两相接地短路电流的计算

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第三章短路电流及其计算

第三章短路电流及其计算

例题 3—2,P60
6、计算示例
例题:已知供电系统如图所示,系统出口断路器的断路容量为 500MVA。 求:1)工厂配电所10kV母线上k1点和车间变电所低压380V母线上 * * k2点短路回路的总电抗标幺值 X k 1 X k 2 ,值; , ( (3 ( 2)k1 ,k2两点的 I k 3) ish ) 及 S k 3 ) 值。 ,
根据
Id * X
I
( 3) 可以分别计算出 k
( (3 (3 I k( 2) , I ''(3) , I 3) , ish ) , I sh ) , S k(3) 。
4、三相短路容量
S
( 3) k
3I dU c S d 3I U C * * X X
( 3) k
5、计算步骤
(1)确定各基准值; (2)分别计算各元件电抗标幺值; (3)根据计算电路绘出等效电路,并将各元件电抗标幺值和短路 计算点一一标出在等效电路上; (4)分别求出各短路计算点的总电抗标幺值; (5)分别计算各短路计算点的各短路参数值; (6)将各计算结果列表。
2、短路电流非周期分量
(波形按指数函数衰减 )
t t
inp inp( 0)e

2 I ' 'e

3、短路瞬时电流
ik i p inp I k .m sin( t k ) inp( 0) e
Rt t L
4、短路冲击电流
ish K sh 2I ''
第三章
短路电流及其计算
本章主要内容:无限大容量电力系统三相短路时的物理过 程及物理量 三相短路及两相和单相短路的计算 短路电流的效应及短路校验条件 第一节 短路的原因、后果、形式及几率

电力系统的短路电流的计算

电力系统的短路电流的计算
为了简化计算,采取了一些假设。 1)所有发电机的电动势同相位(导致数值偏大) 2)发电机等值电势: E '' U jIX d '' 或 E ' U jIX d ' 3)认为各元件为线性元件 4)可不考虑负荷(因为短路电流比正常电流大得多) 5)忽略元件的电阻及并联支路,只考虑元件的感抗 6)短路为金属性短路,即过渡电阻为零
3.4 电力系统三相短路的实用计算
在工程实际问题中,多数情况下只需计算短路瞬间的短路电流基波交流分量 的起始值。
基波交流分量的起始值的计算方法:将各同步发电机用其暂态电动势(或次暂态 电动势)和暂态电抗(或次暂态电抗)作为等值电势和电抗,短路点作为零电位, 然后将网络作为稳态交流电路进行计算。
短路冲击电流和最大有效值电流
短路电流的最大有效值:在短路过程中,任意时刻t的短路电流有效值
It,是以时刻t为中心的一个周期T内瞬时电流的方均根值。其表达式为:
IM
( I pm /
2)2
i2
t ( t 0.01s )
0.707I pm 1 2( K M 1)2
当KM=1.8时,IM=1.075Ipm; 当KM=1.9时,IM=1.145Ipm;
当转子旋转时,磁通切割定子导体而在其中感应电势。磁通首先切割A相导体,当转子转过120 度及240度,磁通再一次切割B相导体和C相导体。因此,A 相感应电势超前B相120度,
B相超前C相120度。
3.3 同步发电机突然三相短路的物理过程
同步发电机空载时突然三相短路的物理过程
电枢反应:同步电机在空载时,定子电流为零,气隙中仅存在着转子磁势。负载后, 除转子磁势外,定子三相电流也产生电枢磁势。同步电机在负载时,随着电枢磁势 的产生,使气隙中的磁势从空载时的磁势改变为负载时的合成磁势。因此,电枢磁 势的存在,将使气隙中磁场的大小及位置发生变化,这种现象称之为电枢反应。

两相短路电流计算公式

两相短路电流计算公式

两相短路电流计算公式供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗,百兆为一。

容量增减,电抗反比。

100除系统容量例:基准容量100MVA。

当系统容量为100MVA时,系统的电抗为XS*=100/100,1 当系统容量为200MVA时,系统的电抗为XS*=100/200,0.5 当系统容量为无穷大时,系统的电抗为XS*=100/?,0系统容量单位:MVA系统容量应由当地供电部门提供。

当不能得到时,可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。

如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。

则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692,0.144。

【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量;35KV, 7除变压器容量;10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。

例:一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875 一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813 变压器容量单位:MVA这里的系数10.5,7,4.5 实际上就是变压器短路电抗的,数。

某系统单相、两相接地短路电流的计算

某系统单相、两相接地短路电流的计算

1 课程设计的题目及目的1.1 课程设计选题如图1所示发电机G,变压器T1、T2以及线路L电抗参数都以统一基准的标幺值给出,系统C的电抗值是未知的,但已知其正序电抗等于负序电抗。

在K点发生a相直接接地短路故障,测得K点短路后三相电压分别为Ua=1∠-120,Uc=1∠120.(1)求系统C的正序电抗;(2)求K点发生bc两相接地短路时故障点电流;(3)求K点发生bc两相接地短路时发电机G和系统C分别提供的故障电流(假设故障前线路中没有电流)。

图1 电路原理图1.2 课程设计的目的1. 巩固电力系统的基础知识;2. 练习查阅手册、资料的能力;3.熟悉电力系统短路电流的计算方法和有关电力系统的常用软件;2设计原理2.1 基本概念的介绍1.在电力系统中,可能发生的短路有:三相短路、两相短路、两相短路接地和单相短路。

三相短路也称为对称短路,系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态。

其他类型的短路都属于不对称短路。

2.正序网络:通过计算对称电路时所用的等值网络。

除中性点接地阻抗、空载线路(不计导纳)以及空载变压器(不计励磁电流)外,电力系统各元件均应包括在正序网络中,并且用相应的正序参数和等值电路表示。

3.负序网络:与正序电流的相同,但所有电源的负序电势为零。

因此,把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替,并令电源电势等于零,而在短路点引入代替故障条件的不对称电势源中的负序分量,便得到负序网络。

4.零序网络:在短路点施加代表故障边界条件的零序电势时,由于三项零序电流大小及相位相同,他们必须经过大地(或架空地线、电缆包庇等)才能构成回路,而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器的解法有密切关系。

