華北電力大學(xué)(保定)電力系統(tǒng)分析 粟然第八章第一二節(jié)課件

電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)

PowerSystemAnalysisBasis

（八）

栗然第八章

電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單不對(duì)稱故障的分析計(jì)算對(duì)稱分量法對(duì)稱分量法在不對(duì)稱故障分析計(jì)算中的應(yīng)用電力系統(tǒng)元件序參數(shù)及系統(tǒng)的序網(wǎng)圖簡(jiǎn)單不對(duì)稱故障的分析計(jì)算1、什么是對(duì)稱分量法？2、為什么要引入對(duì)稱分量法？分析過(guò)程是什么？1、各元件的序參數(shù)是怎樣的？2、如何繪制電力系統(tǒng)的序網(wǎng)圖？如何利用對(duì)稱分量法對(duì)簡(jiǎn)單不對(duì)稱故障進(jìn)行分析與計(jì)算？8.1對(duì)稱分量法一、對(duì)稱分量法對(duì)稱分量法是將一組三相不對(duì)稱的電壓或電流相量分解為三組分別對(duì)稱的相量，分別稱為正序分量、負(fù)序分量和零序分量，再利用線性電路的疊加原理，對(duì)這三組對(duì)稱分量分別按對(duì)稱的三相電路進(jìn)行求解，然后再將其結(jié)果進(jìn)行疊加。該線路每相的自感阻抗為Zs，相間的互感阻抗為

Zm當(dāng)元件參數(shù)完全對(duì)稱時(shí)Zaa=

Zbb=

Zcc=

ZsZab=

Zbc=

Zac=

Zm三、三相對(duì)稱元件序分量的獨(dú)立性

結(jié)論：在三相參數(shù)對(duì)稱的線性電路中，各序?qū)ΨQ分量具有獨(dú)立性，因此，可以對(duì)正序、負(fù)序、零序分量分別進(jìn)行計(jì)算。序阻抗的概念序阻抗：元件三相參數(shù)對(duì)稱時(shí)，元件兩端某一序的電壓降與通過(guò)該元件的同一序電流的比值。正序阻抗負(fù)序阻抗零序阻抗8.2

電力系統(tǒng)元件的序參數(shù)和等值電路靜止元件：正序阻抗等于負(fù)序阻抗，不等于零序阻抗。如：變壓器、輸電線路等。旋轉(zhuǎn)元件：各序阻抗均不相同。如：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等元件。1同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電抗實(shí)用計(jì)算中發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗計(jì)算有阻尼繞組無(wú)阻尼繞組發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗近似估算值有阻尼繞組無(wú)阻尼繞組無(wú)確切數(shù)值，可取典型值

電機(jī)類型電抗水輪發(fā)電機(jī)汽輪發(fā)電機(jī)調(diào)相機(jī)和大型同步電動(dòng)機(jī)有阻尼繞組無(wú)阻尼繞組0.15~0.350.32~0.550.134~0.180.240.04~0.1250.04~0.1250.036~0.080.08二、異步電動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷的序阻抗異步電機(jī)和綜合負(fù)荷的正序阻抗：Z1=0.8+j0.6或X1=1.2；異步電機(jī)負(fù)序阻抗：X2=0.2；綜合負(fù)荷負(fù)序阻抗：X2=0.35；異步電機(jī)和綜合負(fù)荷的零序電抗：X0=∞。正序的激磁電抗都很大。這是由于正序激磁磁通均在鐵芯內(nèi)部，磁阻較小。零序的激磁電抗與變壓器的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。(1)由三個(gè)單相變壓器組成的三相變壓器，各相磁路獨(dú)立，正序和零序磁通都按相在本身的鐵芯中形成回路，因而各序激磁電抗相等，而且數(shù)值很大，近似認(rèn)為激磁電抗為無(wú)限大。(2)對(duì)于三相五柱式和殼式變壓器，零序磁通可以通過(guò)沒(méi)有繞組的鐵芯部分形成回路，零序激磁電抗也相當(dāng)大，也可近似認(rèn)為無(wú)限大。(3)三相三柱式變壓器的零序激磁電抗較小，其值可用試驗(yàn)方法求得，它的標(biāo)幺值一般很少超過(guò)1.0。單相變壓器組圖8－7三相三柱式變壓器零序勵(lì)磁電抗比正序勵(lì)磁電抗小得多：Xm0=0.3~1.0圖8－8中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地的變壓器及其等值電路圖8－9三繞組變壓器零序等值電路

4.自耦變壓器的零序阻抗及其等值電路中性點(diǎn)直接接地的自耦變壓器中性點(diǎn)經(jīng)電抗接地的自耦變壓器四、架空線路的零序阻抗及其等值電路零序阻抗比正序阻抗大（1）回路中包含了大地電阻（2）自感磁通和互感磁通是助增的四、架空線路的零序阻抗及其等值電路平行架設(shè)雙回線零序等值電路四、架空線路的零序阻抗及其等值電路實(shí)用計(jì)算中一相等值零序電抗無(wú)架空地線的單回線路有鋼質(zhì)架空地線的雙回線路有鋼質(zhì)架空地線的單回線路有良導(dǎo)體架空地線的單回線路無(wú)架空地線的雙回線路有良導(dǎo)體架空地線的雙回線路五、電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)等值電路的繪制原則根據(jù)電力系統(tǒng)的原始資料，在故障點(diǎn)分別施加各序電勢(shì)，從故障點(diǎn)開(kāi)始，查明各序電流的流通情況，凡是某序電流能流通的元件，必須包含在該序網(wǎng)絡(luò)中，并用相應(yīng)的序參數(shù)及等值電路表示。正序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)：必須首先確定零序電流的流通路徑。

零序網(wǎng)絡(luò)例8-18.3簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的分析計(jì)算當(dāng)網(wǎng)絡(luò)元件只用電抗表示時(shí)，不對(duì)稱短路的序網(wǎng)絡(luò)方程該方程組有三個(gè)方程，但有六個(gè)未知數(shù)，必須根據(jù)邊界條件列出另外三個(gè)方程才能求解。一、單相接地短路單相接地故障的復(fù)合序網(wǎng)單相接地的短路電流和短路點(diǎn)非故障相電壓二、兩相短路兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)兩相短路的短路電流兩相短路的電壓三、兩相短路接地兩相短路接地序網(wǎng)圖兩相短路接地故障相電流兩相短路接地相量圖

四、正序等效定則正序分量的計(jì)算

四、正序等效定則短路電流的計(jì)算附加電抗和比例系數(shù)短路類型f(n)三相短路f(3)01兩相短路接地f(1,1)兩相短路f(2)X2Σ單相接地短路f(1)X2Σ+X0Σ3例8-28-38.4不對(duì)稱短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)中電流電壓的計(jì)算電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)行中，除需要知道故障點(diǎn)的短路電流和電壓外，有時(shí)還需要知道網(wǎng)絡(luò)中某些支路電流和節(jié)點(diǎn)電壓?；舅悸罚合惹蟪鲭娏麟妷旱母餍蚍至吭诰W(wǎng)絡(luò)中的分布，然后將相應(yīng)的各序分量進(jìn)行合成求得各相電流和相電壓。一、對(duì)稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化1.Y／Y－12連接的變壓器：不發(fā)生相位移動(dòng)。2.Y／△－11連接的變壓器:移相3002.Y／△－11連接的變壓器2.Y／△－11連接的變壓器二、網(wǎng)絡(luò)中電流電壓的分布計(jì)算1.電流分布計(jì)算常用電流分布系數(shù)法。2.電壓分布的計(jì)算：例8-48