72 电力系统的元件序参数及等值电路
合集下载
电力系统各元件序阻抗和等值电路
PPT文档演模板
电力系统各元件序阻抗和等值电路
三、对称分量法在不对称短路计算中的应用
a相接地的模拟
PPT文档演模板
电力系统各元件序阻抗和等值电路
•
三、对称分量法在不对称短路计算中的应用
将 不 对 称 部 分 用 三 序 分 量 表 示
PPT文档演模板
电力系统各元件序阻抗和等值电路
•
应 用 叠 加 原 理 进 行 分 解
三、变压器的零序电抗及其等值电路
普通变压器的零序阻抗及其等值电路 正序、负序和零序等值电路结构相同。
1 .普通变压器的零序阻抗及其等值电路
漏磁通的路径与所通电流的序别无关，因此变压器的各序等值漏抗 相等。 励磁电抗取决于主磁通路径，正序与负序电流的主磁通路径相同， 负序励磁电抗与正序励磁电抗相等。因此，变压器的正、负序等值 电路参数完全相同。 变压器的零序励磁电抗与变压器的铁心结构相关。
PPT文档演模板
电力系统各元件序阻抗和等值电路
二、序阻抗的概念
序阻抗：元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降与通过该元件的同一 序电流的比值。
•正序阻抗 •负序阻抗 •零序阻抗
PPT文档演模板
电力系统各元件序阻抗和等值电路
三、对称分量法在不对称短路计算中的应用
一台发电机接于空载线路，发电机中性点经阻抗Zn接地。 a相发生单相接地
电力系统各元件序阻抗和等值电路
3.中性点有接地电阻时变压器的零序等值电路
•变压器中性点经电抗接地时的零序等值电 • 中性点经路阻抗接地的YN绕组中，当通过零序电流时，中性点 接地阻抗上将流过三倍零序电流，并产生相应的电压降，使中性 点与地有不同电位。因此，在单相零序等值电路中，应将中性点 阻抗增大为三倍，并与该侧绕组漏抗相串联。如图所示。
电力系统各元件的序参数和等值电路培训课件
➢ 当零序电压加在变压器星形中性点接地一侧时，形成电流回 路，其流通情况与各绕组的接线方式有关。
1、YN，d，d接线三绕组变压器
（a）
（b）
图7-14 YN，d，d接线三绕组变压器的零序电流回路及其等值电路
（a）零序电流回路
（b）零序等值电路
第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路
由图7-14（b），可得其零序等值电抗为：
X
'
N
.Ⅰ
I 0 jX
Ⅱ
.
jXⅡ I 0Ⅱ=0
.
U0
jX m0
（a）
（b）
图7-12 YN，y接线变压器的零序电流回路及等值电路
（a）零序电流回路
（b）零序等值电路
第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路
从图可得零序电抗为：X 0 X X m0
3、YN，y n接线变压器
➢ 若与Ⅱ侧相连的电路中还有另一个接地中性点，则二次绕组中将有零序电流
X m0 ( X X )
X0
X
( X X ) X m0 X X X m0
X
X
X
X1
X
➢ 若二次绕组回路中没有其它接地中性点，则二次绕组中没有 零序电流流通，变压器的零序电抗与YN，y接线变压器的相同。
变压器结构对零序电抗的影响：
1）由三个单相组成的变压器，近似认为Xm0=∞， X0 =X1 ；
Ⅰ侧流过零序电流时，Ⅱ侧各相绕组中将感应出零序电动势， 形成环流。如图7-10所示。
ua0
jX
ea 0
c
eb0 jX ub0 b
jX
uco ec0
图7-10 三角形（d连接）绕组中的零序电动势和电流
1、YN，d，d接线三绕组变压器
（a）
（b）
图7-14 YN，d，d接线三绕组变压器的零序电流回路及其等值电路
（a）零序电流回路
（b）零序等值电路
第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路
由图7-14（b），可得其零序等值电抗为：
X
'
N
.Ⅰ
I 0 jX
Ⅱ
.
jXⅡ I 0Ⅱ=0
.
