212344*BBjdNG NBdNG NxxxxUSUUUSSUUUUUSS22324363100100*%kkBBjjTNTNTxTxU

8、USSSS3 3、輸電線、輸電線2455522343*BBjxxxUSSUUU段112213124222341 0 01 0 0*%kkBBjT NT NUUUUUSSxSUUSU234333222342*BBjxxxUUSSUUUU 無限大功率電源：無限大功率電源：是指端電壓幅值和頻率都保持恒定的是指端電壓幅值和頻率都保持恒定的電源，其內(nèi)阻抗為零。電源，其內(nèi)阻抗為零。一、三相短路的暫態(tài)過程一、三相短路的暫態(tài)過程 第三節(jié)第三節(jié) 無限大功率電源供電的三相短路過渡過程分析無限大功率電源供電的三相短路過渡過程分析圖圖1-2 1-2 簡單三相電路短路簡單三相電路短路短路前短路前電路處于電路處于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)

9、： 0sin()sin()mmeEtiIt 0222()()mmEIRRLLRRLLtg)(1)sin( tEdtdiLRim其解就是短路的全電流，它由兩部分組成：其解就是短路的全電流，它由兩部分組成：周期分量周期分量和和非周期分量非周期分量。 22()mmEIRLRLtg1sin()2sin()dzamdziItIt短路電流的強(qiáng)制分量短路電流的強(qiáng)制分量, , 并記為并記為 周期分量：周期分量：dzai非周期電流非周期電流 ：短路電流的自由分量短路電流的自由分量, ,記為記為 atTptdfaiCeCe0 pLR 特征方程特征方程 p的根。的根。LRpaT 非周期分量電流衰減的時間常數(shù)非周期分

10、量電流衰減的時間常數(shù) RLpTa1短路的全電流可表示為短路的全電流可表示為： /sin()at TdzadfamiiiItCe0sin()sin()mmIIC0sin()sin()mmCII/0sin() sin()sin()at TmmmiItIIe 0sin()miIt 指短路電流最大可能的瞬時值，用指短路電流最大可能的瞬時值，用 表示。表示。其主要作用是校驗電氣設(shè)備的電動力穩(wěn)定度。其主要作用是校驗電氣設(shè)備的電動力穩(wěn)定度。(1) (1) 相量差相量差 有最大可能值；有最大可能值； (2) (2) 相量差相量差 在在t t0 0時與時間軸平行。時與時間軸平行。一般電力系統(tǒng)中，短路回路的感抗比

11、電阻大得多，一般電力系統(tǒng)中，短路回路的感抗比電阻大得多，即即 ，故可近似認(rèn)為，故可近似認(rèn)為 。因此，非周期電。因此，非周期電流有最大值的條件為：短路前電路空載（流有最大值的條件為：短路前電路空載（I Im0m0=0),=0),并并且短路發(fā)生時，電源電勢過零（且短路發(fā)生時，電源電勢過零（0 0）。）。Mi0mmII90RL 非周期電流有最大初值的條件應(yīng)為：非周期電流有最大初值的條件應(yīng)為：0mmII00sin()mIi0sin()mPIi00iiP圖圖1-3 1-3 短路電流非周期分量有最大可能值的條件圖短路電流非周期分量有最大可能值的條件圖 非周期電流有最非周期電流有最大值的條件為大值的條件為（

12、1）短路前電路空載短路前電路空載（Im0=0)；（2）短路發(fā)生時，）短路發(fā)生時，電源電勢過零電源電勢過零（0）。）。將將 ， 和和 0 0代入式短路全電流表達(dá)式：代入式短路全電流表達(dá)式： 00mI90/cosat TmmiItI e 短路電流的最大瞬時值在短路發(fā)生后約半個周期時出現(xiàn)短路電流的最大瞬時值在短路發(fā)生后約半個周期時出現(xiàn)（如圖（如圖1-41-4）。若。若 HzHz，這個時間約為，這個時間約為0.010.01秒，將其代秒，將其代入式上式，可得短路沖擊電流入式上式，可得短路沖擊電流 ：50f0.01/aTMmmiII e0.01/(1)aTmM meIk I 0.01/1aTMke 圖圖1