2.2电力系统各序网络的制定应用对称分量法分析计算不对称故障时,首先必须作出电力系统的各序网络。

为此,应根据电力系统的接线图,中型点接地情况等原始资料,在故障点分别施加各序电势,从故障点开始,逐步查明各序电流流通的情况。

两相短路和三相短路电流计算

两相短路和三相短路电流计算

两相短路和三相短路电流计算《两相短路和三相短路电流计算》一、引言在电力系统中,短路是一种常见的故障形式,其产生的瞬时电流可以对设备和系统造成严重的损坏。

对于电力系统的设计、运行和保护来说,正确计算两相短路和三相短路电流至关重要。

本文将从两相短路和三相短路的基本概念入手,探讨短路电流的计算方法,并结合实际案例进行深入探讨,以便读者全面理解这一重要主题。

二、两相短路和三相短路的基本概念1. 两相短路两相短路是指在电力系统中,两相之间或相对中性线出现短路故障。

这种故障可能在任何两个相之间或相对中性线产生,导致严重的故障电流。

对于两相短路电流的计算,我们需要考虑短路点的电阻、电抗、系统电压等参数,利用对称分量法或赫德—格林公式来进行计算。

2. 三相短路三相短路是指系统中所有三相同时出现短路故障。

这种故障通常会导致巨大的短路电流,对设备和系统的损坏可能会更为严重。

三相短路电流的计算通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算,需要考虑系统参数、接地方式等因素。

三、两相短路和三相短路电流的计算方法1. 两相短路电流的计算在进行两相短路电流计算时,我们首先需要确定短路点的位置和相关参数,包括短路电阻、电抗等。

接下来,可以采用对称分量法来进行计算。

对称分量法是一种将非对称系统转化为对称系统进行计算的方法,通过对系统进行对称和正序分解,计算出正序、负序和零序短路电流,再将其合成得到最终的短路电流。

2. 三相短路电流的计算对于三相短路电流的计算,通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算。

瞬时对称分量法是一种将三相电路转化为正序、负序和零序分量进行计算的方法,而复数法则是利用复数理论进行计算,通过计算系统的阻抗和电压来得到短路电流。

四、实际案例分析为了更好地理解两相短路和三相短路电流的计算方法,我们将结合一个实际案例进行分析。

某变电站发生了两相短路故障,需要计算短路电流来评估设备的承受能力。

我们首先确定短路点的位置和相关参数,然后利用对称分量法进行计算,最终得到了短路电流的值。

不同短路类型的短路电流计算

不同短路类型的短路电流计算

不同短路类型的短路电流计算一、前言在电路中,短路是指电路中两个相互连接的节点之间出现低阻抗路径,导致电流过大,可能造成电路故障、设备损坏甚至火灾等严重后果。

因此,对于不同短路类型的短路电流计算具有重要意义。

本文将介绍几种常见的短路类型以及相应的短路电流计算方法。

二、对称短路对称短路是指电路中出现相对称的短路故障,即短路故障点对称于电源点。

对于对称短路,我们可以采用阻抗法来计算短路电流。

阻抗法的基本原理是将电路中的各个元件转化为相应的阻抗,然后根据电路的拓扑结构和对称性来计算短路电流。

三、非对称短路非对称短路是指电路中出现不对称的短路故障,即短路故障点不对称于电源点。

对于非对称短路,我们可以采用对称分量法来计算短路电流。

对称分量法的基本原理是将非对称短路电流分解为正序分量、负序分量和零序分量,然后分别计算各个分量的短路电流,最后求和得到总的短路电流。

四、单相接地短路单相接地短路是指电路中出现单相电源与地之间的短路故障。

对于单相接地短路,我们可以采用等值电路法来计算短路电流。

等值电路法的基本原理是将单相接地短路抽象为等效电路,然后计算等效电路中的短路电流。

在计算中需要考虑短路接地点的接地电阻、设备的阻抗等因素。

五、两相短路两相短路是指电路中出现两相之间的短路故障。

对于两相短路,我们可以采用对称分量法或者等值电路法来计算短路电流。

具体选择哪种方法取决于电路的具体情况和计算的复杂程度。

对称分量法适用于对称的两相短路,而等值电路法适用于不对称的两相短路。

六、三相短路三相短路是指电路中同时出现三相之间的短路故障。

对于三相短路,我们可以采用对称分量法或者等值电路法来计算短路电流。

同样地,具体选择哪种方法取决于电路的具体情况和计算的复杂程度。

对称分量法适用于对称的三相短路,而等值电路法适用于不对称的三相短路。

七、总结不同短路类型的短路电流计算方法各有特点,需要根据具体情况选择合适的方法进行计算。

在实际工程中,为了保证电路的安全运行,需要对短路电流进行合理评估,并采取相应的保护措施,以防止短路故障带来的不良后果。

两相接地短路电流的计算

两相接地短路电流的计算

两相接地短路电流的计算两相接地短路电流是指发生两相之间短路,接地故障后的电流大小。

接地故障是电力系统中最常见的故障之一,可能会导致严重的破坏和安全隐患。

因此,计算两相接地短路电流的准确性对于电力系统的设计和保护至关重要。

本文将详细介绍两相接地短路电流的计算方法。

首先,我们需要了解两相接地短路电流的基本概念和公式。

在电力系统中,短路电流指电路中的电流值,当故障发生时,沿着电源供应的路径经过故障点到达接地点的电流。

短路电流通常使用对称分量法计算,其公式如下:I_s=I_0+I_2+I_1其中,I_s是总短路电流,I_0、I_1和I_2分别是零序、一次和二次对称分量电流。

接下来,我们将详细讨论计算两相接地短路电流的各个分量。

1.零序短路电流(I_0):零序短路电流是指零序分量电流通过故障点到达接地点的电流。

计算零序短路电流需要考虑电源的容性接地电流和电网的阻抗参数。

具体计算方法如下:I_0=3*U_n/(X_0+Z_0)其中,I_0是零序短路电流,U_n是电压等级的基准值,X_0是电源的表观电抗,Z_0是电网的表观阻抗。

2.一次对称分量短路电流(I_1):一次对称分量短路电流是指沿着相序顺序通过故障点到达接地点的电流。

计算一次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。

具体计算方法如下:I_1=3*U_n/(X_1+Z_1)其中,I_1是一次对称分量短路电流,U_n是电压等级的基准值,X_1是电源的一次电抗,Z_1是电网的一次阻抗。

