7-2 4 电力系统元件的序阻抗和等值网络(2015-12 修改后 ) (1)
电力网各元件的参数和等值电路
电力网各元件的参数和等值电路1. 电力网概述电力网,也称为电力系统,是指由发电厂、输电线路、变电站和配电网组成的能够将电能从发电厂输送到用户终端的系统。
电力网可以分为高压输电网、中压配电网和低压配电网三个局部。
在电力网中,各个元件扮演着不同的角色,起着连接与转换电能的作用。
本文将详细介绍电力网各元件的参数和等值电路。
2. 发电厂发电厂是电力网中的起点,主要负责将其他能源转化为电能。
发电厂的参数主要包括发电容量、电压等级、频率等。
发电厂通常由多台发电机组成,发电机的等值电路可以用以下形式表示:发电机等值电路发电机等值电路其中,R为发电机的电阻,X为发电机的电抗,Z为发电机的复阻抗。
3. 输电线路输电线路用于将发电厂产生的电能输送到变电站,它是电力网的骨干局部。
输电线路的参数主要包括电阻、电感和电容等。
输电线路可以用等值电路来近似表示,其中包括串联的电阻、电感和电容元件。
等值电路的参数可以通过测量和计算获得。
4. 变电站变电站位于输电线路的末端或中途,用于将高压输电线路转换为中压或低压配电网所需的适宜电压。
变电站的参数主要包括变压器的变比和容量等。
变电站包括变压器和其他辅助设备,变压器的等值电路可以用以下形式表示:变压器等值电路变压器等值电路其中,R为变压器的电阻,X为变压器的电抗,Z为变压器的复阻抗。
5. 配电网配电网是将电能从变电站分配到用户终端的局部,包括中压配电网和低压配电网。
配电网的参数主要包括线路电阻、电导和负载等。
配电网的等值电路可以由串联的电阻和电导元件表示。
6. 总结电力网是由发电厂、输电线路、变电站和配电网组成的系统,各个元件扮演着不同的角色,起着连接与转换电能的作用。
为了研究电力网的行为和性能,可以将各个元件的等值电路进行建模。
通过建立等值电路,可以对电力网进行分析和仿真,从而预测和优化电力系统的运行。
上述文档介绍了电力网各元件的参数和等值电路,这对于理解电力网的结构和特性非常重要,并且为电力系统的设计和运维提供了根底知识。
电力系统元件的各序参数和等值电路
正序等值电路的构建
根据元件的物理特性和工作原理,通 过测量或计算得到正序电阻、正序电 感和正序电容等参数。
根据得到的参数,构建出元件的正序 等值电路,该电路由电阻、电感和电 容等元件组成,能够反映元件的正序 电气特性。
正序等值电路的应用
01
在电力系统稳定分析中,利用正序等值电路可以分 析系统的暂态和稳态运行特性。
03
电力系统元件的正序等 值电路
正序参数的计算
01
02
03
正序电阻
正序电阻是电力系统元件 在正序电压和电流下的阻 抗,它反映了元件的电导 和电感的综合效应。
正序电感
正序电感是电力系统元件 在正序电压和电流下的感 抗,它反映了元件的电感 和电容的效应。
正序电容
正序电容是电力系统元件 在正序电压和电流下的容 抗,它反映了元件的电感 和电导的效应。
零序电感
对于变压器和电动机等设备,由于磁路的对称性,它们的零序电感 通常远大于正序电感。
零序电容
在电力系统中,由于输电线路的不对称或变压器绕组的偏移,会产 生零序电容。
零序等值电路的构建
零序等值电路的构建需要将系统中所有元件的零序参数进行汇总,并按照 实际电路的连接方式进行等效。
在构建零序等值电路时,需要注意元件之间的相互影响,以及元件对地电 容的影响。
03
计算。
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负序电感是电力系统元件在负序磁场下的感抗,与 元件的几何尺寸、材料性质和电流频率有关。
负序电容
负序电容是电力系统元件在负序电压下的容 抗,与元件的几何尺寸、电极间距离和材料 性质有关。
负序等值电路的构建
1
根据元件的负序参数,使用电路理论构建负序等 值电路。
电力系统分析第七章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路n
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 二、序阻抗的概念 • 以一个静止的三相电
路元件为例来说明序阻
抗的概念。如图7-2所示, • 设a,b,c相自阻抗分别
为:
zaa , zbb , zcc
• 各相间互阻抗分别为 :
zab zba , zbc zcb ,
zca zac
I b I b (1) I a ( 2) I b (0) I a (1) I a ( 2) I a ( 0)
2
• 电压的三相相量与其对称分量之间的关系也与电流的一样。
I c I c (1) I c ( 2) I c ( 0) I a (1) I a ( 2) I a ( 0)
I120 SIabc
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 • S 的逆矩阵为:
1 S 1 a 2 a
1 a a2
1 1 1
• 那么, 三相不对称分量可以表示为:
I abc S 1I120
即:
I a I a (1) I a ( 2) I a (0)
数,特别是电网元件的零序参数及等值电路 。
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 一、不对称三相量的分解 • 在三相电路中,对于任意一组不对称的三相相量(电流或电压) 如 Ia , Ib
,Ic
,可以分解为三组三相对称的相量, 如 I a (1) ,
I b (1) , I c (1) ; I a ( 2) , I b ( 2) , I c ( 2) ; I a ( 0) , I b ( 0) , I c ( 0) .
