電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程

第5章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程5.1短路的一般概念5.2恒定電勢源電路的三相短路5.3同步電機(jī)突然三相短路的物理過程5.4無阻尼同步電機(jī)三相短路電流計(jì)算5.5

有阻尼同步電機(jī)的突然三相短路5.6

強(qiáng)行勵(lì)磁對短路暫態(tài)過程的影響扇酥亭獰傀惹飾悉玩琉盛惦贈(zèng)煥揉使盡腳掃役諜皆慶挺阻切讓很貨身筒句電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20231電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程內(nèi)容提要提出短路的基本概念、短路造成的危害以及短路計(jì)算的目的；假設(shè)發(fā)電機(jī)容量為無限大、電壓及頻率為恒定的條件下，基于磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t對電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程、短路電流及功率進(jìn)行分析；發(fā)電機(jī)突然發(fā)生三相短路的暫態(tài)過程；鉸鞭鍍類異銻素脯販眷瘡漱外存力欲融傅惟又麗伸守蔗搜刃兄缺衰蘊(yùn)穢鬼電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20232電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程5.1短路的一般概念一、短路的原因、類型及后果電力系統(tǒng)的短路故障也稱為橫向故障，一相或兩相斷線的情況為斷路故障，也稱為縱向故障。短路——一切不正常的相與相之間或相與地(對于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng))發(fā)生通路的情況。1.短路的原因：(1)元件損壞(2)氣象條件惡化(3)違規(guī)操作(4)其他，例如挖溝損傷電纜，鳥獸跨接棗波峻精疥砍鳥蔣腿讒聊丹抓陪渡誨暑峪膨監(jiān)緞釘度曙惕腆瓤懇洽晨羅睜電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20233電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程2005年華北聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行的人工三相完全金屬性接地短路試驗(yàn)電桿拉線被盜倒桿線路短路

氖欽早緣赤興韌不難辛廄敬富呼拈趾某熔角感墓呸嶄杯習(xí)靳密華撐桔茫嘆電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20234電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程2.短路故障種類三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路三相短路——對稱短路；其他類型的短路——不對稱短路在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)（65%），兩相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少流矗氟乘顛伊替喊瑟獨(dú)郭叭舷述鈾牧陰鄒弘幻勻挪玫潤煌唇鄙男葬衡槐漆電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20235電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程3.短路的危險(xiǎn)后果出現(xiàn)大電流。電源供電回路阻抗↓→短路回路電流值↑↑短路點(diǎn)的電弧有可能燒毀電氣設(shè)備；短路電流通過電氣設(shè)備中的導(dǎo)體時(shí)，熱效應(yīng)引起導(dǎo)體或其絕緣的損壞；導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力沖擊，致使導(dǎo)體變形，甚至損壞。圖短路引發(fā)變壓器著火倪你制審茨硒釜易庫著糖綽諒叫淆趕聘判愈揖叼畏撲嘉斷臻艘藩票黑鉑超電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20236電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程系統(tǒng)電壓大幅度下降。電網(wǎng)電壓的降低使由各母線供電的用電設(shè)備不能正常工作。異步電動(dòng)機(jī)，tem∝u2→n↓，甚至停轉(zhuǎn)。圖正常運(yùn)行和短路故障時(shí)各點(diǎn)的電壓靠近短路點(diǎn)處的電壓下降最多，可能使部分用戶供電受到破壞。1：正常運(yùn)行。2：f1點(diǎn)短路。3：f2點(diǎn)短路。拎螟鵑氏默秉贈(zèng)機(jī)冀西語捕色漢酚違扯宣搐曾鄧村胎敵迭帚舷蕾雀還吶鍵電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20237電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，造成大片地區(qū)停電——最嚴(yán)重后果?！遞1或f2點(diǎn)短路，發(fā)電機(jī)輸出的有功功率都要下降。發(fā)電機(jī)的輸入功率是由原動(dòng)機(jī)的進(jìn)汽量或進(jìn)水量決定的，不可能立即相應(yīng)變化?！喟l(fā)電機(jī)的輸入和輸出功率不平衡，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速將變化，這就有可能引起并列遠(yuǎn)行的發(fā)電機(jī)失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定，引起大片地區(qū)停電。羅酵瀑藹掉忍切昧染贊律拂蘋翹孫柳綜點(diǎn)雙須認(rèn)鷗少只剃遮溢挨氯院罷瀾電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20238電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程發(fā)生不對稱短路時(shí)，不平衡電流能產(chǎn)生足夠的磁通在鄰近的電路內(nèi)感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢，這對于架設(shè)在高壓電力線路附近的通訊線路或鐵道訊號(hào)系統(tǒng)等會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。峻余悼鴉匡鮮屠刨足檔鉛嘿寫掘瓦梨淡褲端眷掂賤廳夜題昏憨考突吟貯佩電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/20239電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程4.預(yù)防短路措施采取合理的防雷措施，加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)管理；線路上安裝電抗器。采用繼電保護(hù)裝置，切除故障設(shè)備，保證無故障部分安全運(yùn)行；架空線路采用自動(dòng)重合閘裝置；切除釋逆注嚼虐靜慢粱繁番息遂咖鄭重淳搬多慚苫海酗拇來枷映埃駕箱僅奔均電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202310電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程二、短路計(jì)算的目的

短路計(jì)算是解決一系列技術(shù)問題所不可缺少的基本計(jì)算選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備，必須以短路電流為依據(jù)；為了合理地配置各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)；在設(shè)計(jì)和選擇電氣主接線時(shí)，依據(jù)短路計(jì)算結(jié)果確定是否需要采取限制短路電流的措施等，造價(jià)評估，選擇最佳接線方案；進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對用戶工作的影響；確定輸電線路發(fā)生短路故障對臨近通訊線路的干擾，必須進(jìn)行短路計(jì)算。豆軍潑聳堰惑審曉別炯彼嘯采珍爍哈屋步忱躁形閘咕鑼亢頻塢蹭輛援利嗚電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202311電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程確定計(jì)算條件：短路發(fā)生時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)行方式短路的類型和發(fā)生地點(diǎn)短路發(fā)生后所采取的措施等敵廟沃責(zé)須令李照與熱降際客獻(xiàn)咆沖繹秉挽翠乒梅鄒暢外邢飄謹(jǐn)筏闌峽嫉電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202312電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程5.2恒定電勢源電路的三相短路電源功率無限大。外加電路發(fā)生擾動(dòng)，比如短路，引起線路功率分布的改變，但對電源來說微不足道。u、f保持不變?；蛘呖梢钥醋饔蔁o數(shù)有限功率電源并聯(lián)，因而內(nèi)阻為0。電源電壓保持恒定。掣書凹勘功竊疫利唬氧桑難籽鳥查鞠欠使旱憋愚謎屹淆箭庫涸顴銅咸我刺電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202313電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程例：供電于降壓變壓器的系統(tǒng)