13、-4 1-4 非周期分量有最大可能值時的短路電流波形圖非周期分量有最大可能值時的短路電流波形圖 三、短路電流的有效值三、短路電流的有效值在短路過程中，任意時刻在短路過程中，任意時刻t t的的短路電流有效值短路電流有效值，是指以時刻是指以時刻t t為中心的一個周期內(nèi)瞬時電流的均為中心的一個周期內(nèi)瞬時電流的均方根值，即方根值，即 2 /2 /22 /2 /211 ()t Tt Tttdztdftt Tt TIi dtiidtTT為了簡化計算，通常為了簡化計算，通常假定假定：非周期電流非周期電流在以時間在以時間t t為為中心的一個周期內(nèi)恒定不變，因而它在時間中心的一個周期內(nèi)恒定不變，因而它在時間t

14、t的有效的有效值就等于它的瞬時值，即值就等于它的瞬時值，即dftdftIi對于對于周期電流周期電流，認(rèn)為它在所計算的周期內(nèi)是幅值恒，認(rèn)為它在所計算的周期內(nèi)是幅值恒定的，其數(shù)值即等于由周期電流包絡(luò)線所確定的定的，其數(shù)值即等于由周期電流包絡(luò)線所確定的t t時時刻的幅值。因此，刻的幅值。因此，t t時刻的周期電流有效值應(yīng)為時刻的周期電流有效值應(yīng)為 圖圖1-5 1-5 短路電流有效值的確定短路電流有效值的確定 2mdzII根據(jù)上述假定條件：根據(jù)上述假定條件：22tdzdftIII短路電流的最大有效值：短路電流的最大有效值： 222(1) 21 2(1)MdzMdzdzMIIkIIk短路電流的最大有效值

15、常用于校驗?zāi)承╇姎庠O(shè)備的短路電流的最大有效值常用于校驗?zāi)承╇姎庠O(shè)備的斷流能力斷流能力或耐力強(qiáng)度或耐力強(qiáng)度。 0.01/(1)aTdftmMmII ekI0.01/1aTMke 短路容量短路容量也稱為短路功率，它等于短路電流有效也稱為短路功率，它等于短路電流有效值同短路處的正常工作電壓（一般用平均額定電值同短路處的正常工作電壓（一般用平均額定電壓）的乘積，即壓）的乘積，即3davdzSV I用標(biāo)幺值表示時用標(biāo)幺值表示時 33avdzdztdzBBBV IISIIV I短路容量短路容量主要用來主要用來校驗開關(guān)的切斷能力。校驗開關(guān)的切斷能力。 四、短路容量四、短路容量1 1、繪制計算電路圖、繪制計算

16、電路圖用單相節(jié)線圖表示用單相節(jié)線圖表示計算電路圖計算電路圖標(biāo)明各元件額定參數(shù)標(biāo)明各元件額定參數(shù)各元件均按順序編號各元件均按順序編號1234566.3KV37KV0.4/km15km27.5MVAUk%=7.5215MVA6KV400AXR%=4125. 0 x N*d )3(1d)3(2d第四節(jié)第四節(jié) 短路回路總阻抗求取短路回路總阻抗求取2 2、短路計算點(diǎn)和系統(tǒng)運(yùn)行方式確定、短路計算點(diǎn)和系統(tǒng)運(yùn)行方式確定短路點(diǎn)按短路點(diǎn)按選擇電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備整定繼電保護(hù)整定繼電保護(hù)高、低壓母線高、低壓母線電氣設(shè)備接線端處電氣設(shè)備接線端處運(yùn)行方式運(yùn)行方式最大：選擇電氣設(shè)備最大：選擇電氣設(shè)備最小：校驗繼電保護(hù)最小

17、：校驗繼電保護(hù)并列運(yùn)行處理并列運(yùn)行處理電源按最大容量處理電源按最大容量處理單列運(yùn)行處理單列運(yùn)行處理121 0 00 1 2 50 8 31 5*.BdNG NxSXXS223461000 872100100330 46 3*%.RNBNBUSXXIU2457 5 1 0 011 0 01 0 07 5*%.kBTNUSXXS226621000 4150 4437*.BSXXU3 3、繪制等值電路圖、繪制等值電路圖對應(yīng)每一個短路點(diǎn)作出一個等值電路圖對應(yīng)每一個短路點(diǎn)作出一個等值電路圖任一短路點(diǎn)對應(yīng)等值電路中，只要求表示該點(diǎn)短路時，短任一短路點(diǎn)對應(yīng)等值電路中，只要求表示該點(diǎn)短路時，短 路電流通過的元