7-2 4 电力系统元件的序阻抗和等值网络(2015-12 修改后 ) (1)
11
U0
.
变压器一次侧绕组是三角形或Y接法,零序电流不 能从外部直接流通。 变压器的一次侧绕组YN接法(直接接地或经阻抗接
地),才能构成零序电流流通路径。
I I I 3I I n a b c a ( 0)
12
(2)双绕组变压器的零序等值电路
17
3)YN,yn 接线的零序等值电路
零序电抗取决于二次侧绕组所接负荷有无接地的中性 点。
18
还要考 虑外电 路中零 序电流 的流通 情况
19
4)中性点有接地阻抗的零序等值电路
I0
.
X 3I V X eq 0 0 n 3 X n I I 0 0
中性点接地阻抗只出现零序等值电路中。 将中性点的接地阻抗增大3倍。 接地阻抗和相连的那一侧绕组的漏抗相串联。
可将励磁支路当做断开处理
6
N2 xL Rm
磁阻很大,零序励磁电抗数值很小。三相三柱式 变压器的励磁回路不能当做开路处理。
7
二、普通变压器的零序等值电路与 外电路的联接
变压器零序等值电路与外电路的联接,取决于零 序电流的流通路径,与变压器三相绕组联接形式 及中性点是否接地有关。
零序电流的特点:大小相同、方向相同。
.
将中性点的接地阻抗增大3倍。 接地阻抗和相连的那一侧绕组的漏抗相串联。
学生问题:发电机中性点经消弧线圈接地,如果有出现在零序网络的话,也是3 倍串联吧?
23
(4)自耦变压器的零序等值电 路及其参数
自耦变压器的中性点一般是接地的,如 果有第三绕组,通常是三角形接线。
常用接线形式 : YN,yn,d(Y0/Y0/△)
第七章电力系统元件的序阻抗和等值网络
a b c
.
U a1
.
.
U b1 U c1
.
.
.
U a2 U b2 U c2
.
.
.
U a0 U b0 U c0
a b c
.
.
.
U a1 U b1 U c1
a
a
b c
b c
.
.
.
U a2 U b2 U c2
.
.
.
U a0 U b0 U c0
(a)
(b)
(c)
(d) 14
➢各序网络的等值电路图
.
19
➢变压器的一侧绕组接成星形中性点直接接地 (YN接法)或经阻抗接地
20
➢YNd的接线方式
21
• 分析变压器的零序激磁电抗 xm0
变压器的铁心结 构不同,零序激 磁磁通的回路也 不同。
22
三相三柱式变压器
X0 XI XIIXm0 XII Xm0
三相四柱或三相组式变压器
X0 XI XII
23
➢YNyn的接线方式
•与变压器二次侧相连的系统或负荷没有接地的中性 点
.
I0
.
.
I0
I0
.
U0
(a)
24
.
U0
XI
X II
Xm0
X0 XI Xm0 Xm0
(b)
若将激磁电抗视为开路
X0
25
•与变压器二次侧相连的系统或负荷有接地的中性点
.
.
I0
I0
ZLD
.
.
.
.
I0
I0 I0
I0
.