3.二次对称分量短路电流(I_2):二次对称分量短路电流是指沿着相序相差120度的次顺序通过故障点到达接地点的电流。

计算二次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。

具体计算方法如下:I_2=3*U_n/(X_2+Z_2)其中,I_2是二次对称分量短路电流,U_n是电压等级的基准值,X_2是电源的二次电抗,Z_2是电网的二次阻抗。

以上为计算两相接地短路电流的基本公式和方法。

工作用发电厂短路电流计算

工作用发电厂短路电流计算

电力系统各种元件电抗值的计算通常我们在计算短路电流时,首先要求出短路点前各供电元件的相对电抗值,为此先要绘出供电系统图,并假设有关的短路点。

供电系统中供电元件通常包括发电机、变压器、电抗器及架空线路(包括电缆线路)等。

目前,一般用户都不直接由发电机供电,而是接自电力系统,因此也常把电力系统当作一个“元件”来看待。

常用电气设备标么值和有名值计算公式: 1、系统电抗的计算:系统电抗,百兆为1,容量增减,电抗反比。

本句话的意思是当系统短路容量为100MV A 时,系统电抗数值为1;当系统短路容量不为100MV A ,而是更大或更小时,电抗数值应反比而变。

例如当系统短路容量为200MV A 时,电抗便是0.5(100/200=0.5); 当系统短路容量为50MV A 时,电抗便是2(100/50=2),系统容量为“∞”,则100/∞=0,所以其电抗为0。

依据一般计算短路电流书中所介绍的,均换算到100MV A 基准容量条件下的相对电抗公式而编出的(以下均同),即S X j *=式中:Sj 为基准容量取100MV A 、S 为系统容量(MV A)。

2、发电机、电动机、调相机的计算: 标么值:ϕcos /100%""*e j d d P S X X ⨯= 有名值:ϕcos /100%""e j d d P U X X ⨯=X d %为次暂去电抗百分值,3、变压器电抗的计算: 标么值:e jd d S S U X ⨯=100%""*有名值:ee S U U X 2d d 100%⨯= U d %为短路电压百分值低压侧有两个分裂绕组的双绕组变压器的计算则用:()4K 1U X f 2-d12-1+=()ej 2-1f 1S S X 4K 1X ⨯⨯-=ej 2-1f 21S S X K 21X X ⨯⨯⨯== 不分裂绕组的三双绕组变压器则的计算用: ()e j 3-23-12-11S S X X X 21X ⨯-+=()e j 2-13-23-12S S X X X 21X ⨯-+= ()ej 3-23-12-11S S X X X 21X ⨯-+=4、电抗器电抗的计算: 标么值:2k "*k U 3U 100%j j e e S I X X ⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯= 有名值:e eK S U X X 2k 100%⨯= X K %为百分电抗值,I e 单位为KA 5、架空线路及电缆线路电抗值的计算:标么值:2jj U S X X ⨯=* 有名值:dcs dac das D rDX ⋅⋅==3 789.0lg145.0 r 导线半径 D 为三相导线间的平均距(cm )(基准定量Sj=100MV A)第五节 网络简化短路电流计算在电力工程的设计过程中占有极其重要的地位,在短路电流计算中,当绘制出正、负序及零序阻抗图后就需要进行网络化简,在采用网络化简求解复杂网络的短路电流时,网络化简就是很重要的一步,需要掌握一些基本的方法和公式。

电力系统短路电流计算例题与程序

电力系统短路电流计算例题与程序

电力系统短路电流计算例题与程序佘名寰本文用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵,运用复合序网络图计算各节点对称故障和不对称故障时短路电流、节点电压和各支路故障电流。

2、1用阻抗矩阵计算短路的基本公式:⑴ 节点三相对称短路,注入节点的短路电流 Id=-Vd(0)/Zdd (2-1)式中Vd(0)故障点在短路发生前的电压,简化计算时Vd(0)=1 Zdd 故障点d的自阻抗负号表示电流从节点流出故障点短路电流在各节点所产生的电压分量 V=ZI (2-2)式中 Z 节点阻抗矩阵 I 节点注入电流的列矩阵当只有一点故障时上述电压分量为Vi(d)=ZdiId (i=1,2,3,………n) (2-3)式中 Zdi 故障点d与节点i的互阻抗短路故障后的节点电压Vi=Vi(0)+Vi(d)(2-4)式中VI(0)节点i 故障发生前的电压短路故障时通过各支路的电流Iij=(Vi-VJ)/zij (2-5)式中zij 联系节点i和节点j的支路阻抗⑵ 单相接地短路故障点的电流和电压:A相单相接地故障Ia0=Ia1=Ia2=6)Zdd0, Zdd1, Zdd2-----零序、正序、负序网络故障节点的自阻抗Va0= Zdd0 Ia0 (2-7)Va1=Va1(0)+Zdd1Ia1 (2-8)Va2= Zdd2 Ia2 (2-9)Ia=3Ia1 (2-10)⑶ 两相接地短路:B.C相短路接地故障增广正序网的综合等值阻抗Z∑Z∑=Zdd0Zdd2/(Zdd0+Zdd2)(2-11)Ia1=12)Ia0=13)Ia2=14)Ib=Ia0+a2Ia1+aIa2 (2-15)a=(-1/2+j√3/2)a2=(-1/2-j√3/2)⑷ 两相短路:B、C两相短路故障 Ia1=Ia2=18)Ib=j√3Ia1 (2-19)⑸ 支路i~j间的某一点d发生故障时,视d点为新的节点d 点与节点k的互阻抗Zdk Zdk=(1-L)ZIK+LZjk (2-20)d 点的自阻抗Zdd Zdd=(1-L)2Zii+L2Zjj+2L(1-L)ZIJ+L(1-L)zij (2-21)式中 L 为端点i到故障点d的距离所占线路全长的百分数ZIK,Zjk 分别为节点i和节点j与节点k的互阻抗 Zii,,Zjj 为节点i和节点j的自阻抗 ZIJ 为节点i与节点j的互阻抗 zij 是节点i和节点j间的线路阻抗2、2 短路电流计算时用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵参考文献①介绍了从网络的原始阻抗矩阵求节点导纳矩阵的方法和相关程序。

