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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,*,*,*,*,*,电力系统分析与应用,广东水利电力职业技术学院 电力工程,系,供用电技术专业,第十二章,电力系统不对称故障的,分析和计算,1,.,各种不对称短路时故障处的短路电流和电压,2,.,不对称短路时非故障处的电流电压的分析计算,3,.,不对称断路的分析与计算,电力系统设计运行中,除需要知道故障点的短路电流和电 压外,有时还需要知道网络中某些支路电流和节点电压。,基本思路:,先求出电流电压的各序分量在网络中的分布,然,后将相应的各序分量进行合成求得各相电流和相电压。,jX,1,I,1,jX,2,I,2,jX,0,I,0,U,k1,U,K2,U,K0,U,h1,U,h2,U,h0,式中,I,1,、,I,2,和,I,0,从,h,点,流向,k,点,的,各,序,电流,分量,第二节不对称短路时网络中电流和 电压的分布计算,(与短路点有直接电的联系部分),k,G,T,L,h,K,各种不对称短路时 各序电压的分布,电源点的正序电压 最高,随着对短路 点的接近,正序电 压将逐渐降低,到 短路点即等于短路 处的正序电压;短 路点的负序和零序 电压最高。电源点 的负序电压为零。由于变压器是YN,d接法,所以在变 压器三角形一侧的 出线端,零序电压,为零,根据对称分量法分 析,网络中各点电压 的,不对称程度主要由 负序分量决定,。负序 分量愈大,电压愈不 对称。比较图中的各 个图形可以看出,单 相短路时电压的不对 称程度要比其他类型 的不对称短路时小些。不管发生何种不对称 短路,,短路点的电压 最不对称,,电压不对 称程度将随着和短路 点距离的增大而逐渐 减弱。,不对称程度,试写出各种不对称短路时故障处各序电压的表达式,并比较大小,1,/,X,0,X,/,X,X,X,/,X,X,/,X,X,2,1,0,2,0,2,1,0,a,1,2,U,(,1,1,),a,2,I,E,E,X,1,X,2,X,1,2,X,1,X,2,a,12,U,(,2),a,2,X,X,I,E,E,以负序电压为例,1,X,2,X,0,X,1,2,X,0,X,2,X,1,a,1,2,U,(,1),a,2,X,X,I,E,E,【例,12-2,】,在,图,12-13,(,a,)的系统中,,k,点两相短路接地,其参数如下:汽轮发电机,G,1,、,G2,:,S,N,G,60,M,VA,,,X,d,X,2,0.14,;,变压器,T1,、,T2,:,60MV,A,,,U,k,11,,,U,k,0,,,U,k,6,;,T,3,:,7.5MV,A,,,U,k,7.5,;,8k,m,的线路:,X,1,=0.4,/km,,,X,0,=3.,5,X,1,。试,求,t,=0s,的短路点故障相电流、变压,器,T,1,接地中性线的电流和,37kV,母线,h,的各相电压。,解,(,1,)选取,S,B,60MVA,,,U,B,U,av,,计算系统各元件的电抗标么值(忽略计算 过程)。,(,2,)制订系统的各序等值网络,(,3,)求各序输入电抗,0,.14,0,.,24,0,.14,0,.,06,2,x,2,x,1,在零序网络中将电抗,x,7,、,x,8,和,x,4,串联得,x,11,0.11+0.11+0.06=0.28,将电抗,x,1,1,和电抗,x,3,并联得电抗,x,12,x,11,x,3,0.28,0.06=0,.05,将电抗,x,1,2,、,x,5,和,x,9,串联得电,抗,x,13,0.05+0.49=0.54,最后计算零序输入电抗,即,x,0,x,1,0,/x,13,0.6/,/,0.54=0.,28,(,4,)计算两相短路接地时的,(1,1,),x,x,x,0,/,x,2,0,.,2,8,/,0,.,2,4,0,.,13,(,5,)计算,0,s,时短路点的正序电流,取,E,E,j1.0,(1,1,),j,1,.0,2.703,j,(,0.24,0.1,3,),x,(1,1,),),j,(,x,1,1,*,E,I,657 60 1.,各种不对称短路时 各序电压的分布,8km的线路:X1=0.,不对称短路时非故障处的电流电压的分析计算,由于变压器是YN,d接法,所以在变 压器三角形一侧的 出线端,零序电压 为零,电力系统设计运行中,除需要知道故障点的短路电流和电 压外,有时还需要知道网络中某些支路电流和节点电压。