電力工程基礎(chǔ)-系統(tǒng)篇

上節(jié)回顧感抗：一般是因?yàn)殡娐分写嬖陔姼须娐罚ㄈ缇€圈），由此產(chǎn)生的變化的電磁場(chǎng)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的阻礙電流流動(dòng)的電動(dòng)力；電抗必然與一定的磁路相對(duì)應(yīng)，電抗與磁鏈所經(jīng)過磁路的磁導(dǎo)成正比。磁導(dǎo)：表征磁路導(dǎo)磁能力的參數(shù)。在數(shù)值上用磁阻的倒數(shù)表示:∧=1/Rm。磁阻：就是磁通通過磁路時(shí)所受到的阻礙作用，用Rm表示。磁路中磁阻的大小與磁路的長度l成正比，與磁路的橫截面積S成反比，并與組成磁路的材料性質(zhì)有關(guān)

旋轉(zhuǎn)因子如何證明？任意設(shè)abc相量，找到正負(fù)零序分量表示即可

旋轉(zhuǎn)因子

分量轉(zhuǎn)換矩陣4.3.1對(duì)稱分量法不對(duì)稱三相系統(tǒng)的對(duì)稱分量合成6對(duì)稱正序組對(duì)稱零序組對(duì)稱負(fù)序組4.3.1對(duì)稱分量法S相序阻抗矩陣某相序的I(V)激勵(lì)只產(chǎn)生同相序的V(I)響應(yīng)對(duì)稱分量獨(dú)立性三相阻抗矩陣4.3.1對(duì)稱分量法元件序阻抗：元件上施加某相序電壓與其對(duì)應(yīng)的相序電流之比正序阻抗負(fù)序阻抗零序阻抗采用正序、負(fù)序、零序電壓分量等值故障對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用等效序分量對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用對(duì)稱分量法在不對(duì)稱短路計(jì)算中的應(yīng)用4.3.2正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)各序網(wǎng)絡(luò)：應(yīng)用對(duì)稱分量法分析不對(duì)稱故障時(shí)，必須先形成系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡(luò)，包括元件各序參數(shù)及各序網(wǎng)絡(luò)的建立正序網(wǎng)絡(luò)：正序電流通過的所有元件均包含在正序網(wǎng)絡(luò)中中性點(diǎn)接地阻抗、不計(jì)導(dǎo)納支路的空載線路和不計(jì)勵(lì)磁支路的空載變壓器不包括在正序網(wǎng)絡(luò)中所有同步發(fā)電機(jī)都是網(wǎng)絡(luò)中的正序電源，其電勢(shì)為正序電勢(shì)綜合負(fù)荷一般用恒定電抗表示在故障點(diǎn)引入代替不對(duì)稱條件的正序電壓分量2023/12/234.3.2正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)2023/12/234.3.2正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)：與正序網(wǎng)絡(luò)相同，將正序網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)用負(fù)序參數(shù)代替，但所有電源的負(fù)序電勢(shì)為零2023/12/234.3.2正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)：由于發(fā)電機(jī)零序電勢(shì)為零，短路點(diǎn)的零序電勢(shì)就成為零序電流的唯一來源作零序網(wǎng)絡(luò)可以從短路點(diǎn)開始，觀測(cè)在此電勢(shì)作用下，零序電流可能流通的途徑凡是有零序電流流通的元件均應(yīng)列入零序網(wǎng)絡(luò)中從短路點(diǎn)出發(fā)，只有當(dāng)向著短路點(diǎn)一側(cè)的變壓器繞組為Y0接法時(shí)才可能有零序電流流通，而真正要使零序電流形成通路，還取決于變壓器另一側(cè)的接法對(duì)于另一側(cè)繞組也是Y0接法的，零序電流可以通向外電路；若另一側(cè)為Δ，零序電流只能在繞組內(nèi)形成環(huán)流而不能流向外電路2023/12/234.3.2正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)2023/12/234.3.2正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)例題：注意：T3、L3空載，不應(yīng)計(jì)入正序網(wǎng)絡(luò)，中性點(diǎn)阻抗不計(jì)正序網(wǎng)絡(luò)：負(fù)序網(wǎng)絡(luò)：2023/12/234.3.2正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)2023/12/23零序網(wǎng)絡(luò)：4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，只是在短路點(diǎn)出現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱，而其它部分三相仍舊是對(duì)稱的根據(jù)對(duì)稱分量法，a相各序電壓方程式為上述方程式包含了六個(gè)未知量，必須根據(jù)不對(duì)稱短路的具體邊界條件列出另外三個(gè)方程才能求解4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23單相接地短路（短路點(diǎn)直接接地）邊界條件求解

短路點(diǎn)的各序分量及故障相電流為：4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23故障點(diǎn)電壓單相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23單相接地短路時(shí)短路點(diǎn)的電壓電流相量圖a）電壓相量圖b）電流相量圖4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23單相接地短路（短路點(diǎn)經(jīng)阻抗接地）邊界條件?求解