U0
第七章-电力系统各元件的序阻抗和等值电路
Z I Zs 3Zn 2Zm ]I a(0) Σ(0) a(0)
三相对称的线性系统中,各序对称分量具有独立性,电路中通以某一序对称 分量的电流时,只产生同一序的电压 可以对正序、负序和零序分别计算 元件的序阻抗—元件两端某一序的电压降与流过该元件同一序的电流的比值
Z ff (0) I fa(0)
+ -
U fa(0)
9
7-2 同步发电机的负序和零序电抗 1.正序电抗 2.负序电抗
I (1)
d
对称运行时的电抗
, xd , xq , xq xd , xd
xq
转子纵横轴向等效磁阻不同,
, 有阻尼为 xd
q
I (2)
作为对比,正常情况下
1150, E 115240, E 115120 E a b c
1E E E 0 E a(0) a b c 3 1E aE a2 E 1 1150 1120115240 1240 115120 1150 V E a(1) a b c 3 3 1 1 E a2 E aE 1150 1240 115240 1120 115120 E a(2) a b c 3 3 1 4 1150 115120 115240 0 V 3
I c(1)
I b(1)
I c(2)
2
不对称相量的分解
将一组不对称的相量分解成三组对称分量,这是一种坐标变换
I120 = SIabc
已知各序对称分量,可以用反变换求出三相不对称的相量
Iabc = S -1 I120
1 I a 2 I b a I a c
第7章电力系统各元件的序参数和等值电路
I B 10180 ( A)
I C 0 ( A)
,求其A、B及C三
相的三序分量。
解:
I
A1
I A2
I A0
1
1 3
1 1
1
1 3
1 1
a
a2
I
A
a2
a I B
1
1
第一节 对称分量法
设
I a 、I b 、I c
为不对称三相系统的三相电流相量,可以按
下列关系分解出三组对称三相系统的电流相量。
I c1
I a1
I b1 (a)正序分量
I b2
I a2
I c2
(b) 负序 分量
I a0
I b0
I c0
(c) 零序分量
Ic
Ia
Ib
(d) 三序分量的合成
1.22
X
" d
对于无阻尼绕组的发电机,可采用 X 2 1.45 X d 如无电机的确切参数,也可按下表取值:
更正 教材
同步电机类型 汽轮发电机
有阻尼绕组水轮发电机 无阻尼绕组水轮发电机 调相机和大型同步电动机
X2 0.16 0.25 0.45 0.24
X0 0.06 0.07 0.07 0.08
定义:发电机端点的负序电压的同步频率分量与流入定子绕 组负序电流的同步频率分量的比值。
不同类型的短路,负序电抗不同。
两相短路 单相接地短路 两相接地短路
电力系统的元件序参数及等值电路
jxI
jxII
U(0)
jxm(0)
变压器零序等值电路与外电路的连接-原则
原则1:当外电路向变压器某侧三项绕组施加零序电压时,如 能在该绕组上产生零序电流,则等值电路中该侧绕组端点与外电 路接通;否则,断开。
(只有中性点接地的星形接法绕组YN才能与外电路接通) 原则2:当变压器某侧绕组有零序电势(由另一侧绕组的零序
YN/d接法变压器
U( 0)
II ( 0 )
III ( 0 )
Ia ( 0 ) 0
Ib ( 0 ) 0
Ic ( 0 ) 0
⑴. YN侧零序电流可流通;
⑵. d侧绕组内零序电流相成环流, 电压完全降落在漏抗上;
⑶. d侧外电路中零序电流=0;
表达以上三条的等值电路为:
jxI
jxII
结论2: YN/d 变压器, YN侧与外 U(0)
电流感生的)时,如能将零序电势施加于外电路上并能提供零序 电流的通路,则等值电路中该侧绕组端点与外电路接通;否则, 断开。
(只有中性点接地的星形接法绕组才能与外电路接通,至于能 否在外电路产生零序电流,要看外电路是否有零序电流通路)
原则3:在三角形接法的绕组中,绕组的零序电势虽不能作用 到外电路,但能在三相绕组中形成环流,这时由于零序电势将被 零序环流在绕组漏抗上的压降所平衡,绕组两端电压为零,相当 于变压器绕组短接。此时:在等值电路中,该侧绕组端点接零序 等值中性点。
§7-2 电力系统的元件序参数及等值电路
7.2.1同步发电机的负序电抗
Z X"
G (1)
G
•
•
E E"
Z G(2)
Z G(0)
发电机 正序等值 负序等值 零序等值 对于不同的发电机,其正序、负序、零序参数有不
《电力系统分析》课件第七章电力系统各元件的序阻抗和等值电路精要
零序网络反复举例(初学要点如下:)
1. 根据系统图画出所有元件电抗。
2. 对于变压器:中性点接地侧支路用箭头表示可连接,若中性点经电抗xn接地,则 用3xn紧邻该侧漏抗串联;中性点不接地侧支路用叉号表示不能连 接;三角形侧支路则直接接地。
3. 对于线路:电抗两端均用箭头表示,即两端都可以连接。
4. 根据系统图连接所有可能的通路,擦除所有不能连通的支路。
I fa(1) I fa(2) I fa(0)
用复合序网描述边界条件
用复合序网描述单相接地短路的边界条件
求解复合序网等效于求解网络方程与边界条件的联立方程组
精品文档
7-2 同步(tóngbù)发电机的负序和
零序1. 电静止抗(jìngzhǐ)设备:x(1)= x(2) , 旋转设备:x(1) x(2)。
FP=S-1FS FS=SFP
1
S
-1
a
2
a
1 a a2
1 1 1
S的(复数域)行相量之间正交
共轭转置并调 整行向量的模
规格化即为酉矩阵求逆
1
S
1
1
3 1
a a2 1
a2
a
1
a a2
1
其中旋转算子 a e j120 , a2 e j240
观察图形可以直观 了解系列等式:
aˆ a2 1 a a2 0 a3 1 a a2 1