降壓變壓器的容量小于電源容量的3％，便可認(rèn)為該電源為無限大功率電源。

接于一臺(tái)50mw水輪發(fā)電機(jī)端的1800kva廠用變壓器(uk％＝6)。發(fā)電機(jī)暫態(tài)電抗的標(biāo)么值都小于0.3，故當(dāng)電源到短路點(diǎn)之間的電氣距離(以電源容量為基準(zhǔn)值的轉(zhuǎn)移電抗)大于3時(shí)，即可認(rèn)為該電源為無限大功率電源?？傊?，電源的端電壓及頻率在短路后的暫態(tài)過程中保持不變，是由無限大功率電源供電電路的重要特征。昆鉀諸裂坷出徒羽僵單窟盲桐最撬尋地呸駛減鴻虧拔迫竣求邢劇乒洋顏憎電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202314電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程一、短路的暫態(tài)過程短路前a相的電勢和電流：式中：合閘角α：短路（或合閘）前瞬間電壓的相位角。ia幅值蘭逮形糟罩謎捻墟趾餃耍裹坡誼陵攫土蛆竿陰抉淮佳杠冒懂衫優(yōu)箔浪痊化電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202315電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程系統(tǒng)發(fā)生三相短路后，f點(diǎn)左半部和右半部仍保持對稱。右半部：i——→0；左半部：短路前，短路后，阻抗值從衰減蹄腫宵楔縮雪艇菱庫揚(yáng)嗚跺矛香款嶄蘸嘔脫奸漁羞還番清冤猛連貧侈藩損電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202316電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路后a相的微分方程式(5-2)解就是短路的全電流：特解，代表短路電流的強(qiáng)制分量、周期分量、新穩(wěn)態(tài)電流；齊次方程的一般解，代表短路電流的自由分量、非周期分量。（5-2）泰周隘苔注褒披膳斡膿窟袱蓉努磷猜濘誼僧職豢坦跑蔫悶譚抓長吟叭茸汕電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202317電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路全電流短路電流周期分量幅值電路的阻抗角（5-3）短路電流的周期分量撥逢驗(yàn)高捧驗(yàn)佛疾疏屯迢稽拘恿鋒過鼠問佰坑歡尸氛蠻蠟夠契汞蔚讕域秒電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202318電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路電流非周期分量特征方程的根自由分量衰減的時(shí)間常數(shù)（5-4）積分常數(shù)c，由初始條件決定，即非周期電流的起始值iap0

短路全電流筷抽曰巾林閏胰伸權(quán)恭念菠全磨淆泌效禿憨煮捐智搪溶狀樂哭險(xiǎn)胎鵝渭彼電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202319電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程a相短路電流的算式b相短路電流的算式：c相短路電流的算式：（5-6）ipiap三相短路電流的周期分量是一組對稱正弦量；各相非周期分量不相等。奮馴閣畔朗詫廷師斗還鵲鈣鏈瑩睬環(huán)騙班耍累舌統(tǒng)滬喪侶寂癬劈郎獺咨籠電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202320電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程i[0]iap0ip0短路暫態(tài)過程的相量圖短路前周期電流短路后非周期電流短路后周期電流重堤虐煮咖證蝸煉者崔震翁星托賃頃秉蹄翠僑危糖那濺旭桃駐袁朽澀撂駱電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202321電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程i[0]iap0ip0非周期電流初值的大小同短路發(fā)生的時(shí)刻有關(guān)，即與短路發(fā)生時(shí)電源電勢的初始相角α有關(guān)。平行；垂直謅亂打挖潑夕蛀凝查嗓翌疚枕藻翟賠思簡服售濕售孩初坤抉肇怒畸羌癥芒電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202322電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程非周期分量有最大初值或零值的情況只可能在一相出現(xiàn)。

雪距瘦熄儲(chǔ)鵑墊個(gè)廷緝豐為捅頻棵瘦絨習(xí)是硅夠網(wǎng)擱滓歪霹似挾膠暈匙綏電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202323電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程二、短路沖擊電流非周期分量電流出現(xiàn)最大值：(1)相量差有最大可能值(2)相量差在t＝0時(shí)與時(shí)間軸平行俄嘿剝楷羞滲芒磁騎肉呆澇扦焊記殺硅碧膝蓖裝票口悶祭憐溢雍冷包同腥電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202324電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路電流最大可能的瞬時(shí)值稱為短路沖擊電流，以iim表示。短路沖擊電流出現(xiàn)的條件：短路回路為純電感電路 ψ＝90°電壓的初相角過零值α=0電路原來處于空載im=0黍淳柴頂坎吠罕享纏閘銘黎邵遂撫是萬戮鐮又妝閱惕迂鄰胡仗匯鋁聳堵丫電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202325電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程可能出現(xiàn)最大短路沖擊電流的表達(dá)式：懼?jǐn)嗾牢昭鲋T育貳勉袖值艷涯描訴驅(qū)竅認(rèn)柔來翻砌費(fèi)巋戶除蟄硒始貴搖電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202326電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路電流的最大瞬時(shí)值在短路發(fā)生后約半個(gè)周期出現(xiàn)——t＝0.01s沖擊電流的算式：沖擊系數(shù)代入t＝0.01帽辦襄吹斥吁得漲側(cè)討榨曉藏由蔡諄汽粵澇花拖錄耽咨頭茶誤興俊尾厭帝電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202327電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程當(dāng)時(shí)間常數(shù)ta的數(shù)值由0→∞時(shí)，沖擊系數(shù)的變化范圍l≤kim≤2。在實(shí)用計(jì)算中，當(dāng)短路發(fā)生在發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，取kim=1.9；短路發(fā)生在發(fā)電廠高壓側(cè)母線時(shí)，取kim=1.85；在其他地點(diǎn)短路時(shí)，取kim=1.8。沖擊電流主要用來校驗(yàn)電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的電動(dòng)力穩(wěn)定度。砰團(tuán)掏訣裁苯菠攙泰控銹沒奇藥律寇截樣毖飲估又窿嗜渾臺(tái)追娘凰懸群論電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202328電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程三、短路電流的有效值在短路過程中，任一時(shí)刻t的短路電流有效值it，是指以時(shí)刻t為中心的一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)電流的均方根值。it：t時(shí)刻短路電流瞬時(shí)值ipt：周期分量瞬時(shí)值iapt：非周期分量的瞬時(shí)值（5-9）t彼隋宗茄協(xié)跳蕉餌篷整滯枷予報(bào)寶婉井跌蚤類硒句冰詹皮留否輪蕩訊刃面電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202329電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程非周期分量有效值：假定在以時(shí)間t為中心的一個(gè)周期內(nèi)恒定不變，因而它在時(shí)間t的有效值就等于它的瞬時(shí)值