8.1.2三相和两相短路电流的计算

8.1.2三相和两相短路电流的计算
——异步电动机的起动电流倍数,一般可取平均值6,亦可由产品样本查得,如果有多台异步电动机,则应以等效电动机起动电流倍数 代之其值 ;
——异步电动机的额定功率,kW;
——异步电动机的额定电流,kA,可由产品样本查得,如果有多台异步电动机,则应以各台电动机额定电流的总和 代之;
——由系统馈送的短路电流冲击系数;
上两式中 ——线路长度,m;
——导线截面,mm2;
——绞入系数,单股导线为1,多股导线为1.02;
——导线温度为20℃时的电阻率,铝线芯(包括铝电线、铝电缆、硬铝母线)为0.0282Ω·μm(或0.028×10−4Ω·cm),铜线芯(包括铜电线、铜电缆、硬铜母线)为0.0172Ω·μm(即0.0172×10−4Ω·cm);
1)线路零序阻抗的计算:各种形式的低压配电线路的零序阻抗Z(0)均可由式(8−1−27)变化为
(8−1−34)
式中 ——相线的零序阻抗 ;
——保护线的零序阻抗, ;
、 ——相线的零序电阻和电抗;
、 ——保护线的零序电阻和电抗。
相线、保护线的零序电阻和零序电抗的计算方法与正、负序电阻和电抗的计算方法相同,但在计算相线零序电抗 和保护线零序电抗 时,线路电抗计算公式中的几何均距 改用 代替,其计算公式如下
8.1.2.3单相短路(包括单相接地故障)电流的计算
(1)单相接地故障电流的计算:TN接地系统的低压网络单相接地故障电流 可用下述公式计算
kA(8−1−25)
(8−1−26)
以上式中 ——220/380V网路标称线电压,即380V, ,取220V;
——电压系数,计算单相接地故障电流时取1;
、 、 ——短路电路正序、负序、零序电阻,mΩ;

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算例-接地网入地短路电流计算书

算例-接地网入地短路电流计算书

接地网入地短路电流计算书工 程:算例依 据:GB/T 50065交流电气装置的接地设计规范;电力工程设计手册(变电站设计)软 件:接地网入地短路电流计算计算时间:2023年6月26日1.计算条件(1)基准值:S j =100 MVA ;U j 高=230 kV ;I j 高=0.25102 kA ;U j 中=115 kV ;I j 中=0.50204 kA(2)高压侧系统阻抗:正序 0.063;零序 0.072(3)中压侧系统阻抗:正序 ∞;零序 0.31(4)高压侧额定电压:220 kV ;中压侧额定电压:110 kV(5)主变压器:容量 S t =180 MVA ;阻抗电压 U k12=12%、U k13=63%、U k23=50%;3台(6)中性点接地方式:高压及中压中性点直接接地2.计算结果2.1变压器阻抗X t1=0.5(U k12+U k13-U k23)/S t =0.06944X t2=0.5(U k12+U k23-U k13)/S t =-0.00278X t3=0.5(U k13+U k23-U k12)/S t =0.280562.2高压侧接地短路2.2.1各序合成阻抗(1)正序 X 1高=0.06300(2)负序 X 2高=0.06300(3)零序 X 0高=0.040952.2.2单相接地短路电流I k1高 =3×I j 高/(X 1高+X 2高+X 0高)=4.511 kA2.2.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2高×X0高/(X2高+X0高)2]=1.51121Ik2高=m×Ij高/[X1高+X2高×X0高/(X2高+X0高)]=4.320 kA两相接地短路零序电流Ik20高=5.197 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流,取高压侧最大接地故障电流Imax高=5.197 kA2.2.4流经变压器高压中性点短路电流Iz高=1.200 kA【注:按流进中性点方向为正】2.2.5经接地网入地的短路电流(1)站内接地短路时Ig1高=(Imax高-Iz高)×Sf1=1.999 kA【注:分流系数Sf1依据手册取0.5】(2)站外接地短路时Ig2高=Iz高×Sf2=1.080 kA【注:分流系数Sf2依据手册取0.9】2.3中压侧接地短路2.3.1各序合成阻抗(1)正序 X1中=0.08522(2)负序 X2中=0.08522(3)零序 X0中=0.040242.3.2单相接地短路电流Ik1中=3×Ij中/(X1中+X2中+X0中)=7.149 kA2.3.3两相接地短路电流m=√3×√[1-X2中×X0中/(X2中+X0中)2]=1.53181Ik2中=m×Ij中/[X1中+X2中×X0中/(X2中+X0中)]=6.833 kA两相接地短路零序电流Ik20中=9.090 kA比较单相接地短路电路与两相接地短路零序电流,取中压侧最大接地故障电流Imax中=9.090 kA2.3.4流经变压器中压中性点短路电流Iz中=5.950 kA【注:按流进中性点方向为正】2.3.5经接地网入地的短路电流(1)站内接地短路时Ig1中=(Imax中-Iz中)×Sf1=1.570 kA【注:分流系数Sf1依据手册取0.5】(2)站外接地短路时Ig2中=Iz中×Sf2=5.355 kA【注:分流系数Sf2依据手册取0.9】综合,经接地网入地的短路电流Ig=5.355 kA。

电力系统的短路电流计算

电力系统的短路电流计算

电力系统的短路电流计算电力系统的短路电流计算是电力工程中一个非常重要的环节,它可以帮助工程师确保电力系统的运行安全和稳定。

短路电流计算通常涉及到电力系统的拓扑结构、电气设备的参数以及电源的特性等多个方面,本文将详细介绍短路电流计算的方法和步骤。

一、短路电流计算的目的短路电流计算的主要目的是确定电力系统中的各个节点、支路以及设备上出现短路时所产生的电流大小,从而判断设备和电气系统是否能够承受这些电流并确保系统的正常运行。

通过短路电流计算,我们可以评估电力系统的稳定性、选择合适的保护设备以及确定设备参数和系统结构等重要工作。

二、短路电流计算的方法1. 传统短路电流计算法传统的短路电流计算法主要通过手工计算实现,通常包括以下几个步骤:首先,需要确定电力系统的拓扑结构,包括各个节点的连线关系和支路连接情况;其次,需要收集系统中各个设备的参数,如电流互感器、变压器、发电机等的额定值以及阻抗等参数;然后,根据短路电流计算公式,对各个节点进行计算,并确定电流的大小和方向;最后,通过对计算结果的分析,判断系统的稳定性和是否需要采取相应的措施进行改进。

