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文檔簡介
電力系統(tǒng)繼電保護
powersystemrelaying廈門工學院陳珍姍補充:短路電流計算五
短路電流計算實例四
不對稱短路電流計算三
三相短路電流計算二
對稱分量法基礎一
相位與相量四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網絡圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則在計算三相短路電流時,所用的各元件電抗就是正序電抗值。4.1短路回路各元件的序電抗
1.正序電抗
所謂元件的序電抗,是指元件流過某序電流時,由該序電流所產生的電壓降和該序電流的比值。凡是靜止的三相對稱結構的設備,如架空線、變壓器、電抗器等,其負序電抗等于正序電抗,即X2=X1。對于旋轉的發(fā)電機等元件,其負序電抗不等于正序電抗,X2≠X1,通常可以查表4-1取近似值進行計算。2.負序電抗
4.1短路回路各元件的序電抗
3.零序電抗
三相零序電流大小相等相位相同,所以在三相系統(tǒng)中零序電流的流通情況與發(fā)電機及變壓器的中性點接地方式有關。在中性點不接地系統(tǒng)中,零序電流不能形成通路,元件的零序阻抗可看成無窮大。4.1短路回路各元件的序電抗
中性點接地系統(tǒng)中各元件的零序電抗(1)架空線、電纜的零序電抗計算比較復雜,與線路的敷設方式有關,通??扇”?.6.1中的數據。(2)同步機的定子三相繞組在空間位置完全對稱時,零序電抗為零,但實際上定子繞組不可能完全對稱,一般取X0=(0.15~0.6)X"d。4.1短路回路各元件的序電抗
(3)變壓器的零序電抗與變壓器結構及其繞組的接法有關。
4.1短路回路各元件的序電抗
當零序電壓加在三角形或中性點不接地的星形側,在繞組中無零序電流,因此X0=∞。當零序電壓加在中性點接地的星形側時,隨著另一側繞組的接法的不同,零序電流在各個繞組中的分布情況也不同。在短路電流實用計算中,一般可認為變壓器的零序激磁電抗Xm(0)=∞,則變壓器的零序電抗可以根據下表求取。變壓器的繞組接線形式變壓器零序電抗備注Y0,dX0=XⅠ+XⅡY0,yX0=∞Y0,y0X0=XⅠ+XⅡ+XL0變壓器副邊至少有一個負載的中性點接地X0=∞變壓器副邊沒有負載的中性點接地4.1短路回路各元件的序電抗
四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網絡圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則
利用對稱分量法分析不對稱短路時,首先必須根據電力系統(tǒng)的接線、中性點接地情況等原始資料繪制出正序、負序、零序的序網絡圖。各序網絡中存在各自的電壓和電流以及相應的各序電抗。由于各序網絡都是三相對稱的,且獨立滿足基爾霍夫定律和歐姆定律,因此可以用單線圖來表示。
4.2不對稱短路的序網絡圖各序網絡的示意圖4.2不對稱短路的序網絡圖1.正序網絡正序網絡就是通常計算對稱短路用的等值網絡。
正序網是有源網絡。
2.負序網絡負序電流能流通的元件與正序電流相同,因此負序網與正序網結構相同。所不同的是,其中各元件電抗應為負序電抗。
負序網是無源網絡。4.2不對稱短路的序網絡圖4.2不對稱短路的序網絡圖3.零序網絡在三相系統(tǒng)中零序電流的流通情況與發(fā)電機及變壓器的中性點接地方式有密切關系。在繪制零序等值網絡時,可假設在故障端口施加零序電勢,產生零序電流,觀察零序電流的流通情況,凡是零序電流流通的元件均應包含在零序網中,體現為零序電抗。
零序網是無源網絡。
三序網絡的電壓方程如下式所示:
4.2不對稱短路的序網絡圖四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網絡圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則
單相接地短路兩相短路兩相接地短路4.3不對稱短路的分析計算
故障相電流為:1.單相(A相)接地短路
4.3不對稱短路的分析計算2.兩相(B、C相)短路故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量表示為4.3不對稱短路的分析計算聯立求解方程組(4.6.8)及(4.6.12)得2.兩相(B、C相)短路4.3不對稱短路的分析計算則故障相電流為:短路點各相對地電壓為:2.兩相(B、C相)短路4.3不對稱短路的分析計算3.兩相(B、C相)接地短路
故障處的邊界條件為化簡可得用對稱分量表示為4.3不對稱短路的分析計算聯立求解方程組(4.6.8)及(4.6.16)3.兩相(B、C相)接地短路
4.3不對稱短路的分析計算3.兩相(B、C相)接地短路
或作復合序網得
4.3不對稱短路的分析計算則故障相電流為:短路點各相對地電壓為:
3.兩相(B、C相)接地短路
4.3不對稱短路的分析計算四不對稱短路電流計算4.1短路回路各元件的序電抗4.2不對稱短路的序網絡圖4.3不對稱短路的分析計算4.4正序等效定則由以上分析可見,不同類型的短路,其短路電流正序分量的計算公式有相似之處,可以統(tǒng)一寫成:
(4.6.21)式中:——附加電抗,其值隨短路類型不同而不同,上角標(n)代表短路類型的符號。該式表明:發(fā)生不對稱短路時,短路電流的正序分量,與在短路點每一相中加入附加電抗而發(fā)生三相短路時的電流相等。因此又稱為正序等效定則。4.4正序等效定則故障相短路點的短路電流絕對值與其正序分量的絕對值成正比,即式中,m(n)是比例系數,其值與短路類型有關,詳見表4-3。4.4正序等效定則表4-3
各種短路時的與m(n)的值短路類型三相短路(3)01單相接地短路(1)3兩相短路
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