18、件電抗路電流通過的元件電抗分子為順序號，分母為該元件的電抗標(biāo)幺值分子為順序號，分母為該元件的電抗標(biāo)幺值83. 0183. 0283. 03d)3(1G1G283. 0183. 0244. 06d)3(2G1G214154 4、等值電路圖歸并與簡化、等值電路圖歸并與簡化串聯(lián)串聯(lián)XXi 并聯(lián)并聯(lián)XXi11 Y Yx12x23x13x1x2x3123XXXXXXXXXXXXXXXXXX132312231331323122312213231212131 XXXXXXXXXXXXXXXXXX231311313232233212112 利用網(wǎng)絡(luò)的對稱性利用網(wǎng)絡(luò)的對稱性對稱性對稱性網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)相同網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)相

19、同電源一樣電源一樣電抗參數(shù)相等電抗參數(shù)相等短路電流流向一致短路電流流向一致)3(dd)3(例：例：d d1 1，d d2 2發(fā)生短路時，計算短路回路的總電抗標(biāo)幺值發(fā)生短路時，計算短路回路的總電抗標(biāo)幺值83. 0183. 02872. 03d)3(1G1G2d)3(1872. 03415. 07G d)3(1287. 18G (3)2d4 . 19G d)3(283. 0183. 0215G1G21444. 06(3)2d5 . 08415. 07G 44. 06第五節(jié)第五節(jié) 無限大容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算無限大容量電源供電系統(tǒng)三相短路電流計算一、基本概念一、基本概念1.1. 那種故障短

20、路電流最大那種故障短路電流最大中性點(diǎn)接地：三相或單相中性點(diǎn)接地：三相或單相中性點(diǎn)不接地：三相中性點(diǎn)不接地：三相2.2. 短路電流計算值短路電流計算值I 次暫態(tài)短路電流：周期分量起始次暫態(tài)短路電流：周期分量起始(t=0)(t=0)的有效值的有效值用途：保護(hù)整定計算及校驗斷路器的額定斷流容量用途：保護(hù)整定計算及校驗斷路器的額定斷流容量MI短路全電流的最大有效值短路全電流的最大有效值用途：校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和斷路器的額定斷流量用途：校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和斷路器的額定斷流量Mi三相短路沖擊電流三相短路沖擊電流用途：校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定用途：校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定I 三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值三相短路電流穩(wěn)

21、態(tài)有效值用途：校驗電氣設(shè)備和載流體的熱穩(wěn)定性用途：校驗電氣設(shè)備和載流體的熱穩(wěn)定性IIIIdz2 . 0 在無限大容量在無限大容量, ,二、有名制法二、有名制法適用于適用于: : 1KV1KV以下的低壓系統(tǒng)和電壓等級少、接線簡單的高壓系統(tǒng)以下的低壓系統(tǒng)和電壓等級少、接線簡單的高壓系統(tǒng) 短路點(diǎn)所在電壓級作為基本級短路點(diǎn)所在電壓級作為基本級 各元件的阻抗用變壓器的近似變比歸算到基本級，求出各元件的阻抗用變壓器的近似變比歸算到基本級，求出電源至短路點(diǎn)的總阻抗電源至短路點(diǎn)的總阻抗Z Z 計及電阻時計及電阻時223avdzddUIRX不計電阻不計電阻3avdzdUIX 計算沖擊電流、最大有效值、斷路器的短

22、路容量計算沖擊電流、最大有效值、斷路器的短路容量2MMdzikI21 21MdzMIIkkM=1.8時，時， IM =1.52 IdzkM=1.8時，時， iM =2.55 Idz3dav dzSU I三、標(biāo)幺值法三、標(biāo)幺值法適用于適用于: : 多電壓等級、接線復(fù)雜的高壓系統(tǒng)多電壓等級、接線復(fù)雜的高壓系統(tǒng)取基準(zhǔn)值取基準(zhǔn)值S SB B，U Uavav 計算短路電流周期分量標(biāo)幺值計算短路電流周期分量標(biāo)幺值*313avavddzBdzBdBdBBUUXIUIUXIXZZ3BBBSIU 計算三相短路容量的標(biāo)幺值計算三相短路容量的標(biāo)幺值*313davdzdzddzBBdzavBSUIISISIXUI 計