2. 计算软件辅助短路电流计算法随着计算机技术的不断发展,短路电流计算方法也得到了很大的改进。

现在,我们可以利用专业的电力系统计算软件来辅助进行短路电流的计算。

这些软件可以根据用户输入的电力系统拓扑结构和设备参数,自动进行计算并输出结果。

相比传统的手工计算方法,计算软件的优势在于可以大大提高计算效率和准确性,并且可以处理更加复杂的电力系统结构和参数。

三、短路电流计算的步骤无论是传统的手工计算方法还是计算软件辅助计算方法,短路电流计算的步骤大体上是相似的,下面是一个典型的短路电流计算的步骤:1. 收集系统参数:包括电力系统的拓扑结构、设备参数以及电源特性等信息。

2. 建立短路电流模型:根据系统参数,建立电力系统的等值电路模型,主要包括发电机、线路、变压器、负荷等元件。

某系统单相两相接地短路电流的计算

某系统单相两相接地短路电流的计算

某系统单相两相接地短路电流的计算单相接地短路电流的计算:在电力系统中,单相接地短路是一种常见的故障形式。

在该故障中,一个相位导线与地之间发生短路,导致电流直接通过地回路回到源侧。

为了计算单相接地短路电流,需要知道系统的电压、故障点的电阻以及系统的电抗和电抗值。

以下是单相接地短路电流计算的步骤:1.确定故障模式:单相接地短路可以分为两类:纯电容型和电阻型。

纯电容型短路主要由绝缘击穿导致,电阻型短路主要由接地点接触不良或者设备故障引起。

2.测量或估计电阻值:如果是电阻型短路,需要测量或估计故障点的电阻值。

通常可以通过接地电阻测量仪器进行测量。

3.确定电抗值:电抗是电流响应电压变化时的阻力。

在单相接地短路计算中,我们需要确定系统的电抗和电抗值。

4.计算电流:根据故障模式和已知参数,可以使用下面的公式计算单相接地短路电流:I=(U/√3)/(Z+jX)其中,I是短路电流,U是系统电压,Z是电阻值,X是电抗值。

两相接地短路电流的计算:和单相接地短路类似,两相接地短路也是一种常见的故障形式。

在该故障中,两个相位导线之间或者一个相位导线与地之间同时发生短路。

为了计算两相接地短路电流,需要知道系统的电压、故障点的电阻、电感以及电抗值。

以下是两相接地短路电流计算的步骤:1.确定故障模式:两相接地短路可以分为两相短路和相地短路两种情况。

在两相短路中,两个相度导线之间直接短路,而相地短路则是一个相位导线和地之间短路。

2.测量或估计电阻值:如果是相地短路,需要测量或估计故障点的电阻值。

通常可以通过接地电阻测量仪器进行测量。

3.确定电感和电抗值:电感和电抗值代表了系统的交流电阻。

需要测量或估计电感和电抗值。

4.计算电流:根据故障模式和已知参数,可以使用下面的公式计算两相接地短路电流:I=(U/√3)/(Z+jR+jX)其中,I是短路电流,U是系统电压,Z是电阻值,R是电抗值的实部,X是电抗值的虚部。

总结:单相接地短路电流和两相接地短路电流的计算需要根据故障模式、已知参数以及测量结果进行推算。

两相接地短路电流计算

两相接地短路电流计算

两相接地短路电流计算是电力系统分析中的一个重要问题。

这种故障发生在电力系统中,当两根相线同时接地时,就会产生两相接地短路。

为了计算两相接地短路电流,需要考虑各种因素,如电源电压、系统阻抗、短路点位置等。

在计算过程中,通常采用对称分量法将复杂的不对称系统故障简化为对称故障。

首先,将系统分为正序、负序和零序网络,然后分别计算各序网络中的电流。

最后,将这些电流叠加起来得到最终的短路电流。

在具体计算过程中,需要根据系统接线和参数选择合适的计算方法。

常用的计算方法有标幺值法、有名值法和实际值法。

此外,还需要注意短路电流的波形和时间变化,通常采用阶跃函数或指数函数来模拟短路电流的变化。

总之,两相接地短路电流计算是电力系统分析的重要内容,对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

在实际应用中,应根据具体系统和故障情况选择合适的计算方法,并注意短路电流的波形和时间变化。

02_两相接地短路电流计算

02_两相接地短路电流计算

附录二贵州省东风水电厂两相接地短路电流计算批准: 罗飞审查: 李景禄娄向阳校核: 刘渝根孙二文编写: 谢炎林廖梦君杨鑫贵州南源电力科技有限责任公司2007年9月两相接地短路电流计算故障点各序等值阻抗如下:(详细计算见附录一)正序:∑X 1 = x 13 = 0.01397 Ω负序:∑X 2 = x 13 = 0.01397 Ω零序:∑X 3 = x 18 = 0.02352 Ω零序电流分配系数C 0C = X 18/ X 17 = 0.63826C 0T = X 18/ X 16 = 0.361851.K 1点b 、c 两相短路电流计算正序电流计算I a1 = jj U S X X X X X ⨯⨯+⨯+311813181313 = 23031000.023520.013970.023520.013970.013971⨯⨯+⨯+= 11.04186 (kA)短路总电流(1)电流 倍数 M =()21813181313X X X X +⨯-⨯=()202352.001397.002352.001397.013+⨯-⨯=1.51609(2)b 或c 相电流绝对值(1.1)K 1I = mI a1 = 16.74045(kA )短路点A 相零序电流:I a0 = 1813131X X X I a +- = -4.11456(kA ) 总短路接地电流:I k1 = 3I ao = 12.34368(kA )中性点返回电流1. 东风水电厂主变中性点返回总电流I ZT = 3C 0T ×I ao = 4.46656 (kA )2. 系统中性点返回电流I ZC = 3C 0C ×I ao = 7.87848 (kA )综合(附录一)计算结果得各种短路情况下短路电流值如下表:。