当n为3时:
1组不对称的3相相量分解 2组对称的3相相量(正序、负序)加1组零序相量 Fa , Fb , Fc 合 分 成 解 Fa(1) , Fa(2) , Fa(0) (只取各序a相代表)
FFba
1 a2
1 a
1
Fa(1)
电力系统各元件的序阻抗和等值电路
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 1. 不对称三相量的分解—对称分量分解
I a (0)
I c I a (2) I b
I c (1)
I b (1)
I a (2)
I I I a (0) b (0) c (0)
I I I I a a (1) a (2) a (0) I I I I b b (1) b (2) b (0) I I I I c c (1) c (2) c (0)
0 120
ib
0
0 120
负序分量: j120 I I e I
b (2) a (2)
a (2)
j120 2 I c (2) I a (2) e I a (2)
ic
I c (2)
e
j120
, 1 2 0
a (0) b (0)
c (0)
j120 2 I c (2) I a (2) e I a (2)
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 1. 不对称三相量的分解—对称分量分解
I a (1) I a (1)
I c (2) 0 I a I b (2)
第七章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 7-2 同步发电机的负序和零序电抗 7-3 变压器的零序等值电路及其参数 7-4 架空输电线路的零序阻抗及其等值电路 7-6 综合负荷的序阻抗 7-7 电力系统各序网络的制定
电力系统分析第七章 电力系统各元件的序阻抗和等值电路n
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用
例如,单相(a相)接地的故障条件为 V 用各序对称分量表示可得
V fa V fa(1) V fa( 2) V fa( 0 ) 0 I fb a I fa(1) a I fa( 2) I fa( 0)
• 式中
ae
j120
,a e
2
j 240
,1 a a2 0, a3 1;
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用
I a (1) , I a ( 2) , I a ( 0)
分别为a相电流的正序、负序和零序
分量,那么b相和c相对称分量也可以表示为:
I b (1) I a (1)
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用
• 这组不对称电势源可以 分解成正序、负序和零序 三组对称分量,如图7-4 (c)所示。 • 根据叠加原理,图 7-4
(c)所示的状态,可以当作
是(d),(e),(f)三个图所示 状态的叠加。
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用
图7-4(d)的电路称为正序网络, 其中只有正序电势在作用(包括 发电机的电势和故障点的正序 分量电势),网络中只有正序电 流,各元件呈现的阻抗就是正 序阻抗。
V a (1) z(1) I a (1) V a ( 2 ) z( 2 ) I a ( 2 ) V a ( 0 ) z( 0 ) I a ( 0 )
7-1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 • 在三相参数对称的线性电路中,各序对称分量具有独立性。 也就是说,当电路通过某序对称分量的电流时,只产生统一 序对称分量的电压降。因此, 可以对正序、负序和零序分量分 别进行计算。 • 在三相参数不对称的线性电路中,各序对称分量也将不具 有独立性。也就是说,不能对正序、负序和零序分量分别进 行计算。
电力系统各元件的序阻抗和等值电路许共60页文档
31、园日涉以成趣,门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥,窥灶不见烟。
34、春秋满四泽,夏云多奇峰,秋月 扬明辉 ,冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海,我愿不知老。
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23Байду номын сангаас一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
电力系统元件的各序参数和等值电路
& & − I a 2 Z 2Σ = U a 2
Z0∑
& U ka 2
N2
& & − I a 0 Z 0Σ = U a 0
K0
& I ka0
& U ka0
N0
表明了各种不对称故障时故障点出现的各序电流和电压之间的 相互关系;表示了不对称故障的共性, 与故障类型无关。 相互关系;表示了不对称故障的共性, 与故障类型无关。
I&c = 0
& Uc
I& a
& Ea + & α 2 Ea + & αEa +
ZG ZG ZG
ZL ZL ZL
& Ea
+
ZG ZG ZG + +
ZL ZL ZL
& α 2 Ea & αEa
& & & & U b = U b1 + U b 2 + U b 0
& Ia & Ib
+ & Ub -
& Ic
− I a 0 ( z G 0 + z L 0 + 3z N ) = U a 0
. .