U0
jX m0
（a）
（b）
图7-12 YN，y接线变压器的零序电流回路及等值电路
（a）零序电流回路
（b）零序等值电路
第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路
从图可得零序电抗为：X 0 X X m0
3、YN，y n接线变压器
➢ 若与Ⅱ侧相连的电路中还有另一个接地中性点，则二次绕组中将有零序电流
X m0 ( X X )
X0
X
( X X ) X m0 X X X m0
X
X
X
X1
X
➢ 若二次绕组回路中没有其它接地中性点，则二次绕组中没有 零序电流流通，变压器的零序电抗与YN，y接线变压器的相同。
变压器结构对零序电抗的影响：
1）由三个单相组成的变压器，近似认为Xm0=∞， X0 =X1 ；
Ⅰ侧流过零序电流时，Ⅱ侧各相绕组中将感应出零序电动势， 形成环流。如图7-10所示。
ua0
jX
ea 0
c
eb0 jX ub0 b
jX
uco ec0
图7-10 三角形（d连接）绕组中的零序电动势和电流
电力系统元件的序参数
7.2 电力系统元件的序参数7.2.1 发电机的负序和零序电抗1.同步发电机的负序电抗当电力网络发生了不对称短路，不对称的三相基频短路电流可以分解为正、负、零序电流分量，这些电流分量将产生不同的磁场，其中负序电流产生的磁场将在定、转子绕组中产生许多高次谐波电流，其电磁过程十分复杂，使精确确定发电机的负序阻抗很困难。
在工程上通常忽略发电机定子绕组的电阻，对负序电抗定义为施加在发电机端点的负序电压同步频率分量与流入定子绕组负序电流同步频率分量的比值。
按这样的定义，当短路类型不同，同步发电机的负序电抗有不同的值，如表7-1所示。
表7-1 同步发电机的负序电抗表中，为同步发电机的零序电抗。
从表7-1可见，当，则负序电抗，即同步发电机的负序电抗与短路类型无关。
当同步发电机经外电抗短路时，表7-1中所有各电抗、都应以、代替，发电机转子不对称的影响被削弱。
实际的电力系统，短路大多是发生在输电线路上，所以在不对称短路电流计算中，可以近似认为同步发电机的负序电抗与短路类型无关，其具体的数值一般由制造厂提供，也可按下式估算。
对于汽轮发电机和有阻尼绕组的水轮发电机（7-13）对于无阻尼绕组的水轮发电机（7-14）2.同步发电机的零序电抗同步发电机的零序电抗定义为：施加在发电机端点的零序电压同步频率分量与流入定子绕组的零序电流同步频率分量的比值。
当三相定子绕组通以三相零序电流时，在三相定子绕组中产生大小相等、方向相同、空间相差120o的脉振磁场，它们在气隙中的合成磁场为零。
因此，同步发电机定子绕组中的零序电流只产生定子漏磁通，与此漏磁通相对应的电抗就是零序电抗。
但应注意，零序电流产生的漏磁通与正序电流产生的漏磁通往往不同，其差别和定子绕组的型式有关。
实际上，零序电流产生的漏磁通较正序的要小些，其数值范围大致为（7-15）表7-2列出了不同类型同步电机的和表7-2 国产同步电机的负序、零序电抗平均值序号元件名称1 无阻尼绕组的水轮发电机0.45 0.112 有阻尼绕组的水轮发电机0.215 0.0953 容量为50MW及以下的汽轮发电机0.175 0.0754 100MW及125MW汽轮发电机0.210 0.085 200MW汽轮发电机0.175 0.0856 300MW汽轮发电机0.198 0.0847 同步调相机0.165 0.0858 同步电动机0.160 0.0807.2.2 异步电动机的负序电抗和零序电抗异步电动机的等值电路在电机学已讲过，如图7-5(a)所示。
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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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。