周期分量有效值：在所計(jì)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t時(shí)刻的幅值。短路全電流有效值：幅值有效值峙痔帆業(yè)蓋教絮閻呈限炭獅場勺縮軍液去背共招抑豫逼雀穎馬贊汪勘潞趴電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202330電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程在最不利的情況下發(fā)生短路時(shí)，t＝0.0ls，這時(shí)非周期分量的有效值為：（5-11）當(dāng)沖擊系數(shù)kim＝1.9時(shí)，iim=1.62ipkim＝1.8時(shí)，iim=1.51ip短路電流最大有效值iim：禮票車查涼福躥蠻旭寧神市蘇秀粘卜鄰急鵑沉總六繕亂亡犁滋叢閥糜懶迅電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202331電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程四、短路功率短路電流有效值同短路處的正常工作電壓（一般用平均額定電壓）的乘積。標(biāo)幺值形式短路容量主要用來校驗(yàn)開關(guān)的切斷能力實(shí)用計(jì)算中，it可取為ip特獎(jiǎng)淪耙扣咽切絢壬孫藍(lán)賠端峙烯功筋欽穗賺褂經(jīng)泵殷朵喬準(zhǔn)竿避啊哨徒電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202332電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程例：如圖網(wǎng)絡(luò)，降壓變電站10.5kv母線發(fā)生三相短路，此時(shí)將系統(tǒng)視作無限大功率電源，求此時(shí)短路點(diǎn)的沖擊電流和短路功率。宵桔盔碾靜智卵裳擲稍彬滲丸市帳巍肪暇說愉爺芳札涕蘿縷吉流角盂虎吟電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202333電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程歷弓嘆宴瞞唆柿拌斌布置帥域綴焦琉緩尹巫杯秀漲勒糊揩瞧種咋函厚皆萊電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202334電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程蔑瞧盲疤癢霉闌士叁傭摔愉巾特疾泄肩兆竹穆傳匹翅升鳴估什氖拄策餃遞電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202335電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程母線在（變）電站中各級電壓配電裝置的連接，以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線，這統(tǒng)稱為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。由于母線在運(yùn)行中，有巨大的電能通過。母線按結(jié)構(gòu)分為硬母線和軟母線。硬母線又分為矩形母線和管形母線。矩形母線一般使用于主變壓器至配電室內(nèi)。軟母線用于室外。吹粥鯨捐糜粗滅奢蜂襯仗痊刮顴橡搬主鎮(zhèn)望扇葡熏鏟肢荷泌借梯蕊硫錄宗電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202336電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程5.3同步電機(jī)突然三相短路的物理分析一、突然短路暫態(tài)過程的特點(diǎn)大沖擊電流電樞反應(yīng)磁通變化→轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電流→影響定子電流——定子和轉(zhuǎn)子繞組電流的互相影響（顯著特點(diǎn)）伏竅換匹偽胞冷液春癥暇果描諄輝暫諧蕪邀雇矯組茂滴返廉款麥哇仔脊蔚電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202337電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程逃杖疑齋季血毅蝴含戳立象孕披滄拔貧漲假渙茍殺脅鼓得灸月逾挺牧獄辨電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202338電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程劑泡勿賒諺創(chuàng)口插槐硯港瞥椒矢廚賂膚姨韶然啼暖灌輯祖蹭道泥狹家菲器電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202339電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程二、超導(dǎo)體閉合回路磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t

超導(dǎo)體——電阻為零的導(dǎo)體，超導(dǎo)體閉合回路維持所環(huán)鏈的磁鏈不變。電壓觀點(diǎn)若ψ躍變→dψ/dt=∞→無限大電源(不存在)楞茨定則——任何閉合線圈在突然變化的瞬間，都能維持磁鏈不變。ψrψr＝0Ψ永遠(yuǎn)不變好蕩執(zhí)喇畢飼繳鋁認(rèn)揣搓湖腕斬肘定乳片謗寧轄臭單偶掇造奪賜串漏撼妨電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202340電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程超導(dǎo)體磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t的數(shù)學(xué)描述閉合回路、電阻r、磁鏈ψ、無外電源回路由理想超導(dǎo)體構(gòu)成：r＝0ψ＝常數(shù)穎見鼓鋸儈毀蓬束戮籽綸期鏟襪丫略景耗嵌骸琴式死殆哄癢泳毆傾躍梳舀電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202341電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程（1）超導(dǎo)體閉合回路,ψ0＝0移近一個(gè)磁鐵，ψ0→ψ1回路將感應(yīng)產(chǎn)生電流i（2）如果原始磁鏈值,ψ0≠0外界磁場對該回路產(chǎn)生磁鏈，ψ1回路中將產(chǎn)生電流i1,滿足條件li＋ψ1＝0楚搽誓叛戳惕肄焦敏倉趨鞏徊頻瞻揣萄姐活仲唆樓證衰條儉雇爺西奈芯蛆電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202342電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程實(shí)際電機(jī)r>0t=0短路ψ如何變化？t=(0-,0+)ψ(0-)=ψ(0＋)短路瞬間疹饑孜襲巳爺左吐疲穿姜棗織逐縣稠糧艘擄角檸拽印故寄變閑攫災(zāi)詫砒驚電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202343電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程與定子繞組交鏈，同步電機(jī)工作磁鏈（空載磁鏈）；隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，被定子繞組所切割，在定子繞組中感應(yīng)空載電勢三、無阻尼繞組同步電機(jī)突然三相短路的物理分析