.
.
.
.
.
+
归纳:对任意网络, 归纳:对任意网络,短路点各序电压和电流满足
& & & Ea1Σ − I a1Z1Σ = U a1
& Ea1∑ - +
Z1∑
& I ka1
K1
& U ka1
Z2∑
7-3 电力系统元件的序阻抗和等值网络(2015-12 ) (1)
30
31
z( 0 )
V a (0) I
a ( 0)
各序电抗:发电机端点各序电压的基频分量与
流入定子绕组的各序电流的基频分量的比值。
各序电抗大小取决于定子各序电流产生磁场与转子交链时所 遇到的磁阻。
3
同步发电机不对称短路时磁场变化特点
不对称短路时,定子电流 同样包含基频交流分量和 直流分量。 基频交流分量三相不对称, 分解为正、负、零序分量。
24
说明:
①电缆零序阻抗一般应通过实测确定; ②近似估算中,对于三芯电缆可以采用下面的数值:
r0 10r1 x0 (3.5 ~ 4.6) x1
25
③实用计算中,也可采用表中的电抗平均值
26
3.架空输电线路的各序电纳
输电线路的正序和负序电纳
7.58 b0 10 6 S / km Deq lg req
第七章
电力系统的序阻抗和等值 网络
1
§3.同步电机的序阻抗
不对称短路时,由于发电机转子纵横轴间的
不对称,定、转子绕组都将出现一系列的高次谐
波电流,使电机序参数分析复杂化。
2
同步电机序阻抗的定义
z(1) V a (1) I
a (1)
z( 2 )
V a ( 2) I
a ( 2)
1 x I st
2)计及降压变压器及馈电线路的负序电抗,综合 负荷的负序电抗可取为
X LD2 0.2 0.15 0.35
18
负荷负序阻抗的取值方法
综合负荷(以异步电动机为主)的次暂态参数
0.35, ELD 0.8 X LD
电力系统的序阻抗和等值电路
短路类型
负序电抗
单相短路 两相短路 两相短路接地
( xd"
x(0) 2
)(xq"
x(0) 2
)
x(0) 2
xd" xq"
xd" xq" xd" xq" (xd" 2x(0) )( xq" 2x(0) ) xd" xq" 2x(0)
第 7章 电力系统的序阻抗和等值电路
•
Va1
VV••aa02
zs
0 0
zm
0 zs zm
0
zs
0 0 2zm•I a1I I•a2 •
a0
z1
0
0
0 z2 0
0
•
I a1
0 z0
I I
•
a2 •
a0
zaa zbb zcc zs zab zbc zca zm
V120 Zsc I120 Vabc ZI abc
7-2 同步发电机的负序和零序等值电路
负序电抗
x(2)
1 2
( xd"
xq" )
x(2) xd' xq
x(2) 1.22xd" x(2) 1.45xd'
第 7章 电力系统的序阻抗和等值电路
7-2 同步发电机的负序和零序等值电路
总结:
负序电抗
x(2)
1 2
(
xd"
xd" )
x(2) xd' xq
第 7章 电力系统的序阻抗和等值电路
7-1 对称分量法在分析不对称短路中的应用 对称分量法
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只有三相电流之和不等于0时,才有零序分量。
I I 0 I a b c
如果三相系统是三角形接法,或者是没有中性线的 星形接法,三相线电流之和总为0,不可能有零序 分量电流。 I I 0 I
a b c
10
I ab
I bc
I ca
I I I a ab ca I I I b bc ab I I I c ca bc
xm0 xm1
磁阻很小,零序励 磁电抗数值很大, 等值电路中近似认 为xm0≈∞。
可将励磁支路当做断开处理
6
N2 xL Rm
磁阻很大,零序励磁电抗数值很小。三相三柱式 变压器的励磁回路不能当做开路处理。
7
二、普通变压器的零序等值电路与 外电路的联接
变压器零序等值电路与外电路的联接,取决于零 序电流的流通路径,与变压器三相绕组联接形式 及中性点是否接地有关。
36
学生问题:在制定正负序网络的时候,空载变压器在网络中不会出现, 指的是空载侧不会出现,还是指整个变压器都不会出现?如果三绕组变 压器中有一侧空载而另一侧不空载,怎么处理?
