不对称短路的计算方法教学课件.ppt

1、 第二章第二章 短路电流的计算短路电流的计算第1页，共30页。第二章第二章 电力系统概述电力系统概述2 21 1 概述概述2 22 2 发生短路时电网的等值电路发生短路时电网的等值电路2 23 3 短路计算中的网络化简短路计算中的网络化简2 24 4 三相短路的计算方法三相短路的计算方法2 25 5 不对称短路的计算方法不对称短路的计算方法第2页，共30页。2-5 2-5 不对称短路的计算方法不对称短路的计算方法第3页，共30页。短 路 种 类三相短路对称短路两相短路单相短路接地两相短路接地不对称短路示 意 图代表符号发生的机率约(%)3(f)2(f)(f)1,(f5106520第4页，共30

2、页。n一、对称分量法一、对称分量法n在三相电路中，任意一组不对称的三相相量（电压或电在三相电路中，任意一组不对称的三相相量（电压或电流），可以分解为三相对称的相量分量，以电流为例，流），可以分解为三相对称的相量分量，以电流为例，有：有：120AAAAIIII 120BBBBIIII 120CCCCIIII n其中下标（其中下标（1 1）表示正序分量，下标（）表示正序分量，下标（2 2）表示负序分量，）表示负序分量，下标（下标（0 0）表示零序分量。）表示零序分量。第5页，共30页。正序分量正序分量负序分量负序分量零序分量零序分量1AI 1BI 000ABCIII 1CI 2BI 2CI 2AI

3、 AI BI CI 1AI 2AI 0AI 合成合成第6页，共30页。211BAII 11CAII 000BCAIII 120AAAAIIII 120BBBBIIII 2120AAAIII 012321232122402120 jjejej II 22BAII 222CAII 2110AAAIII 120CCCCIIII 已知某相的序分量电量，求三相电量已知某相的序分量电量，求三相电量第7页，共30页。说明：对称分量法应用的是叠加原理，只能用在线说明：对称分量法应用的是叠加原理，只能用在线性参数系统中性参数系统中212201()31()31()3AABCAABCAABCIIIIIIIIIIII

4、第8页，共30页。强调：强调：1、不对称三相量的分解与合成适用于、不对称三相量的分解与合成适用于电压、电流、电压、电流、电动势电动势的讨论，不适用于功率的讨论；不仅适用于发电机，的讨论，不适用于功率的讨论；不仅适用于发电机，还适用于变压器及整个电力系统的分析。还适用于变压器及整个电力系统的分析。2、对称分量法说明，对于三相系统，当其处于不对、对称分量法说明，对于三相系统，当其处于不对称短路或运行状态时，可将其分解为相对独立的正序、负称短路或运行状态时，可将其分解为相对独立的正序、负序和零序三个对称的系统，相应的有三个相对独立的序和零序三个对称的系统，相应的有三个相对独立的正序、正序、负序和零序

5、等值电路负序和零序等值电路。3、当正序电流、负序电流和零序电流流过电力系统各、当正序电流、负序电流和零序电流流过电力系统各元件时会产生正序电压降、负序电压降和零序电压降，相应元件时会产生正序电压降、负序电压降和零序电压降，相应有有正序电抗、负序电抗和零序电抗。正序电抗、负序电抗和零序电抗。（各元件电抗平均值（各元件电抗平均值见表见表2-4）第9页，共30页。n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n1 1、正序电抗、正序电抗X X1 1=U=U1 1/I/I1 1n当正序电流流过电力系统各元件时产生的正当正序电流流过电力系统各元件时产生的正序电压降与正序电流的比值。（序电压降

6、与正序电流的比值。（短路计算时，短路计算时，不考虑电阻不考虑电阻）n前面电网各元件电抗计算方法得到的值就是前面电网各元件电抗计算方法得到的值就是正序电抗。正序电抗。第10页，共30页。n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n2 2、负序电抗、负序电抗X X2 2=U=U2 2/I/I2 2n当负序电流流过电力系统各元件时产生的负当负序电流流过电力系统各元件时产生的负序电压降与负序电流的比值。（序电压降与负序电流的比值。（短路计算时，短路计算时，不考虑电阻不考虑电阻）n对于静止元件：对于静止元件：X X1 1X X2 2n对于旋转电机：对于旋转电机：X X1 1X X2 2第

7、11页，共30页。n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n3 3、零序电抗、零序电抗X X0 0=U=U0 0/I/I0 0n当零序电流流过电力系统各元件时产生的零序电压降与当零序电流流过电力系统各元件时产生的零序电压降与零序电流的比值。零序电流的比值。（短路计算时，不考虑电阻短路计算时，不考虑电阻）n零序电流从短路点出发，由于三相的零序电流同相位，零序电流从短路点出发，由于三相的零序电流同相位，如果前方变压器或旋转电机的绕组没有接地的中性点如果前方变压器或旋转电机的绕组没有接地的中性点（或（或Y Y），零序电流就不能通过。），零序电流就不能通过。n只有在系统有接地的故障现