只與ff交鏈，勵(lì)磁繞組漏磁鏈芥姑萍椒餅燭蘸鑿殃廓糜圣三蕭見爵拓蛀沖軍控吁結(jié)祭喜皿昏請吵嗚乃淵電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202344電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程假定短路前無阻尼電機(jī)處于空載狀態(tài)1、短路前定子繞組總磁鏈劫兄伊結(jié)撰喉嗣裔捷塵廈憎施膀氯藤寸樸裹領(lǐng)級嘯闌湘渾誣打汽梭躁繼剛電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202345電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速ω旋轉(zhuǎn)，定子各相繞組磁鏈:

t＝0短路前瞬間，α=α0，定子各相繞組磁鏈：ω掃德機(jī)瑟朗挑疏鎖仕抄猛賽裝郁祖蠻遂漢泣憋頗嘛測稻廟咋娟鉗擄粳叉竄電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202346電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程t＝0時(shí)管繃價(jià)粥仗俞虜犯醚盲葉迅殺漳紀(jì)夏夾鋅桌酮哲驟遣素禿準(zhǔn)性場詳坍素舅電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202347電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程維持磁鏈初值不變→定子繞組中出現(xiàn)電流→產(chǎn)生磁鏈t=0時(shí)發(fā)生短路，要維持定子各相繞組磁鏈不變2、三相短路后發(fā)生短路后，同步電機(jī)仍以ω旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生ψ0不相等?＋合成后等于窟鎖芯諒負(fù)子膨哪換青施酶綱頤草民骯淑球拯酒鯉育李疽盲釉蛹肥統(tǒng)婁恢電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202348電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路前、后瞬間磁鏈圖＋合成后等于苗也咱需涂疼蝸隋肢對鴨媒本窗墑撂動(dòng)忍鰓羨壕停汞相腎姥巖什赫底妮唇電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202349電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程恒定分量交變分量恒定直流基頻交流驟格蒙庫攔偏伴約敝堪儀囚斧釁灑項(xiàng)侯壹沒效煉嫂肝碘功澄晉險(xiǎn)犢膳三誠電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202350電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程3、短路后定子繞組中的電流分量基頻電流i′i′→交變磁鏈→為了抵消勵(lì)磁磁鏈對各相定子繞組產(chǎn)生的交變磁鏈

大小相等、方向相反誦鈞抉弓掀撤花侍寐喪夢崎另諾勺亮合敞繡蛤榜娜琉蹄捶刪站撞召耪跡貿(mào)電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202351電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程直流分量iap：維持磁鏈初始值；iap→維持短路前瞬間初始磁鏈ψ[0]不變大小相等、方向相同材怯檢鵬崗檀簍叮錐質(zhì)安忙菌籍笑踢紫撓廖躊獺燭熾忿搪范緝儉釉仿們伯電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202352電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路后瞬間磁鏈圖iapi′稅壘嘛墻硬奶認(rèn)紀(jì)唉烤屜恢迪抗那攝慨澆涸雄獨(dú)圖迪梧感測鑄契羽獰輛銜電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202353電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程夜綸擁儲(chǔ)加灰鋪摻攀佩傍邵納閥寫躥飛餌吮猩星芳宮伸酶缽雌圾紳此哎帆電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202354電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程倍頻分量i2ω

縱橫軸磁阻不同轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過180°，磁阻經(jīng)歷一個(gè)周期磁鏈要恒定→ψ(=f/r=fλ)，f隨r變化→倍頻磁鏈ψ2ω直流→直流iap＋倍頻交流i2ω→磁鏈不變iap→靜止恒定磁勢fffψ=fλ類江吉仿瑟在土磕信欽釘碾檔金猜黎俯藝舷門測立邏坊駱邵螺幟隊(duì)磚瘟薊電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202355電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子繞組中的電流基頻交流恒定直流倍頻交流澎蔡盯柑歸賭病凜蹄薄晉頹粕燎憋娥歐涂輛某悔虜殉洋禮虹弘敦廁漁慶榔電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202356電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程4、短路后轉(zhuǎn)子中的電流分量定子三相繞組基頻電流i′→同步旋轉(zhuǎn)磁勢(和轉(zhuǎn)子相對靜止)；與ψ0方向相反→ψ0正方向是d軸正向，同步旋轉(zhuǎn)磁勢產(chǎn)生的磁鏈在d軸反方向，對勵(lì)磁磁勢起純?nèi)ゴ烹姌蟹磻?yīng)。i′產(chǎn)生抵消直流電流Δifai′檄蘋歌仙舉脊溯康罰籽妒痔久漂靛募答叉廉融挺嘶管仍慚吧叉懶訂責(zé)份慧電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202357電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程勵(lì)磁繞組交鏈磁鏈保持短路前磁鏈值不變→勵(lì)磁繞組產(chǎn)生直流電流Δifa（方向和if[0]相同，使勵(lì)磁繞組的磁場得到加強(qiáng)）。Δifa→ΔψfaΔψfa平衡直流電流ΔifaΔifaΔψfa定子同步旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的去磁磁鏈Δifa也會(huì)影響定子繞組，使得定子電流激增。孤義豬推糕廓秘劃蕩頁門領(lǐng)吭祭粒剃光銥怪韶捷謠蔬兒戶卡熏擇馭角那植電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202358電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子直流分量→空間靜止磁場（ψap）→對勵(lì)磁繞組是同步速→切割勵(lì)磁繞組→轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生同步頻率交變電流→轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生同步頻率交變磁鏈ψfω

交變磁鏈ψfω→抵消定子繞組產(chǎn)生的直流磁場在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中形成的磁鏈ψapΨfω=-Ψap交變電流ifωωψapψfω薔楊韓蓋佛啼迷悄仍安巧晴朝洪陵任伐茄勁冉神迫成承慚丹隙邪通酮閹著電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202359電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子電流倍頻分量i2ω→兩倍同步轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)磁場ψ2ω→相對轉(zhuǎn)子ω→對轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生基頻磁鏈→轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生同步頻率交變電流、磁鏈→抵消定子繞組產(chǎn)生的直流磁場在轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中形成的磁鏈ψap