电力系统元件参数和等值电路(ppt 94页)
rt r20[1 (t 20)]
（2-2）
其中，t—导线实际运行的大气温度(oC)；
rt，r20—t oC及20 oC时导线单位长度的电阻 ( / km)
α—电阻温度系数；
对于铝，α=0.0036 (1 o C)；
对于铜，α=0.00382 (1 o C)。
第二章 电力系统元件参数和等值电路
铜的电阻率：18.8 mm2 / km
铝、铜的电阻率略大于直流电阻率，有三个原因： （1）交流电流的集肤效应； （2）绞线每股长度略大于导线长度； （3）导线的实际截面比标称截面略小。
第二章 电力系统元件参数和等值电路
☺注：在手册中查到的一般是20oC时的电阻或电阻率，当温 度不为20oC时，要进行修正：
1
lg m
r
7.58 106 (S / km)
b1 D lg m
r
（2-8）
显然，Dm、r对b1影响不大，b1在2.85 ×10-6S/km (110/220KV)。
2）分裂导线每相单位长度的电纳,与上述相同，
7.58 106 (S / km)
b1
D lg
m
r eq
式中，req为分裂导线的等值半径。
当电力线路运行相电压小于电晕临界相电压时，电导g1=0。
第二章 电力系统元件参数和等值电路
（5）电力线路全长的参数 对于电力线路全长为L（km）时，其阻抗、导
纳的计算公式如下：
阻抗 R=r1L （Ω） 导纳 G=g1L（Ω）
X=x1L（Ω） B=b1L（Ω）
第二章 电力系统元件参数和等值电路
2. 钢导线架空电力线路的参数 钢导线是导磁物质，其电阻、电抗与磁场有关，当钢导线
对于四分裂导线，其等值半径为（req 4 r 2d 3 ）。
电力系统各元件序阻抗和等值电路
电压分别为
•
Vn
•
,VI (0)
•
,VII (0)
，绕组端点对中性点电压为
•
•
VIn ,VIIn
，于是有：
•
•
•
VI (0) VIn Vn ,
•
•
•
VII (0) VIIn Vn
•
I I(0)
I
II
III
•
I II (0)
Xn
•
•
I I 3( )
I (0)
II (0)
•
I I (0) jx'I
•+ I
三.变压器零序等值电路及参数
3.中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路
中性点经阻抗接地的YN绕组中，当通过零序电流时，中性点 接地阻抗上将流过三倍零序电流，并产生相应的电压降，使中性点 与地有不同电位。因此，在单相零序等值电路中，应将中性点阻抗 增大为三倍，并与该侧绕组漏抗相串联。如下图所示。
•
•
•
U A + zG zL
•
U A + zG zL
序分量分解.ppt
•
UB
+
•
UB
+
•
UC
+
•
UC
+
+ + +
Zn
Zn
•
V fa
•
V fb
•
V fc
一 .对称分量法在不对称故障 中的应用
3.对称分量法在不对称短路计算中的应用
根据各序等值网络，可以列出各序的回路方程如下：
•
•
•
•
•
电力系统教学课件 2 电力系统元件参数和等值电路
Z
I2
U1
Y
2
Y 2
U2
用T形等值电路表示
I1
Z 2
Z 2
I2
U1
Y
U2
Z=(kr r1+j kx x1)l Y=j kb b1l
必须考虑参 数分布效应， 进行系数修
正
（3）电缆线路 I.结构
导线
绝缘 层 钢铠
包护 层
II.等值电路
a）短线路 b) 中等长度线路 （l<100km） c) 长线路 （l >100km）
（2）负荷描述 U
PL+jQL
注意：如负荷为感性，则QL>0； 如负荷为容性，则QL<0.