短路电流计算方法

短路电流计算方法

短路电流计算方法1.短路电流概述短路电流是指在电力系统发生故障时,电流在故障点形成回路从正常电路中流过的电流。

短路电流大小直接影响到故障点所涉及的电力设备的安全运行,因此短路电流的准确计算很重要。

2.短路电流计算的基本原理3.短路电流计算的步骤步骤1:确定故障电流流向以及故障类型(单相、两相或三相)。

步骤2:建立电力系统单相等效电路,将三相系统转化为单相计算。

对于三相短路,通常采用基准法或复数法进行计算。

步骤3:确定电源电压和发电机的等值电动势,通过该电动势计算电流的大小和相位差。

步骤4:根据电路结构和元件参数计算短路电流的大小。

常见的计算方法有正序分析法、零序分析法和对称分析法等。

步骤5:根据电压降和电流大小,判断电力设备是否能够承受短路电流,并选择合适的保护措施和设备。

4.短路电流计算的常用方法根据实际情况和计算要求,短路电流计算可以采用不同的方法。

以下是几种常见的方法:正序分析法将三相不对称的电路转化为对称分量电路进行计算。

通过正序分析法,可以方便地得到短路电流的大小和相位差,适用于计算对称短路和非对称短路。

零序分析法用于计算三相对地短路时的短路电流。

该方法将三相电路转化为单相等效电路,利用零序分量电路进行计算,适用于计算接地故障。

4.3 对称分析法(Symmetrical Analysis Method)对称分析法是一种简化的计算方法,在短路计算中广泛使用。

该方法基于对称分析,将三相电路简化为单相等效电路,并根据对称等效电路进行计算,适用于计算对称短路。

4.4软件辅助计算方法随着计算机技术的发展,短路电流计算也可以通过专业软件进行。

软件根据电网模型和参数进行短路计算,可以自动分析短路电流的大小和故障点位置,大大提高了计算效率。

总结:短路电流计算是电力系统设计中的重要工作,准确计算短路电流对于保护设备和确保电力系统的稳定运行至关重要。

短路电流计算的基本原理是基于欧姆定律和基尔霍夫电流定律,利用复数法或相量法进行计算。

380v两相短路电流计算表

380v两相短路电流计算表

380v两相短路电流计算表
对于380V的两相短路电流计算,我们需要考虑电路的阻抗、电
压和相位等因素。

首先,我们需要知道电路的参数,包括电阻、电
感和电容等。

然后,我们可以使用短路电流计算公式来计算短路电流。

短路电流计算公式为:
短路电流 = 额定电压/ (√3 短路阻抗)。

其中,额定电压为380V,√3约为1.732。

短路阻抗是电路的
阻抗,可以根据实际电路参数计算得出。

另外,我们还需要考虑短路电流的对称分量和不对称分量。


称分量是指在短路状态下,电流的三相之间的幅值和相位完全相同,不对称分量则相反。

这些分量可以根据电路的对称和不对称参数进
行计算。

在实际工程中,短路电流的计算需要考虑到电路的复杂性和实
际情况,可能涉及到复杂的计算和模拟软件。

因此,确保准确计算
短路电流需要对电路有深入的了解和专业的工程技能。

总之,380V的两相短路电流计算涉及到复杂的电路参数和计算公式,需要根据实际情况进行详细的计算和分析。

两相接地短路电流的计算

两相接地短路电流的计算

目录1.前言 (1)1.1短路电流的危害 (1)1.2短路电流的限制措施 (1)1.3短路计算的作用 (2)2.数学模型 (3)2.1对称分量法在不对称短路计算中的应用 (3)2.2电力系统各序网络的制订 (9)2.3两相接地短路的数学分析 (10)2.4变压器的零序等值电路及其参数 (10)3两相接地短路运行算例 (14)4.结果分析 (18)5.心得体会 (19)6.参考文献 (20)1.前言电能作为我们日常生活中运用最多的一种能源,不仅有无气体无噪音污染,便于大范围的传送和方便变换,易于控制,损耗小,效率高等特点。

电力系统在运行中相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(短路)时流过的电流称为短路电流。

在三相系统中发生短路的基本类型有三相短路、两相短路、单相对地短路和两相对地短路。

三相短路因短路时的三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其他几种短路均使三相电路不对称,故称为不对称短路。

在中性点直接接地的电网中,以一相对地的短路故障为最多,约占全部短路故障的90%。

在中性点非直接接地的电力网络中,短路故障主要是各种相间短路。

发生短路时,由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路时的暂态过程,使短路回路中的电流大大增加,可能超过回路的额定电流许多倍。

短路电流的大小取决于短路点距电源的电气距离,例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达发电机额定电流的10~15倍,在大容量的电力系统中,短路电流可高达数万安培。

1.1短路电流的危害短路电流将引起下列严重后果:短路电流往往会有电弧产生,它不仅能烧坏故障元件本身,也可能烧坏周围设备和伤害周围人员。

巨大的短路电流通过导体时,一方面会使导体大量发热,造成导体过热甚至熔化,以及绝缘损坏;另一方面巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体,使导体变形或损坏。

短路也同时引起系统电压大幅度降低,特别是靠近短路点处的电压降低得更多,从而可能导致部分用户或全部用户的供电遭到破坏。

短路电流计算方法

短路电流计算方法

短路电流计算方法
短路电流计算是电力系统中一项非常重要的工作,它是针对线路或设备在短路状态下电流的大小和方向的计算。

正确地计算短路电流有助于选择合适的保护装置来保护设备,以及评估系统的稳态和动态行为。

下面是短路电流计算的基本方法及步骤。

一、短路电流基本原理
短路电流是指在电力系统中,短路处的电阻很小,使得电流极大,电力系统对电流的负荷能力不足而出现故障。

因此,短路电流大小的计算就显得特别重要。

总的短路电流分为三种类型:
1.三相短路电流
短路故障时,电源中发生三相短路。

三相短路电流的计算是根据 Ohm 定律进行的,即
l = V / Z
其中,l 是电流,V 是电压,Z 是短路阻抗,它由以下式子得到:
Z = (Z1*Z2)/(Z1+Z2)
其中,Z1 和 Z2 分别是两端的线圈或电容器的阻抗。