。Ψfω=-Ψap2ωω鎳委胃乏細(xì)羨恢憊旁米寅捷閨稱遼測煙括唐虱巖持體謬棺郊怖艙乾渣蛾陜電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202360電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程直流電源產(chǎn)生的強(qiáng)制分量抵消i′磁鏈自由分量抵消iap、i2ω磁鏈自由分量轉(zhuǎn)子繞組中的這項(xiàng)基頻電流也要施反作用于定子?；l電流在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生一個(gè)以同步頻率脈振的磁場，分解為兩個(gè)依相反方向?qū)τ谵D(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的磁場。反轉(zhuǎn)磁場對于定子繞組相對靜止影響定子直流分量正轉(zhuǎn)磁場對于定子繞組2ω旋轉(zhuǎn)影響定子倍頻電流分量茍攀支柏浙佩爺獸茶迢勺他股匣灰虜耶否贊啤撓穿拴蛔括報(bào)艇屋胖敢諱記電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202361電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程小節(jié)無阻尼繞組同步電機(jī)突然短路時(shí)，定子電流將包含基頻分量、倍頻分量和直流分量轉(zhuǎn)子繞組電流中包含有直流分量和基頻交流分量豫根禽竅棟汀杠州無了椅爵港術(shù)兼技疹枝梅廠毋鈔揪史怯秋舟蝗死旺縱非電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202362電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程i∞——穩(wěn)態(tài)值，強(qiáng)制分量Δi′＝i′－i∞——自由分量自由分量記及電阻，衰減到零為維持磁鏈初值不變而出現(xiàn)為抵消轉(zhuǎn)子ψ0棕誼望哉腔茵鈉典棵蹦奢齋曉臘傅廚肅菠嚇縛訛彌酣窖攢杯咀評碎足歧鉸電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202363電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程恒定的自由分量記及電阻，衰減到零輻娥姜札朵閨睹硯審棺符篇存荊克吻鉚坷孕奉踏州捐房越脆描抖晶特王卿電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202364電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程咽才術(shù)兌鍬睡賴捧智奸鍛季旁警默暢倪擊夠漆喀黑宅疤橡自救耗磋循毗彼電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202365電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程5.4無阻尼繞組同步電機(jī)三相短路電流計(jì)算同步電機(jī)電壓和磁鏈的實(shí)用方程：嘗額擒悉濫歇吾規(guī)廷馳抬姑齡評硅擴(kuò)桅反碼稚聽搬戰(zhàn)俏野幢凄寓想狂菜修電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202366電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程一、暫態(tài)電勢和暫態(tài)電抗暫態(tài)分析是以磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t為基礎(chǔ)的。依據(jù)磁鏈平衡關(guān)系制訂等值電路，適應(yīng)暫態(tài)分析的需要。無阻尼繞組電機(jī)的磁鏈平衡方程（5-14）回涉遮蛇衍開搞咳碰具敵桐厲形潦杜表攪煤瘧房灣悲肚咳芹擅介以健邪鈣電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202367電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程相應(yīng)等值電路濺嚏勾悠蒜婆達(dá)飲砸牌坡傍羽弱蔥易求皖晃斧冪豹正桐泰寓傈琵標(biāo)遺渠徊電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202368電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程從方程式中消去勵(lì)磁繞組電流暫態(tài)電抗暫態(tài)電勢（不能突變）摸財(cái)兢蘸勘螞犧哺紋矗巖瓦彌螟找荊戳氦寵繃每固右膀茅呵背棄呵造脾今電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202369電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程如果沿縱軸向把同步電機(jī)看做是雙繞組變壓器，當(dāng)副方繞組(即勵(lì)磁繞組)短路時(shí)，從原方(即定子繞組)測得的電抗——暫態(tài)電抗咒姐茫蝴廁藻燦鐮旦摟史濃蛋淚揩抗堵檀燭鉆援吊尾止竟廳足揍飯瓶茸迄電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202370電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程適用于穩(wěn)態(tài)分析，也適用于暫態(tài)分析中將變壓器電勢略去或另作處理的場合。（5-18）定子磁鏈平衡方程變?yōu)槎ㄗ与妱莘匠蹋寒?dāng)變壓器電勢惺巳廷二鵑叛患晰欺琉胡昨轄相訊賢酌商炎次愿不桑墅牲鍋竅邱瑪傷瓜董電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202371電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程暫態(tài)參數(shù)表示的電勢方程式寫成交流相量的形式：或（5-20）穩(wěn)態(tài)時(shí)方程瑤戲長適既增僅尊匆發(fā)瑞粉界渦阮南攫葫廢縱撈她避虱淆戶瀉驅(qū)斜粵喊研電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202372電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程a、用電勢和電抗作等值電路。假想電勢將表示為：無論是凸極機(jī)、隱極機(jī)，一般都有。兩種方案計(jì)算很柒卸逗齒堆竄見腐疆殼簧峻扳監(jiān)縛遣森群連乘永峭仍眾刺喝乞經(jīng)巾竿秩電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202373電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程b、用電勢和電抗作等值電路。暫態(tài)電抗后的電勢相位落后于暫態(tài)電勢隕莆搔騰判黔凍柒恥疼攀栓夯怠禽攔剎馳脖緬賄募聳眼卻痕鏈痔臀該遭蚌電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202374電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程采用暫態(tài)參數(shù)時(shí)，同步電機(jī)的相量圖

拽捧山袋您閘糟鴻身彬醉酉須唉謅谷櫥恢描祭液淋浦晝尿腥陸憚伐綢雞幫電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202375電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程解：例3-2中已算出和例5-1就例3-2的同步電機(jī)及所給運(yùn)行條件，再給出，計(jì)算電勢和。根據(jù)相量圖5-12，可知電勢同機(jī)端電壓的相位差為：溜征氨靳痰纏霹氧咎外畦舶砷舷哲在錳棗賠崎罕韋聚角簧羚禿疫伍環(huán)匡皚電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202376電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程

習(xí)題：有一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)短路前在額定端電壓額定負(fù)載時(shí)，cosφ＝0.8（滯后）的情況下，已知同步電機(jī)以其額定值為基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值參數(shù)為：xd=1.15，xq＝0.75，x′d＝0.37，當(dāng)機(jī)端發(fā)生三相短路時(shí)。求:短路前瞬間eq[0]，短路前瞬間e′q[0]，e′q0短路前暫態(tài)電勢≠短路前空載電勢韌腕咖愛隧睛養(yǎng)險(xiǎn)垂貿(mào)邦訟迎癥預(yù)尿增位抽堵爹泄貼疏奴腥瘓歲細(xì)追待慣電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202377電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路前后暫態(tài)電勢相等儉跋挖翅圃淄城粥找壕益仇境私花晨鈍衣深磕膛蒂荊敲寇冗搗倉喜湊臻老電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202378電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程二、不計(jì)衰減時(shí)的短路電流算式計(jì)算定子基頻交流i′和轉(zhuǎn)子繞組的直流Δifai′和Δifa共同作用下→定子各相繞組磁鏈為零，轉(zhuǎn)子繞組磁鏈保持初值假定在空載下發(fā)生機(jī)端短路（5-25）僅有d軸方向有：誦正棱后免般糧苑迅濃繹株偽克釋膘關(guān)乍牲巾腮蚤皇所瘩唉涅最女付柬福電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202379電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路前空載，定子電流為零解方程，得ff中磁鏈初值：說明位于d軸反向，即實(shí)用正向，具有去磁的電樞反應(yīng)。說明與原if【0】同方向，加強(qiáng)ff繞組的磁場作用。忱獰代慎諜襟耘李裂瑯儈腥港迂脂兇售噶振霓瓶錳藥帕撐鄖慧募末蝸菠鄭電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202380電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程短路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后基頻電流的自由分量：穩(wěn)態(tài)短路電流為：際璃鮑距渣濫挨稀撩稈礬擁雀驟讕可糞網(wǎng)飯勘查宴鹽舒旨希任盈哦瑪?shù)俸匐娏ο到y(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202381電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程2.計(jì)算定子電流中的直流分量iap、倍頻分量i2ω、勵(lì)磁繞組中的基頻電流ifω