,在零序网络中将电抗x7、x8和x4串联得x110.,基本思路:先求出电流电压的各序分量在网络中的分布,然,(2)制订系统的各序等值网络,广东水利电力职业技术学院 电力工程系供用电技术专业,1 x0 x2 (x2,U h1*U1*jxL I1*j0.,试写出各种不对称短路时故障处各序电压的表达式,并比较大小,(6)计算零序电流及其分布,电源点的正序电压 最高,随着对短路 点的接近,正序电 压将逐渐降低,到 短路点即等于短路 处的正序电压;短 路点的负序和零序 电压最高。,电源点的正序电压 最高,随着对短路 点的接近,正序电 压将逐渐降低,到 短路点即等于短路 处的正序电压;短 路点的负序和零序 电压最高。,于是短路点故障相电流的有名值为,3,1,0,.,28,0,.24,(,0,.,28,0.2,4,),2,2.,703,60,3,.,7,9(,k,A),3,37,(,6,)计算零序电流及其分布,x,),I,1,x,0,x,2,(,x,2,I,k,3,0,1,*B,2,(1,1,),I,0,.,24,2.,703,1,.,248,0,.,24,0,.28,1,*,x,2,x,0,x,2,0*,I,I,通过线路流到变压器,T1,绕组的零序电流,0.,6,(,1.248,),0,.657,0,.6,0.54,0,*,1013,x,10,L,0*,x,x,I,I,分配到变压器,T,1,绕组的零序电流,0,.06,(,0,.65,7,),0,.116,0.06,0,.28,L0,*,x,3,x,11,x,3,1,0,*,I,I,因此,在变压,器,T1,的,37kV,侧接地中性线的电流,3,I,60,3,0,.,657,60,1.,8,5,(,kA,),3,37,3,37,L,0,*,n(II),I,x2 x0,各种不对称短路时 各序电压的分布,电力系统设计运行中,除需要知道故障点的短路电流和电 压外,有时还需要知道网络中某些支路电流和节点电压。,基本思路:先求出电流电压的各序分量在网络中的分布,然,(7)计算短路点各序电压及节点h的各序电压,各种不对称短路时 各序电压的分布,X X/X,028)373 j0.,基本思路:先求出电流电压的各序分量在网络中的分布,然,在零序网络中将电抗x7、x8和x4串联得x110.,电源点的正序电压 最高,随着对短路 点的接近,正序电 压将逐渐降低,到 短路点即等于短路 处的正序电压;短 路点的负序和零序 电压最高。,x x0 /x2 0.,广东水利电力职业技术学院,由于变压器是YN,d接法,所以在变 压器三角形一侧的 出线端,零序电压 为零,(5)计算0s时短路点的正序电流 取 E E j1.,115kV,侧接地中性线电流,3,I,60,3,0,.,116,60,0,.,10,5,(k,A,),3,115,3,115,10,*,n(I),I,(,7,)计算短路点各序电压及节点,h,的各序电压,U,1,*,j(,x,0,/,x,2,),I,1*,j0.13,2.703,j0.35,U,2,*,U,0,*,U,1,*,j,0,.35,37kV,母线,h,的各序电压,U,h,1,*,U,1,*,j,x,L,I,1*,j0.35,j0.14,2.703,j,0.728,U,h2,*,U,2*,j,x,L,I,2,*,j0.35,j0.14,(-1.455),j0.146,U,h,0*,U,0*,j,x,L0,I,L,0,*,j0.35,j0.49,(-0.657),j0.028,j,(,0.728,0.,146,0.02,8,),373,j,0.,902,2,1,.4,19,.30,e,j,90,(,k,V,),2,3,U,ha,(,U,h,1,*,U,h,2,*,U,h,0,*,),U,B,o,),U,3,(,a,U,h0*B,h2*,h1*,hb,a,U,U,U,)U,/3,(,aU,h0,*,B,h2,*,2,h,1,*,hc,U,a,U,U,谢谢!,广东水利电力职业技术学院,电力工程,系,供用电技术专业,
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