2.两相短路电流
1。

单相接地和两相接地短路时零序电流大小比较

单相接地和两相接地短路时零序电流大小比较

单相接地和两相接地短路时零序电流大小推导过程在系统同一点发生单相接地和两相接地故障,且近似系统的Z1=Z2。

对应的序网图分别为三个序网串联和三个序网并联。

设系统接地系数为k=Z0/Z1,同一点三相短路电流为I。

那么对于单相接地,故障点零序电流为(1)I0=V/(Z1+Z2+Z0)=V/(2Z1+Z0)=V/[Z1(2+k)]=I/(2+k)对于两相接地,故障点的零序电流为(2)I0=[V/(Z1+Z2//Z0)]*[Z2/(Z2+Z0)]=V/[Z1(1+2k)]=I/(1+2k)所以,当(2+K)<(2K+1),即K>1时(Z0>Z1时),单相接地时的零序电流大于两相接地时的零序电流;反之,单相接地时的零序电流小于两相接地时的零序电流。

推导过程:(1)单相接地时,复序网络中,正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗串联。

I0=E/Z1+Z2+Z0,因为正序阻抗等于负序阻抗,→式子可以→I0=E/(2Z1+Z0), 设Z0/Z1=K, →I0=E/Z/2+K→→I0=E/Z/2+K=I短1/(2+K) 推导过程(2)两相接地,复序网络中,正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗串联。

当两相接地短路时,复序网络图,因通过对称分量法推出三者电压分量Ua1=Ua2=Ua0相等,所以画图时零序阻抗、正序阻抗,负序阻抗并联。

总电流的Z2/Z2+Z0倍数就是零序电流值。

图中实际可以看成Z2与Z0并联后再与Z1串联。

先算总电流I总=E/Z1+Z2//Z0,I 总=E/(Z2.Z0/Z2+Z0)+Z1.用Z2替换Z1,I总=E/(Z1.Z0/Z1+Z0)+Z1,此时再乘以零序电流占的倍数Z2/Z2+Z0,即I0=I总X Z2/Z2+Z0 ,I=E/(Z1.Z0/Z1+Z0)+Z1=E/Z1(Z0/Z1+Z0)+Z1=E/Z1.(Z0+Z1+Z0/Z1+ Z00=E/Z1.2Z0+Z1/Z1+Z0然后乘以Z2/Z2+Z0,即=E/Z1X(2Z0+Z1)/(Z1+Z0)X(Z2/Z2+Z0)=E/Z1.Z1+Z0/2Z0+Z1.Z2/Z1 +Z0=E/Z1.Z1/2Z0+Z1=E/Z1.1/2K+1=I短X (1/2K+1)→→V/[Z1(1+2k)]=I/(1+2k),开始比较I单短/2+K-I三短/1+2K差﹥0,我们推出Z0/Z1﹥1,反之,Z0/Z1<1时,两相接地零序电流大。

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目录1.前言 (1)1.1短路电流的危害 (1)1.2短路电流的限制措施 (1)1.3短路计算的作用 (2)2.数学模型 (3)2.1对称分量法在不对称短路计算中的应用 (3)2.2电力系统各序网络的制订 (9)2.3两相接地短路的数学分析 (10)2.4变压器的零序等值电路及其参数 (10)3两相接地短路运行算例 (15)4.结果分析 (18)5.心得体会 (19)6.参考文献 (20)1.前言电能作为我们日常生活中运用最多的一种能源,不仅有无气体无噪音污染,便于大范围的传送和方便变换,易于控制,损耗小,效率高等特点。

电力系统在运行中相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(短路)时流过的电流称为短路电流。

在三相系统中发生短路的基本类型有三相短路、两相短路、单相对地短路和两相对地短路。

三相短路因短路时的三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其他几种短路均使三相电路不对称,故称为不对称短路。

在中性点直接接地的电网中,以一相对地的短路故障为最多,约占全部短路故障的90%。

在中性点非直接接地的电力网络中,短路故障主要是各种相间短路。

发生短路时,由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路时的暂态过程,使短路回路中的电流大大增加,可能超过回路的额定电流许多倍。

短路电流的大小取决于短路点距电源的电气距离,例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达发电机额定电流的10~15倍,在大容量的电力系统中,短路电流可高达数万安培。

1.1短路电流的危害短路电流将引起下列严重后果:短路电流往往会有电弧产生,它不仅能烧坏故障元件本身,也可能烧坏周围设备和伤害周围人员。

巨大的短路电流通过导体时,一方面会使导体大量发热,造成导体过热甚至熔化,以及绝缘损坏;另一方面巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体,使导体变形或损坏。

短路也同时引起系统电压大幅度降低,特别是靠近短路点处的电压降低得更多,从而可能导致部分用户或全部用户的供电遭到破坏。

网络电压的降低,使供电设备的正常工作受到损坏,也可能导致工厂的产品报废或设备损坏,如电动机过热受损等。

电力系统中出现短路故障时,系统功率分布的突然变化和电压的严重下降,可能破坏各发电厂并联运行的稳定性,使整个系统解列,这时某些发电机可能过负荷,因此,必须切除部分用户。

短路时电压下降的愈大,持续时间愈长,破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。

1.2短路电流的限制措施为保证系统安全可靠地运行,减轻短路造成的影响,除在运行维护中应努力设法消除可能引起短路的一切原因外,还应尽快地切除短路故障部分,使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。

为此,可采用快速动作的继电保护和断路器,以及发电机装设自动调节励磁装置等。

此外,还应考虑采用限制短路电流的措施,如合理选择电气主接线的形式或运行方式,以增大系统阻抗,减少短路电流值;加装限电流电抗器;采用分裂低压绕阻变压器等。

主要措施如下:一是做好短路电流的计算,正确选择及校验电气设备,电气设备的额定电压要和线路的额定电压相符。

二是正确选择继电保护的整定值和熔体的额定电流,采用速断保护装置,以便发生短路时,能快速切断短路电流,减少短路电流持续时间,减少短路所造成的损失。

三是在变电站安装避雷针,在变压器附近和线路上安装避雷器,减少雷击损害。

四是保证架空线路施工质量,加强线路维护,始终保持线路弧垂一致并符合规定。

五是带电安装和检修电气设备,注意力要集中,防止误接线,误操作,在带电部位距离较近的部位工作,要采取防止短路的措施。

六是加强管理,防止小动物进入配电室,爬上电气设备。

七是及时清除导电粉尘,防止导电粉尘进入电气设备。

八是在电缆埋设处设置标记,有人在附近挖掘施工,要派专人看护,并向施工人员说明电缆敷设位置,以防电缆被破坏引发短路。

九是电力系统的运行、维护人员应认真学习规程,严格遵守规章制度,正确操作电气设备,禁止带负荷拉刀闸、带电合接地刀闸。

线路施工,维护人员工作完毕,应立即拆除接地线。

要经常对线路、设备进行巡视检查,及时发现缺陷,迅速进行检修。

1.3 短路计算的作用通过短路计算,我们可以(1) 校验电气设备的机械稳定性和热稳定性;(2) 校验开关的遮断容量;(3) 确定继电保护及安全自动装置的定值;(4) 为系统设计及选择电气主接线提供依据;(5) 进行故障分析;(6) 确定输电线路对相邻通信线的电磁干扰。