4 电网的等值电路（等值网络）
4.1 基础知识
（1）概念
即把电网中的输电线路和变压器用其数学 模型表示，并按照电气关系相互连接后的 电路网络。 鉴于电网中的设备均为三相对称，参数相 同，故可用单相等值电路表示三相。
分裂导线
• 电导：由于导线与地或与其他导线之间存在电 场，当电压超过临界电压就会产生电晕 放电，造成有功功率的损耗，因此，存 在电导g1（S/km）。 线路设计时，晴天不允许导线发生电 晕，因此一般g1=0。
• 电纳：由于导线与地或与其他导线之间存在电 场，会形成电容效应，因此存在电纳b1。
V 架空线路的换位
（1）有名值（实际值）的归算
I 选择基本级：一般取电力系统中的最 高电压等级
II 把非基本级的元件参数、电流、电压按照实 际变比归算到基本级
例：归算前等值网络（取基本级为220电压等级）
1 I&1 U&1
2 ZT1 10.5 / 242
YT 1
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
电力系统各元件的序阻抗和等值电路PPT课件
( UIN U IIN
)
第29页/共75页
•从变压器I侧观察到的零序等值电抗的有名值为：
x0
xI
xIII (xII x) xIII xII x
（10.17）
图10.10 中性点经电抗接地的自耦变压器零序等值电路 第30页/共75页
10.6 架空输电线的零序阻抗
“导线－大地”回路的自阻抗与互阻抗 单回路架空输电线的零序阻抗 双回路架空输电线的零序阻抗 有架空地线时输电线的零序阻抗
第7页/共75页
10.2 对称分量法在 不对称故障分析中的应用
➢对于三相对称的元件，各序分量是独立的
➢设输电线路末端则三相电 压降也是不对
称的。
第8页/共75页
10.2 对称分量法在 不对称故障分析中的应用
➢ 元件序阻抗，即该元件通过某序电流时，产生相应的序电压与该序电流的比值。 ➢ 静止元件，如线路、变压器等，正序和负序阻抗相等； ➢ 对于旋转设备，各序电流会引起不同的电磁过程，三序阻抗总是不相等的。
➢ 对于三相三柱式变压器，磁通路径磁阻大，零序电 抗较小，一般需经试验方法求得零序励磁电抗。
第21页/共75页
三绕组变压器的零序电抗
1. YN, d, y 接线变压器
x0 xI xII x
（10.12）
• 可以忽略其零 序励磁电抗
xm0
第22页/共75页
三绕组变压器的零序电抗
2.YN, d, yn 接线变压器 ➢ 如没有另一接地点，变压器的零序电抗与 YN, d, y 相同
•
•
•
•
U a1 ZS I a1 Zm I b1 ZS I c1
•
•
•
I a1 I b1 I c1 0
电力系统元件的各序参数和等值电路共30页文档
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。。——孔子
电力系统元件的各序参数和等值电路
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
电力系统元件的各序参数和等值电路共30页
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
Hale Waihona Puke 寄傲，审
容
膝
之
易
安
。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
电力系统元件的各序参数和等值电路
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
Hale Waihona Puke 寄傲，审
容
膝
之
易
安
。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
电力系统元件的各序参数和等值电路
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
电力系统各元件的序阻抗和等值电路许共60页文档
电力系统各元件的序阻抗和等值电路许
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！
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！