23、算有名值計算有名值*BBdzdddISISXX四、例題四、例題 如圖所示電路發(fā)生三相短路，試分別用有名制法和標(biāo)幺如圖所示電路發(fā)生三相短路，試分別用有名制法和標(biāo)幺制法計算制法計算I Idzdz、i iM M、I IM M和和S Sd d（K KM M=1.8=1.8）解：解：有名制法：取有名制法：取10.5KV10.5KV電壓級為基本級電壓級為基本級3115KV1X=02S=100km0.4/km220MVAUk%=10.510.5KVd(3)334.01155.1040404.0100211XX579.0205.101005.10100%2232TNNkSUUXX334. 01579. 025

24、79. 03d(3)Uav=10.5KV等值電路等值電路標(biāo)幺制法：取標(biāo)幺制法：取S SB B=100MVA,U=100MVA,UB B=U=Uavav1*1221000.41000.303115BBSXXU2*3*%10.5 1000.52510010020kBTNUSXXS303. 01525. 02525. 03d(3)U*=1等值電路等值電路回路總阻抗回路總阻抗 623. 0289. 0334. 02/21XXXd周期分量有效值周期分量有效值10.59.73330.623avdzdUIKAX沖擊電流沖擊電流2.552.559.7324.81MdziIKA全電流最大有效值全電流最大有效值1

25、.521.529.7314.79MdzIIKA33 10.59.73176.9davdzSUIMVA短路容量短路容量回路總阻抗標(biāo)幺值回路總阻抗標(biāo)幺值566. 02/525. 0303. 02/*2*1*XXXd周期分量有效值周期分量有效值*111.7670.566dzdIX沖擊電流沖擊電流2.552.559.7224.79MdziIKA全電流最大有效值全電流最大有效值1.521.529.7214.77MdzIIKA*1.767 100176.7ddzMSISMVA短路容量短路容量標(biāo)幺值標(biāo)幺值有名值有名值*1001.7679.723 10.5dzdzBIIIKA第三章 電力系統(tǒng)三相短路的實用計算

26、 由于多電源復(fù)雜系統(tǒng)中，不能將所有電源均視為無限由于多電源復(fù)雜系統(tǒng)中，不能將所有電源均視為無限大功率電源，精確計算出三相短路電流比較困難，故工程大功率電源，精確計算出三相短路電流比較困難，故工程上采用一些簡化計算。上采用一些簡化計算。發(fā)電機(jī)參數(shù)用次暫態(tài)參數(shù)表示發(fā)電機(jī)參數(shù)用次暫態(tài)參數(shù)表示忽略較小的負(fù)荷忽略較小的負(fù)荷忽略線路對地電容和變壓器的勵磁支路忽略線路對地電容和變壓器的勵磁支路變壓器的變比用平均電壓之比變壓器的變比用平均電壓之比 短路電流的計算主要是求短路電流周期分量的起始值，短路電流的計算主要是求短路電流周期分量的起始值，即次暫態(tài)電流即次暫態(tài)電流 I 計算方法主要有計算方法主要有等值法等值

27、法疊加原理法疊加原理法運(yùn)算曲線法運(yùn)算曲線法轉(zhuǎn)移阻抗法轉(zhuǎn)移阻抗法高壓電網(wǎng)忽略電阻的影響高壓電網(wǎng)忽略電阻的影響第一節(jié) 交流電流初始值計算一、簡單系統(tǒng)一、簡單系統(tǒng) 計算計算等值法等值法I 1)1)計算故障前正常運(yùn)行時的潮流分布。計算故障前正常運(yùn)行時的潮流分布。首先求得各發(fā)首先求得各發(fā)電機(jī)（包括短路點(diǎn)附近得大型電動機(jī)）的端電壓和定子電機(jī)（包括短路點(diǎn)附近得大型電動機(jī)）的端電壓和定子電流，然后計算它們的次暫態(tài)電動勢。電流，然后計算它們的次暫態(tài)電動勢。XIUEj對對于于發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)XIUEj對對于于電電動動機(jī)機(jī)近一步簡化計算時可認(rèn)為：近一步簡化計算時可認(rèn)為：1E2)2)以短路點(diǎn)為中心，將網(wǎng)絡(luò)化簡為用等值電動