2.数学模型在电力系统的运行和分析中,网络元件常用恒定参数代表,因此电力网络是一个线性网络。

该线性网络可用代数方程组来描述。

节点:电力网络中一些需要研究的点,如母线、发电机出口等;支路:支路为网络中的某一元件,如发电机、变压器、线路等。

支路号用其首端节点号乘100加上末节点号的组合数字来表示,若支路首末节点号为i 、j ,则该支路号为i ×100+j 。

用此方法可以处理99个节点的网络;节点方程:一般地,对于有n个独立节点的网络,可以列写n个节点方程:11121n 112n V V V Y Y Y I ⋅+⋅+⋅=…+21222n 212n V V V Y Y Y I ⋅+⋅+⋅=…+…………k1k2kn k 12n V V V Y Y Y I ⋅+⋅+⋅=…+用矩阵表示就是: 1Y V ⋅=矩阵Y称为节点导纳矩阵。

它的对角线元素ii Y 称为节点i 的自导纳,其值等于接于节点i 的所有支路导纳之和。

非对角线元素ij Y 称为节点i 、j 间的互导纳,它等于直接联接于节点i 、j 间的支路导纳的负值。

若节点i 、j 间不存在直接支路,则有0ij Y =。

由此可知节点导纳矩阵是一个稀疏的对称矩阵,其对角线元素一般不为零,但在非对角线元素中则存在不少零元素;矩阵的阶数与节点数相等。

这样,如何计算短路电流就转化为如何建立和求解该线性方程组,网络的化简也就转化为节点导纳矩阵的化简。

2.1对称分量法在不对称短路计算中的应用对称分量法是分析不对称故障的常用方法,根据不对称分量法,一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。

在不同序别的对称分量作用下,电力系统的各元件可能呈现不同的特性,因此我们首先来介绍发电机、变压器、输电线路和符合的各序参数,特别是电网元件的零序参数及其等值电路。

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),可以分解为三组三相对称的相量,当选择a 相作为基准相时,三相相量与其对称分量之间的关系(如电流)为2(1)2(2)(0)1113111a a a b c a I a I a I a I a I I ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭&&&&&& (2-1)式中,预算子°120j a e =,°2240j a e =,且有1+a+a 2 =0,a 3 =1;.(1)a I 、.(2)a I 、.(0)a I 分别为a 相电流的正序、负序和零序分量,并且有2(1)(1)(1)(1)2(2)(2)(2)(2)(0)(0)(0),,b a c a b a c a b c a I I I aI a I aI I I a I I I ⎫==⎪⎪==⎬⎪==⎪⎭&&&&&&&&&&& (2-2) 由上式可以作出三相量的三组对称分量如图2.1所示。

(a ) (c )图2.1 三相量的对称分量(a ) 正序分量;(b )负序分量(c )零序分量 我们看到,正序分量的相序与正常对称情况下的相序相同,而负序分量的相序则与正序相反,零序分量则三相同相位。

将一组不对称的三相量分解为三组对称分量,这种分解是一种坐标变换,如同派克变换一样。

把式(2-1)写成120abc SI I = (2-3)矩阵S 称为分量变换矩阵。

当已知三相不对称的相量时,可由上式求得各序对称分量。

已知各序对称分量时,也可以用反变换求出三相不对称的相量,即1120abc S I I -= (2-4) 式中12211111a S a a a -⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(2-5) 展开式(2-4)并计及式(2-2)有(1)(2)(0)2(1)(2)(0)(1)(2)(0)2(1)(2)(0)(1)(2)(0)a a a a b a a a b b b c a a a c c c I I I I I I aI I I I I a I aI I I I I I a ⎫=++⎪⎪=++=++⎬⎪=++=++⎪⎭&&&&&&&&&&&&&&&&&& (2-6) 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。

.a I .(0)b I .c I .(1)a I .(1)c I .(1)b I .(2)a I .(2)c I .(2)b I二、序阻抗的概念我们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2.2所示,各相自阻抗分别为z aa,z bb,z cc;相间互阻抗为z ab=z ba, z bc=z cb,z ca=z ca。

当元件通过三相不对称的电流时,元件各相的电压降为a aaa ab acb ba bb bc bca cb ccc cV Iz z zV z z z Iz z zV I⎛⎫⎛⎫∆⎛⎫⎪ ⎪⎪∆=⎪ ⎪⎪⎪ ⎪⎪∆⎝⎭⎝⎭⎝⎭&&&&&&(2-7)或写成abcabcV ZI=∆(2-8)应用式(2-3)、(2-4)将三相量变换成对称分量,可得1120120120scV SZS I Z I-==∆(2-9)式中,1sc SZSZ-=称为序阻抗矩阵。

当元件结构参数完全对称,即z aa=z bb=z cc=z s,z ab=z bc=z ca=z m时(1)(2)(0)0000000000002s msc s ms mz z zZ z z zz z z-⎛⎫⎛⎫⎪⎪=-= ⎪⎪⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭(2-10) 为一对角线矩阵。

将式(2-9)展开,得(1)(1)(1)(2)(2)(2)(0)(0)(0)a aa aa aV IzV IzV Iz⎫∆=⎪⎪∆=⎬⎪∆=⎪⎭&&&&&&(2-11)式(2-11)表明,在三相参数对称的线性电路中,各序对称分量具有独特性。

也就是说,当电路通以某序对称分量的电流时,只产生同一序对称分量的电压降。

反之,当电路施加某序对称分量的电压时,电路中也只产生同一序对称分量的电流。

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