短路電流計(jì)算的基本原理與方法

《電力系統(tǒng)分析

》（I）HuazhongUniversityofScienceandTechnology主講教師：陳金富E-mail：2011-2012學(xué)年度第一學(xué)期2011.10.24—2011.12.282023/3/5電力系統(tǒng)三相短路計(jì)算主要是短路電流周期（基頻）分量的計(jì)算。本章主要內(nèi)容計(jì)算內(nèi)容包括：（1）起始次暫態(tài)電流（短路電流周期分量的起始值）的實(shí)用計(jì)算；（2）短路沖擊電流的計(jì)算（系統(tǒng)電勢(shì)源和負(fù)荷提供的沖擊電流）；（3）短路發(fā)生后不同時(shí)刻短路電流周期分量的計(jì)算；（1）利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣；（2）利用轉(zhuǎn)移阻抗的概念；（3）近似計(jì)算方法第六章電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算基本原理和方法：2023/3/5

6-1短路電流計(jì)算的基本原理和方法

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算第六章電力系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算

6-3短路電流計(jì)算曲線及其應(yīng)用

6-4短路電流周期分量的近似計(jì)算2023/3/5發(fā)電機(jī)：電勢(shì)源支路→電流源支路（含同步調(diào)相機(jī)）輸電線路：PI型等值電路，R，X，B變壓器：GT+jBT，RT+jXT，kT一般負(fù)荷：恒定阻抗,ZLD.k電動(dòng)機(jī)負(fù)荷：電勢(shì)源支路→電流源支路（同步電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、以電動(dòng)機(jī)為主的綜合負(fù)荷，起始次暫態(tài)電流計(jì)算）1.電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)方程的建立—等值電路的制定

6-1短路電流計(jì)算的基本原理和方法2023/3/52.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流—基本原理

6-1短路電流計(jì)算的基本原理和方法2023/3/52.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流—基本原理

6-1短路電流計(jì)算的基本原理和方法2023/3/52.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流—近似計(jì)算方法

6-1短路電流計(jì)算的基本原理和方法2023/3/52.利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣計(jì)算短路電流—計(jì)算流程圖

6-1短路電流計(jì)算的基本原理和方法2023/3/5(1)電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗的定義星網(wǎng)變換3.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流2023/3/53.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(2)利用節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣求電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗2023/3/53.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(3)經(jīng)過(guò)渡阻抗接地的情況2023/3/53.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(4)電勢(shì)源節(jié)點(diǎn)間的轉(zhuǎn)移阻抗2023/3/53.利用電勢(shì)源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗計(jì)算短路電流(5)節(jié)點(diǎn)間的轉(zhuǎn)移阻抗和互阻抗的比較2023/3/5算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算2023/3/5發(fā)電機(jī)：所有電勢(shì)源同相位輸電線路：R=0，X，B=0變壓器：GT+jBT=0，RT=0，

jXT，kT≈1.01.實(shí)用計(jì)算的近似簡(jiǎn)化處理方法

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算：E，jX,直流計(jì)算臺(tái)；用于短路計(jì)算，滿足工程要求；2023/3/52.計(jì)算條件的建立—發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)電勢(shì)源模型

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算發(fā)電機(jī)模型同步調(diào)相機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)綜合負(fù)荷2023/3/5算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算（1）制定等值電路，確定計(jì)算條件；（2）選取基準(zhǔn)值，計(jì)算等值電路標(biāo)幺參數(shù)；（3）計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的起始次暫態(tài)電流；2023/3/5算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算（4）計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流

(a)驗(yàn)算負(fù)荷節(jié)點(diǎn)殘余電壓，判斷負(fù)荷是否提供短路電流(b)短路沖擊電流：2023/3/5算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷沖擊系數(shù)選取原則綜合負(fù)荷200kW~500kW500kW~1000kW>1000kW2023/3/5算例：計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路沖擊電流

6-2起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計(jì)算同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)沖擊系數(shù)選取原則機(jī)端短路發(fā)電廠高壓母線

其他地點(diǎn)2023/3/51.近似簡(jiǎn)化處理方法

6-4短路電流周期分量的近似計(jì)算系統(tǒng)電勢(shì)源恒定：短路電流周期分量幅值不衰減；選取SB，VB=Vav忽略負(fù)荷的影響：ES*=1.0；2023/3/52.根據(jù)短路容量估算未知系統(tǒng)內(nèi)電抗XS

6-4短路電流周期分量的近似計(jì)算2023/3/5本章小結(jié)HuazhongUniversityofScienceandTechnology短路計(jì)算中各元件的模型；

利用Z陣計(jì)算短路電流的方法和計(jì)算流程；

節(jié)點(diǎn)間轉(zhuǎn)移阻抗的概念；

起始次暫態(tài)電流的概念和計(jì)算；

短路沖擊電流的計(jì)算，負(fù)荷提供沖擊電流與否的校驗(yàn)

和沖擊系數(shù)的確定；

利用短路容量估算未知系統(tǒng)電抗；2023/3/5習(xí)題Ex6-5(f2)，