28、勢和等以短路點(diǎn)為中心，將網(wǎng)絡(luò)化簡為用等值電動勢和等值電抗表示的等值電路，由此求出起始暫態(tài)電流。值電抗表示的等值電路，由此求出起始暫態(tài)電流。E/jX/K）（3I/XEIj/二、多電源系統(tǒng)系統(tǒng)二、多電源系統(tǒng)系統(tǒng) 計算計算疊加原理法疊加原理法I GMK）（3（a）EG/EM/Uk）（0Uk）（0j0.2j0.1j0.2k(b)(b)EG/EM/Uk）（0j0.2j0.1j0.2k(c)(c)IG)0(IM)0(Uk）（0j0.2j0.1j0.2k(d)(d)IG/IM/ 圖圖(a)所示系統(tǒng)所示系統(tǒng)K 點(diǎn)發(fā)生短點(diǎn)發(fā)生短路時，短路點(diǎn)電壓為零，可等路時，短路點(diǎn)電壓為零，可等值為圖值為圖(b)。利用。利用疊

29、加原理可將疊加原理可將圖圖(b)分解為：正常運(yùn)行等值電分解為：正常運(yùn)行等值電路路(c) 故障分量等值電路故障分量等值電路(d)，分別求解可得最終結(jié)果。，分別求解可得最終結(jié)果。1)由正常運(yùn)行等值電路由正常運(yùn)行等值電路(c) ，求出網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的正常，求出網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的正常電壓和各支路的正常電流，如：電壓和各支路的正常電流，如：利用疊加原理的解題步驟：利用疊加原理的解題步驟：IIUMGk)0()0()0(、2)由故障分量等值電路由故障分量等值電路(d) ，求出網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)電壓變，求出網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)電壓變化量和各支路電流的變化量，如：化量和各支路電流的變化量，如：IIUUMGkk/)0(、3)將正常和

30、故障分量相疊加，可得故障后各節(jié)點(diǎn)電壓和將正常和故障分量相疊加，可得故障后各節(jié)點(diǎn)電壓和各支路電流，如：各支路電流，如：IIIIIIIIUUMMMGGGKKkk/)0(/)0(/)0(0；1. 計算曲線的概念計算曲線的概念 ),(tXfIef定義計算電抗定義計算電抗 jsXedjsXXX ),(tXfIjsP則則在發(fā)電機(jī)的參數(shù)和運(yùn)行初態(tài)給定后，在發(fā)電機(jī)的參數(shù)和運(yùn)行初態(tài)給定后，短路電流短路電流僅僅是是電源到短路點(diǎn)的距離電源到短路點(diǎn)的距離 和和時間時間的函數(shù)。的函數(shù)。第二節(jié) 應(yīng)用運(yùn)算曲線求任意時刻短路點(diǎn)的短路電流2. 計算曲線的制作計算曲線的制作 汽輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)(18(18種種): 12MW):

31、 12MW 200MW200MW 水輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)(17(17種種): 12.5MW ): 12.5MW 225MW225MW 制作計算曲線的典型接線圖制作計算曲線的典型接線圖當(dāng)當(dāng)X Xjsjs3.453.45時時 jsPXI/1*3.3.應(yīng)用計算曲線法的步驟應(yīng)用計算曲線法的步驟（1 1）繪制等值網(wǎng)絡(luò)；）繪制等值網(wǎng)絡(luò)；（2 2）求轉(zhuǎn)移電抗：）求轉(zhuǎn)移電抗：X Xifif( (i i=1,2,=1,2,g) ,g) 、X Xsfsf；（3 3）求計算電抗；）求計算電抗；BNiifjsiSSXX（4 4）查表：）查表： Ipt1*，Ipt2*，Iptg* 。 （5 5）無限大功率電源供給的短路周期電流）無限大功率電源供給的短路周期電流 SfpSXI1第第i i臺等值發(fā)電機(jī)提供的