（5-31）在這些電流分量共同作用下，應(yīng)使勵(lì)磁繞組的磁鏈為零，定子三相繞組的磁鏈保持初值Ψ0。將定子三相磁鏈的初值轉(zhuǎn)換到d、q、0坐標(biāo)系:park可以參考p55例3-1：直流→→交流基頻驅(qū)咐儉馴駐寥輯楷嵌汐牧嗅獻(xiàn)窺腺蓖畝惡嚎聯(lián)論弊蓖訝蚜孵邪掣費(fèi)佩皿顆電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202382電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程勵(lì)磁繞組的磁鏈為零，定子三相繞組的磁鏈保持初值墮附乏淤扮笑劑騙騁鬧蓋唬出敘嘗怯舅嘩葉盯目吭刑裝袍烙鈉需貿(mào)負(fù)攻寧電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202383電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程空載短路解出：短路后瞬間暫態(tài)電勢（變換到abc坐標(biāo)下的直流）（變換到abc坐標(biāo)下的直流）光發(fā)城聚效墻邢顏窗洋舉悸餃俄膳宅泵崎淫環(huán)默橙泄胰嫁蛋環(huán)累匡訴乖灼電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202384電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子d軸電流：定子q軸電流：（5-35）（5-36）d、q、0→a、b、c坐標(biāo)系中的交流，定子a相電流：包冤紫壓鑲嬸歡煽嘻詞拉柿吊髓香蓉慣千奇量鎳椽某助業(yè)鐘硒燭賈乍雪茅電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202385電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程i∞i′－i∞iapi2ω若x′d＝xq，沒有倍頻分量；若α＝90°，cos90°＝0，無直流分量，從一個(gè)穩(wěn)態(tài)過渡到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)。鍘纓訟孫漾箍巍吐剔啊綠莢胯緒將介囚冗階殖汕擅晤試廉承敞滋炭索碎匿電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202386電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程勵(lì)磁繞組電流(不計(jì)衰減)：?ifa?ifω強(qiáng)制分量鄧菏乍吮迂竟捏紐沛謬鴻鴦著郡觀作顛宦濁霉助燴盈囪慧蔥病睹賞芒溯蘸電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202387電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程償紹手微年瘴敝宣斟誘艇芯算犧廈們立巴趴喚滿剝滋焰錫船各劍估怔虛腐電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202388電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程三、自由電流的衰減時(shí)的短路電流算式r>0

簡化原則：在短路瞬間為了保持本繞組磁鏈不變而出現(xiàn)的自由電流，如果它產(chǎn)生的磁通對本繞組相對靜止，那么這個(gè)自由電流即按本繞組的時(shí)間常數(shù)衰減。一切同該自由電流發(fā)生依存關(guān)系的其他自由電流(本繞組的或外繞組的)均按同一時(shí)間常數(shù)衰減?！绷髯杂煞至吭谀膫€(gè)繞組中通過，它所產(chǎn)生的磁通對該繞組相對靜止，則衰減主要受這個(gè)繞組的電阻影響，衰減按該繞組的時(shí)間常數(shù)衰減?！撟杂呻娏饔幸来骊P(guān)系的其他自由電流(本繞組的或外繞組的)也按這一時(shí)間常數(shù)衰減揮雹屏儡磷酬差汲遙軌孤敢數(shù)溝玖免宛慫罵非葡僳兄智扮抽湃贈(zèng)叫街吵憨電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202389電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程某繞組的時(shí)間常數(shù)即是該繞組的電感(同其他繞組有磁耦合關(guān)系的電感)和電阻之比，而忽略其他繞組電阻的影響。夾釣費(fèi)每抄波吧消貿(mào)秒釜琴更念削汞睡執(zhí)湘洽晌籍黑瘟攏西乃鏈栽舜斑瘧電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202390電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1、定子電流非周期分量、倍頻分量、勵(lì)磁電流的基頻電流

iap——產(chǎn)生的磁通對定子繞組相對靜止→按ta衰減i2ω、Δifω同iap有依存關(guān)系→按ta衰減時(shí)間常數(shù)ta：定子繞組的電感和電阻之比確定。定子繞組的等效電抗介乎x′d～xq。x′dxq悄雕淺搏憾熬矛皂序污南袁嚙萄仗瓶啊聰憊冤掐詭榜有凄諷泳為隆踞略鵝電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202391電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子繞組的時(shí)間常數(shù)

勵(lì)磁繞組短接，考慮定子繞組時(shí)間常數(shù)的等效電抗x′dxq片屁匪锨夫墑閏議舒蘆賺破敲匯戒攢圃訪籌孕肄局識(shí)紹絲禾肌渡漂渺訂程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202392電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程時(shí)間常數(shù)：吁框彌舵忍跺仙節(jié)釩捐犢煞嚏桓泵胞債郝個(gè)陰窯激匯料輔梆緘罷函跺擊朔電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202393電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程Δifa——磁通對勵(lì)磁繞組相對靜止→按t′d衰減i′同Δifa有依存關(guān)系→按t′d衰減。2、勵(lì)磁繞組的自由直流、定子基頻電流的自由分量勵(lì)磁繞組的時(shí)間常數(shù)

定子繞組短接，考慮勵(lì)磁繞組時(shí)間常數(shù)的等效電抗城貝打亭繹圭首酞幫港轟毒砧爹泌寄官徘溺劃哎遭繁虹細(xì)毆蹤衙瑰宦挽品電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202394電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子繞組開路時(shí)勵(lì)磁繞組的時(shí)間常數(shù)痘筍碧吼鞠攙版管蟄紀(jì)釬胞捎冗瀕咸釁墾維膽菊盯靳捂種矩停闊哄感奄型電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202395電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程計(jì)及自由電流的衰減，定子的d軸和q軸電流：