学生问题:老师,潮流计算时如果有变压器一次绕组星型连接,且有中性 点电抗该如何计算? 学生问题:老师,星形接法中性点接地的变压器绕组可以流过正序电流么?
42
例题1
43
例题1
44
例题2
戴维南等效电路
正序网
45
例题2
负序网
46
例题2
零序网
47
已知系统接线及k点a相接地短路时的正序、负序、零序网络和参数如
例题3
图所示。请绘出各序网络的戴维南等效电路图,并计算电源的等值电 势Eeq和短路点的各序输入电抗Xff(1)、 Xff(2)、 Xff(0)。
当III侧绕组开路时,折算到I侧的I、II侧之间的变压 器零序等值电抗为:
V V I( 0 ) Ⅱ( 0 ) j xIⅡ j xI j xⅡ I
I( 0 )
V ) (V V )k (V n Ⅱn n 12 In I I( 0 ) V k (1 k ) V V 12 I n Ⅱn 12 n I I I( 0 ) I( 0 )
变压器T - 1:S N 60MV A, VS % 10.5, kT 1 10.5 / 115 变压器T - 2:S N 60MV A, VS % 10.5, kT 1 115 / 6.3
能吧…正序的时候不是画了吗
37
二、负序网络的制定
①组成负序网络的元件与组成正序网络的元件 完全相同。
②负序网络中发电机的电势为零。
③如无特别说明,静止元件的负序电抗与正序 电抗相同。
38
三、零序网络的制订
①组成零序网络的元件和组成正序、负序网络的 元件是不同的。
②从故障点开始,查明零序电流可能通过的路径。 零序电流能通过的元件即组成零序网络。
中性点没有接地电抗
j xI Ⅱ j xI j xⅡ
j 3x I (1 k ) V n n I(0 ) 12
31
Ⅱ j xI j xⅡ j 3xn (1 k12 ) 2 j xI
j xIⅡ j xI j xⅡ j 3xn (1 k12 ) 2
当II侧绕组开路时,自耦变压器成为普通YN,d连 接的双绕组变压器:
Ⅲ j xI j xⅢ j xI j3xn j xⅢ j xI
当I侧绕组开路时
2 j xⅡⅢ j xⅡ j xⅢ j xⅡ j3xn k12 j xⅢ
32
折算到I侧的考虑中性点接地电抗影响的各等值电抗:
48
49
50
51
52
例题4
T3高压绕组9中性点直接接地
k1
处发生不对称接地短路:
53
例题4
T3高压绕组9中性点直接接地
k2
处发生不对称接地短路:
54
练习题1
T3高压绕组9中性点不接地
k1处发生不对称接地短路:
55
练习题1
T3高压绕组9中性点不接地
k2
处发生不对称接地短路:
I( 0 )
29
?
?
?