8、象时才有零序电压和零序电流。只有在系统有接地的故障现象时才有零序电压和零序电流。n短路点的零序电压最高，接地的中性点零序电压为零。短路点的零序电压最高，接地的中性点零序电压为零。第12页，共30页。n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n3 3、零序电抗、零序电抗X X0 0=U=U0 0/I/I0 0n（1 1）架空线路和电缆：）架空线路和电缆：X X0 0X X1 1n（2 2）同步电机：）同步电机：n当当零序电流有通路时，零序电流有通路时，X X0 0=（0.15-0.60.15-0.6）X X1 1n当零序电流无通路时，当零序电流无通路时，X X0 0=n（3 3）

9、变压器：）变压器：n当零序电流有通路时，当零序电流有通路时，X X0 0=X=X1 1n当零序电流无通路时，当零序电流无通路时，X X0 0=n具体情况见表具体情况见表2-52-5、2-62-6。（注意表下的备注）（注意表下的备注）第13页，共30页。变压器零序电路与外电路的联接情况变压器零序电路与外电路的联接情况Y或或yYN或或ynD或或dX0第14页，共30页。0001IIIIIIIIX XXXXXXXX例例1 1：YNYN，d d变压器零序电抗变压器零序电抗0AI0BI0CI0cI0aI0bI0X第15页，共30页。0003IInIIIX XXXXXX例例2 2：中性点经电抗器接地的变压

10、器零序电抗：中性点经电抗器接地的变压器零序电抗0AI0BI0CI0cI0aI0bI0X03AI第16页，共30页。例：画出电网中零序电流的流通路径及三序网络图例：画出电网中零序电流的流通路径及三序网络图n三、不对称短路时的序网络三、不对称短路时的序网络第17页，共30页。零序电流通路及零序网络：零序电流通路及零序网络：1XQ23X2X4X5X7X6X8X9X10X11X0G3XQ13X0U第18页，共30页。正序网络：正序网络：1X2X4X5X6X8X9X10X11X1G1X1G3X1UG1UG3U7XG2U1G2X第19页，共30页。负序网络：负序网络：1X2X4X5X6X8X9X10X11

11、X2G1X2G3X2U7X2G2X第20页，共30页。n不对称短路化简以后的序网络不对称短路化简以后的序网络正序等值电路正序等值电路有电动势有电动势负序等值电路负序等值电路无负序电动势无负序电动势零序等值电路零序等值电路无零序电动势无零序电动势111XEUjI 2220UjI x 0000XUjI第21页，共30页。n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n1 1、单相接地短路故障（中性点直接接地系统）、单相接地短路故障（中性点直接接地系统）KaUKbUKcUK aIK bIK cIabc(1)K单相接地故障示意图单相接地故障示意图00KKKbcaIIU120120130KKKKKKKa

12、aaaaaaIIIIUUU第22页，共30页。120120130KKKKKKKaaaaaaaIIIIUUU 0KaU单相接地短路单相接地短路 复合序网复合序网K 1aUK 2aU0KaUK 1aI1XK 2aI2X0KaI0X1K1N2K2N0K0N 0120120()KKKKaaaaUIIIj XXX 120101203()KKKKKK 3aaaaaaIIIIIUj XXX 1110212000KKKKKKKaaaaaaaUUjIXUjIXUjIX 第23页，共30页。20220220Kaa1Kba1Kca1aaaaaaUUUUUa UaUUUaUa UU 0KaU单相接地短路单相接地短路

13、复合序网复合序网K 1aUK 2aU0KaUK 1aI1XK 2aI2X0KaI0X1K1N2K2N0K0N第24页，共30页。1XQ23X2X4X5X7X6X8X9X10X11X0G3XQ13X0U1X2X4X5X6X8X9X10X11X1G1X1G3X1UG1UG3U7XG2U1G2X1X2X4X5X6X8X9X10X11X2G1X2G3X2U7X2G2X第25页，共30页。n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n2 2、正序增广网络和正序增广法则、正序增广网络和正序增广法则1X1X1X1X2X2X2X0X0XKKKKKKKK(3)1KI(3)(3)1KKII(3)1KI(3)1K

14、I(3)1KI(2)(3)13KKII(1)(3)13KKII(1,1)(3)2012031KKXXIIXX 0()11()KnKUIj XX()()1nnnKKImI（）0KU 0KU 0KU 0KU0X2XX20XXX20/XXX第26页，共30页。n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n3 3、和三相短路的比较、和三相短路的比较n（1 1）两相短路和三相短路的比较）两相短路和三相短路的比较 0(2)(2)11200(3)113330.8660.8662KKKKKKUIIXXUUIXX第27页，共30页。n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n3 3、和三相短路的比较、和三

15、相短路的比较n（2 2）单相短路和三相短路的比较）单相短路和三相短路的比较 00(1)(1)1120103332KKKKUUIIXXXXX 00(1)(3)101323KKKKUUIIXXX 00(1)(3)101323KKKKUUIIXXX 00(1)(3)101323KKKKUUIIXXX=01XX（）01XX（）01XX（）第28页，共30页。n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n改变系统中性点接地的数量和分布，可调节改变系统中性点接地的数量和分布，可调节n通常要求通常要求 ，即，即01XX0X(1)(3)KKII第29页，共30页。docin/sanshengshiyuandoc88/sanshenglu 更多精品资源请访问更多精品资源请访问第30页，共30页。