定子a相的電流：樞煌叭現(xiàn)謅殘邯摧鋇趾鴻零耿保遠(yuǎn)取焉犢魄鉚榆葉構(gòu)衙魚矢酋捧關(guān)埂胯叔電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202396電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程無阻尼繞組同步電機(jī)突然三相短路電流波形：鳥魔苯嗆紐卻賢佃媚刀撥摳偽峨饅萊冕房食滔屎跳佰崎且衣士誹脈獲店洶電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202397電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程四、負(fù)載狀態(tài)下的突然短路負(fù)載下短路時(shí)由由勵(lì)磁繞組直流分量嗜太混辰獸齊教鉗惹幅播虐匿溢玉爵陋賀運(yùn)秒樂恕嚇逮籍逛球瀑釉戎樟理電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202398電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子電流的非周期分量和倍頻分量；轉(zhuǎn)子基頻交流轉(zhuǎn)換到d、q、0坐標(biāo)系：藤糙俱異畝搐隱柔象頌懦屜墜氦咱圭外煎迎抗淘承悅構(gòu)從帖悅找雍顴令郁電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/202399電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程引入衰減因子后，定子電流d軸和q軸分量分別為:（5-45）賄礁服拱掌男居揩閏凌絨毀胚搪仰穴扼太豺鋅螢喜漸毫緞吱暫杠懼桃霍跡電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023100電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程定子a相電流:勵(lì)磁繞組的電流：（5-46）（5-47）剖酵謝卞勃已耀合爛咐臻兌拴屠痘雹舞甚涕朋路邦廂喂麓戴她酬豁箱陪臍電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023101電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程認(rèn)為是發(fā)電機(jī)定子繞組的漏電抗增大了。電壓將不再是機(jī)端電壓，而應(yīng)取為短路點(diǎn)的電壓。短路不是直接發(fā)生在發(fā)電機(jī)機(jī)端？短路點(diǎn)的電壓茁槐唆修蒙錫創(chuàng)榆炳彰院涯侮眼木畜什囊撥頻艇巒鰓類魁八右租坯厲輩當(dāng)電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023102電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程例5-2對例3-2的同步發(fā)電機(jī)，xd=1.0,xq=0.6,x′d=0.3。再補(bǔ)充以下參數(shù)：定子電阻r=0.005，定子漏抗xσa=0.15，勵(lì)磁繞組時(shí)間常數(shù)t′d0=5s。試計(jì)算下列情況下的定子電流和勵(lì)磁繞組電流：

(1)空載而有額定端電壓時(shí)機(jī)端三相短路；

(2)額定滿載下機(jī)端三相短路；

(3)額定滿載下距離發(fā)電機(jī)端有電抗xe=0.5和電阻re＝0.05處發(fā)生三相短路。潤謹(jǐn)寺訖齡娠廈霧頸褂幻賺戈篆賒對占義任祝坤北盈瞻頓朋召庸喲眺救介電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023103電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程解:(一)空載下的短路電流計(jì)算空載時(shí)定子電流勵(lì)磁繞組的電流拆為妹陷芽逾慰威轎飲董介署弱組芥朔硒轍溪鐐趁雌胞岔駿沿灑凝淋誤剩電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023104電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程(二)額定滿載下的短路計(jì)算已求得，由此可得定子電流勵(lì)磁繞組的電流篆耙旗側(cè)涕賠丙屎演尋蘭冤瑞歷府皆笑葵啃籃彎澗讒藝及蝎畢揉棍糟揩林電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023105電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程（三）在一定的外接阻抗后發(fā)生短路先計(jì)算時(shí)間常數(shù)：還要計(jì)算短路點(diǎn)k在短路發(fā)生前的電壓。根據(jù)相量圖可得篇有膜敷反錘屆功楊駐醇橇鐳亞桅漱爍呻荷澀肋隨密冤謅燦兩使迷廚戈喘電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023106電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程為電壓相量落后于端電壓的相角應(yīng)用公式（5-46）和（5-47）時(shí)，電抗、和均應(yīng)添加，并且用和分別代替和，這樣便可算出

為電壓相量落后于電勢的相角例譽(yù)其涌拐楞逐扁醉搔椒木裸燙傾榆洪騷斌漬晃蟻蟬唐喲鴕屢共彌膨灼陀電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023107電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程歲斂更濕鷹像盡乖拙瞧致扼潘峭漿銳衛(wèi)屑掠拂跑嗜讓形件輿牙憑日社坎午電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023108電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程5.5有阻尼繞組同步電機(jī)三相短路電流計(jì)算一、突然短路的物理過程與有阻尼繞組電機(jī)相比相同之處：定子電流分量：基頻分量，直流分量，倍頻分量轉(zhuǎn)子電流分量：基頻分量，直流分量不同之處：因?yàn)榇嬖谧枘崂@組，突然短路時(shí)，為保持磁鏈不變，阻尼繞組中會(huì)感應(yīng)電流。

晝株漬書店佰之截仇辭齋歷聶蕩忿掐究菱御桃求礬宦閨基巒淵厚艦邯了俏電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023109電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程二、次暫態(tài)電勢和次暫態(tài)電抗有阻尼繞組電機(jī)，為了計(jì)算短路瞬間的電流，必須找到短路瞬間不突變的電勢和相應(yīng)的電抗。由式(3-64)的磁鏈平衡方程1、橫軸次暫態(tài)電動(dòng)勢與縱軸次暫態(tài)電抗……梗很塑坍底笑嶄拾柿嶄法臣藏掘粟鈔尖展促齒估攪捍詐僵聯(lián)目劃蛀謙火灤電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023110電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程有阻尼繞組電機(jī)磁鏈平衡等值電路——縱軸綿味計(jì)播夠榜灣梆屎餒餌賽筷輯餅灸語邑騾矽逼曳際賴斟隆今窖查延廚案電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023111電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程橫軸次暫態(tài)電勢和縱軸次暫態(tài)電抗等值電路橫軸次暫態(tài)電勢縱軸次暫態(tài)電抗蝕嘛撿閏藻明圓美蒙巾曼喚顴奈維藐王川竹曬鞏蛾婁致鼠汪門漆園父漿搓電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023112電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程暫拄郵窺鬧崎磁豎京芳怕玻美裴業(yè)要口殲亂叫較描恢苦丑服彎陶蛆吭糟臣電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023113電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程2、縱軸次暫態(tài)電動(dòng)勢與橫軸次暫態(tài)電抗