折算到I侧绕组端点的对地电压:
V V V I0 In n (V V )k V II 0 IIn n 12
中性点的电位:
VIn k12 VⅡn
k12 IⅡ( 0) II(0)
30
j3( I I ) x j 3x I (1 k ) V n I(0 ) Ⅱ( 0 ) n n I(0 ) 12
第七章
电力系统的序阻抗和等值 网络
1
§2.变压器的各序等效电路及 其序阻抗参数
【重点是零序等效电路、零序阻抗参数】
2
一、普通变压器的序参数
变压器各序等值电路具有相同的形状。 等值参数既同铁心结构有关,又和所通电流序别有关。
3
一、普通变压器的序参数
(1)变压器各序等值电阻相等。 (2)变压器各序等值漏抗相等。
17
3)YN,yn 接线的零序等值电路
零序电抗取决于二次侧绕组所接负荷有无接地的中性 点。
18
还要考 虑外电 路中零 序电流 的流通 情况
19
4)中性点有接地阻抗的零序等值电路
I0
.
X 3I V X eq 0 0 n 3 X n I I 0 0
中性点接地阻抗只出现零序等值电路中。 将中性点的接地阻抗增大3倍。 接地阻抗和相连的那一侧绕组的漏抗相串联。
零序电流的特点:大小相同、方向相同。
1 I a 0 I a I b I c 3
8
变压器三相绕组的联接形式:
①三角形接法(D接法); ②星形接法(Y接法)
中性点不接地
中性点直接接地
中性点经阻抗接地
【中性点接地方式】
9
(1)零序电流的流通路径
13
1)YN,d接线的零序等值电路
XI和XII等于变压器的正序和负序漏抗。
Xm0是变压器的零序激磁电抗,和铁心结构有关。
14
三角形绕组的零序电势所产生的零序电流不能作用 到外电路中,只在三相绕组中形成零序环流。 零序电势被零序环流在绕组漏抗上的电压降所平衡, 绕组两端电压为0,相当于变压器绕组被短接。
33
§3.电力系统各序网络的制订
34
各序网络是三相对称的,在制订各序网
络的等值电路时,只需画出一相的等值
网络。
基本方法 :
• ①在故障点与地间加上序电压;
• ②从故障点开始,逐步查明各序电流流通的 路径;
• ③将某一序电流能流通的元件以其序参数加 入该序网络中。
35
一、正序网络的制订
I I 0 I a b c
11
U0
.
变压器一次侧绕组是三角形或Y接法,零序电流不 能从外部直接流通。 变压器的一次侧绕组YN接法(直接接地或经阻抗接
地),才能构成零序电流流通路径。
I I I 3I I n a b c a ( 0)
12
(2)双绕组变压器的零序等值电路
20
(3)普通三绕组变压器的零序 等值电路
为了消除3次谐波磁通的影响,使变压器 的电动势接近于正弦波,一般总有1个绕 组要连接成三角形。
构造零序电路时需考虑的接线形式 :
YN, d, y
YN, d, yn YN, d, d
21
相应的零序等值电路可按照双绕组变 ห้องสมุดไป่ตู้器所述原则得到。
22
I0
25
①自耦变压器的零序激磁电抗支路都可开断。
26
②中性点接地电抗对零序电流和参数的影响不同。
中性点是两侧绕组所共有的,中性点的电位要同时受到两个绕 组中零序电流的影响。 不能在变压器两侧的漏抗中各自串联3倍中性点阻抗的方法来 构成零序等值回路。
零序等值参数只能根据电磁感应关系计算出相应等值参数。
15
还要考虑铁心结构的影响
三相三柱式变压器:
X m( 0)
X II X m0 X0 XI X II X m0
三相四柱(五柱)或三相组式变压器:
X m( 0)
X 0 X I X II
16
2)YN,y接线的零序等值电路
零序电抗:
x0 xI xm 0
In
3( I I ) I n I( 0 ) Ⅱ( 0 )
中性点的电位为:
j3( I I )x V n I(0 ) Ⅱ( 0 ) n
n
28
?
?
?
当III侧绕组开路时,折算到I侧的I、II侧之间的变压 器零序等值电抗为:
? ? ( 0 ) VI( 0) VⅡ j xIⅡ j xI j xⅡ I
1 -Ⅲ ) xI 3xn (1 k1 2 ) x ( x x xⅡ I I Ⅱ I Ⅲ 2 1 ( x -Ⅲ - x xⅡ xⅡ ) xⅡ 3xn k1 2 (k1 2 - 1) I Ⅱ I Ⅲ 2 1 ( xⅡ -Ⅲ x xⅢ - x ) xⅢ 3xn k1 2 I Ⅲ I Ⅱ 2
27
中性点经电抗接地的YN,yn,d接线的自耦变压器 零序等值参数的计算 VIn I、Ⅱ侧变比:k12 VⅡn