短路點(diǎn)的各序分量及故障相電流為：4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23故障點(diǎn)電壓單相接地短路（經(jīng)接地阻抗）的復(fù)合序網(wǎng)4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23兩相短路（短路點(diǎn)直接連接）邊界條件求解

短路點(diǎn)的各序分量及故障相電流為：4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算故障點(diǎn)電壓2023/12/23兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23(a)(b)

兩相短路時(shí)短路點(diǎn)的電流、電壓相量圖

(a)電流相量圖；(b)電壓相量圖4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23兩相短路（短路點(diǎn)經(jīng)阻抗連接）邊界條件求解

短路點(diǎn)的各序分量及故障相電流為：4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23兩相短路（經(jīng)接地阻抗）的復(fù)合序網(wǎng)4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23邊界條件求解短路點(diǎn)的各序分量及故障相電流為：兩相短路接地（短路點(diǎn)直接接地）4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算故障點(diǎn)電壓2023/12/23兩相短路接地的復(fù)合序網(wǎng)4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23

兩相短路接地時(shí)短路點(diǎn)的電流、電壓相量圖

(a)電流相量圖；(b)電壓相量圖(a)(b)4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23兩相短路接地（短路點(diǎn)經(jīng)阻抗接地）邊界條件求解

短路點(diǎn)的各序分量電流為：4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算故障點(diǎn)電壓2023/12/23兩相短路接地（經(jīng)接地阻抗）的復(fù)合序網(wǎng)

4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23

故障相短路電流正序分量可以表示為：

發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，短路電流的正序分量，與在短路點(diǎn)每一相中接入附加電抗而發(fā)生三相短路的電流相等正序增廣網(wǎng)絡(luò)4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23經(jīng)阻抗接地時(shí)的和值

短路種類單相接地短路兩相短路兩相接地短路三相短路4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算

非故障處電流和電壓的計(jì)算對(duì)稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化非故障處短路電流電壓的序分量可在各序網(wǎng)絡(luò)中用電路求解的方法得到電流、電壓的各序?qū)ΨQ分量經(jīng)變壓器后，相位可能發(fā)生移動(dòng)，取決于變壓器繞組聯(lián)結(jié)方式2023/12/234.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23Y/Y12變壓器兩側(cè)正序、負(fù)序電壓的相位關(guān)系如果變壓器接成Y0/Y0-12，而又存在零序電流的通路時(shí)，變壓器兩側(cè)的零序電流（電壓）也是同相位的，不發(fā)生相位移動(dòng)

Y/Y-12連接的變壓器4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23Y，d11接線的變壓器Y，d11變壓器兩側(cè)正序、負(fù)序電壓的相位關(guān)系正序：△側(cè)的相電壓(對(duì)地電壓）超前Y側(cè)相電壓30°負(fù)序：△側(cè)的相電壓(對(duì)地電壓）滯后Y側(cè)相電壓30°4.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算

電流也有類似情況，當(dāng)所選基準(zhǔn)值使k*=1時(shí)經(jīng)過Y,d11接法的變壓器并由Y到△側(cè)時(shí)，正序系統(tǒng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過30°，負(fù)序系統(tǒng)順時(shí)針轉(zhuǎn)過30°反之，由△到Y(jié)時(shí)，正序系統(tǒng)順時(shí)針轉(zhuǎn)過30°，負(fù)序系統(tǒng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過30°例：當(dāng)已求得Y側(cè)的序電流時(shí)，三角形側(cè)各相（不是各繞組）的電流分別為2023/12/234.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓分布的計(jì)算為了求取非故障處的電流和電壓，可先求得短路處的各序電流分量，然后將各序分量分別在各序網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行分配，求得待求支路電流的各序分量，最后用對(duì)稱分量法合成該支路三相電流；非故障處的電壓，也可以在序網(wǎng)絡(luò)中求得各序分量后，用對(duì)稱分量法合成2023/12/234.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)h與短路點(diǎn)f的電壓關(guān)系為

方向從h流向f方向相反，網(wǎng)絡(luò)中h點(diǎn)或其他節(jié)點(diǎn)的負(fù)序和零序電壓都比短路點(diǎn)低，到電源點(diǎn)負(fù)序電壓為0，零序電壓一般未到電源點(diǎn)時(shí)已經(jīng)降到零了2023/12/234.3.3不對(duì)稱短路故障的分析計(jì)算2023/12/23不對(duì)稱短路時(shí)各序電壓分布序網(wǎng)中電壓分布的一般規(guī)律（1）越靠近電源側(cè)，正序電壓數(shù)值越高；越靠近短路點(diǎn)側(cè)，正序電壓數(shù)值越低。三相短路時(shí)，短路點(diǎn)電壓為零，其他各點(diǎn)電