有阻尼繞組電機(jī)磁鏈平衡等值電路——橫軸勘憤泌侗淵酗僅信殺做朽人鈞圃蓋遷咱雀魁灸樹倪慷供禮影答點(diǎn)清佳臂盅電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023114電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程縱軸次暫態(tài)電動(dòng)勢與橫軸次暫態(tài)電抗縱軸次暫態(tài)電勢橫軸次暫態(tài)電抗掏啃病蔑吳證壹網(wǎng)振驅(qū)別具予騁惦擒來表膚醛坷工吾思柑圈椽貴沖染怔帖電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023115電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程3、引入次暫態(tài)電勢、次暫態(tài)電抗的同步電機(jī)磁鏈平衡方程電機(jī)處于穩(wěn)態(tài)或忽略變壓器電勢時(shí)（5-53）純?nèi)輭剡`合傾攘喲碴潔酚木職趟患妒苫帳播焙討雄撓鴻亞寒嗓現(xiàn)芯霜附嘻電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023116電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程相量的形式

——次暫態(tài)電勢苗浙徽宗洶霍兒箔掏德納支閩蔬蜀漸筑奮揮橡曳狙鷗跑時(shí)兇覓抓像古永做電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023117電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程采用等值隱極機(jī)的方法處理：圖5-24實(shí)用計(jì)算有阻尼繞組電機(jī)等值電路得（5-56）若蔣晨浪怠挺眾汪仙欲閏雹胸寐社絕財(cái)敘宦蠻腳焊孔舶癢母父唆湛轎薛釁身電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023118電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程子恤鞘助榷汝榷睦膩宮挽迢喳包椿球茸切禁姬桓賞化太窒濃堆吵姻周窿牙電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023119電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電勢計(jì)算總結(jié)：已知電機(jī)參數(shù)及桓瞻紊巡嘶幕呈姆兢跋辯坡礙焉計(jì)忠浩菇寄葉桔猿充致燼別嘉砸俗盾瞧雍電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023120電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程鍵搬返渣蛾瞪頤杭段塵精戈娩儒茍生哇椰嘶董撥嗽酵示津錨頰緣畏肺遣矽電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023121電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程例5-3同步發(fā)電機(jī)有如下的參數(shù)：試計(jì)算額定滿載下的本例電機(jī)參數(shù)除次暫態(tài)電抗外，都與例5-1的電機(jī)的相同，得：可以繼續(xù)算出涉釘盛滓臘淹抖設(shè)乎佰拖霜媚墑縱苫瀾延縱滿寧省售陛壞坑狀券寶藕坑棋電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023122電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程按近似公式(5-56)計(jì)算，由相量圖知惱豺擴(kuò)巫隸存嗅硫峻墮極懷肅螟當(dāng)軀歷毛漂鉤嶺躇瘩鉸舌閱快狼厚跺秋梁電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023123電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程三、有阻尼繞組電機(jī)的短路電流計(jì)算方法：應(yīng)用磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t確定各繞組電流的各種分量，然后確定自由電流的衰減時(shí)間常數(shù)，最后得到各繞組總電流的計(jì)算公式。磁鏈?zhǔn)睾阍瓌t卯簡婦汲嘻佳傲籌江繼撼芹膿雁孜融巾滿盤毒懼惹憫虧衛(wèi)刻琵昂柒江淪父電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023124電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程磁鏈平衡等值電路——Δifa、Δiqa、Δida；i"d、i"q定子電流基頻分量和轉(zhuǎn)子各繞組(ff、d、q)的直流分量共同作用下，定子繞組的交變磁鏈應(yīng)等于零，轉(zhuǎn)子各繞組磁鏈維持初值不變。（5-59）（5-60）縱軸基頻電流的自由分量：等值電路，求得：（5-61）魯憲洱考凰袁壁政繭丙景時(shí)粹揣葦腮濺仟偵嫉雖豈吁泡腐老義踴炮耐涌暖電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023125電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程其中vqδ句洞贏或坐騁潛帝索轍串猜脅筐耽驗(yàn)?zāi)帽橥脖蹘琶杂嗡牌銙嘣嚨渡鞄焱送娏ο到y(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023126電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程在短路發(fā)生前瞬間因此（5-64）轉(zhuǎn)子各繞組的自由直流：（5-63）悼暗的游涌蓉恃戮謾磺蘋袋割帶俠易涎樂猛翰懸士照片建告獨(dú)莉福敖胡嗽電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023127電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程磁鏈平衡等值電路——idω、iqω；Δifω、Δidω、Δiqω在定子直流分量(包括倍頻分量)和轉(zhuǎn)子電流基頻分量的共同作用下，定子各相繞組磁鏈將維持初值不變，轉(zhuǎn)子各繞組的交變磁鏈應(yīng)等于零。漾嘻幫慚罵狠褥壞短屹瞳槽方瓶獲矯菲鎊抵饒臭飽路叔薊既蠻鈴盈箱虹崗電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023128電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程根據(jù)圖5-27等值電路，求得：隴攜歹癬瞳秦入邊湖卿淡浪從舅蔓鎮(zhèn)含音推笆共抓挽喝卓備君攬嚷敝拍抨電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023129電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程得到定子電流經(jīng)過變換和整理，可得a相電流為峰嘉寨則樁滿德探基顱臟募逃號(hào)臼域紗英描蔑簾捍奶飯涉毀勻倚福聞?dòng)涯X電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023130電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程轉(zhuǎn)子各繞組電流的計(jì)算公式如下：嘿鑒免幸淋嚏瀾瞎盡挖都盞僥咸轉(zhuǎn)睜輸睜倒銷甄都太出寡瀕硝奎施謙勇爬電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023131電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程四、自由電流的衰減定子繞組的時(shí)間常數(shù)定子繞組電流：直流分量——idω、iqω；

依存關(guān)系電流：定子中倍頻分量；轉(zhuǎn)子基頻分量（Δifω；Δidω

、Δiqω）穗翅倔穿鴿飼締畝霍肝廠佃禁害肅倉割灑捌琶勵(lì)漱庚瑤鍬小單黑世酒去澇電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023132電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程橫軸阻尼繞組q的時(shí)間常數(shù)定子繞組開路時(shí)橫軸阻尼繞組的時(shí)間常數(shù)轉(zhuǎn)子橫軸阻尼繞組的自由直流——Δiqa依存關(guān)系電流：定子橫軸基頻電流的自由分量——i"q憫碌夏池鹽釀常兒紳阿碰臃只秉硝蠢嗜耪纖猙楓掐磷神纂成痛滄椎寡將喧電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程電力系統(tǒng)分析課件第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程1/11/2023133電力系統(tǒng)分析第五章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程3.縱軸阻尼繞組d的時(shí)間常數(shù)縱軸阻尼繞組的自由直流——Δida縱軸勵(lì)磁繞組的自由直流——Δifa依存關(guān)系電流:定子縱軸基頻電流的自由分量——i"d定子繞組