电力课件第七章电力系统各元件的序参数和等值电路应用概念课件完整版
对式（7-3）左乘T-1,可得
120=T-1abc（7-4）
对T求逆后得
同样，对电压也可进行相同的变换
Uabc=TU120（7-5）
U120=T-1Uabc（7-6）
二．序阻抗的基本概念
在应用对称分量发分析和计算电力系统的不对称故障时，必须首先确定各元件的正序、负序和零序阻抗。
所谓某元件的正序阻抗，是指仅有正序电流通过该元件（这些元件三相是对称的）时所产生的正序电压降与此正序电流之比。设正序电流通过某元件产生的一相的压降为，则正序阻抗；同理，负序阻抗，零序阻抗。元件的三序阻抗可能完全不同。
基于上述，对于架空输电线、电缆线、变压器有Z1=Z2.对于由三个单相电抗器、电容器组成的三相电抗器、电容器以及由三个单相变压器构成的三相变压器组（如果零序电流能够流通），则有Z1=Z2=Z0。
对于旋转元件，如发电机和电动机，各序电流分别通过时，将引起不同的电磁过程：正序电流产生与转子旋转方向相同的旋转磁场;负序电流产生与转子旋转方向相反的旋转磁场；而零序电流产生的磁场则与转子的位置无关。因此，旋转元件的正序、负序和零序阻抗互不相等。
二．异步电动机的负序和零序参数
异步电动机是旋转元件，它的负序阻抗不等于正序阻抗。假设异步电动机正在正常运行情况下转差率为s，那么转子对定子负序磁场的转差为2-s。因此，异步电动机的负序参数可以按转差率2-s来确定。图7-8示出了异步电动机的负序等值电路。图中是以转差率2-s代替正序等值电路中的s；对应于电动机机械功率的等值电阻也由正序等值电路中的改变为，其中负号说明，在正序系统中对应于这个机械功率的是驱动转矩，而在负序系统中，对应于它的则是制动转矩。
同步电机类型
汽轮发电机
无阻尼绕组水轮发电机
有阻尼绕组水轮发电机
120=T-1abc（7-4）
对T求逆后得
同样，对电压也可进行相同的变换
Uabc=TU120（7-5）
U120=T-1Uabc（7-6）
二．序阻抗的基本概念
在应用对称分量发分析和计算电力系统的不对称故障时，必须首先确定各元件的正序、负序和零序阻抗。
所谓某元件的正序阻抗，是指仅有正序电流通过该元件（这些元件三相是对称的）时所产生的正序电压降与此正序电流之比。设正序电流通过某元件产生的一相的压降为，则正序阻抗；同理，负序阻抗，零序阻抗。元件的三序阻抗可能完全不同。
基于上述，对于架空输电线、电缆线、变压器有Z1=Z2.对于由三个单相电抗器、电容器组成的三相电抗器、电容器以及由三个单相变压器构成的三相变压器组（如果零序电流能够流通），则有Z1=Z2=Z0。
对于旋转元件，如发电机和电动机，各序电流分别通过时，将引起不同的电磁过程：正序电流产生与转子旋转方向相同的旋转磁场;负序电流产生与转子旋转方向相反的旋转磁场；而零序电流产生的磁场则与转子的位置无关。因此，旋转元件的正序、负序和零序阻抗互不相等。
二．异步电动机的负序和零序参数
异步电动机是旋转元件，它的负序阻抗不等于正序阻抗。假设异步电动机正在正常运行情况下转差率为s，那么转子对定子负序磁场的转差为2-s。因此，异步电动机的负序参数可以按转差率2-s来确定。图7-8示出了异步电动机的负序等值电路。图中是以转差率2-s代替正序等值电路中的s；对应于电动机机械功率的等值电阻也由正序等值电路中的改变为，其中负号说明，在正序系统中对应于这个机械功率的是驱动转矩，而在负序系统中，对应于它的则是制动转矩。
同步电机类型
汽轮发电机
无阻尼绕组水轮发电机
有阻尼绕组水轮发电机
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∑
电力网各元件等值电路和参数计算ppt课件
设经过整循环换位的三相线路的三相导线上每单位长 度的电荷分别为+ga，+gb，+gc，三相导线的镜像 上的电荷分别为-ga，-gb，-gc，沿线均匀分布 六导线系统介电系数ε为常数，可应用叠加原理。 选地面作为电位参考点，利用公式（2-23）分别计算 三对线电荷单独存在时在a相导线产生的电位，
（2-23）
线路出现电晕现象的最小电压称为临界电压 Vcr 。 三相导线排列在等边三角形顶点上时，电晕临界相电压的经验公式为：
（2-16）
m1：反映导线表面状况的系数(常量)，对多股绞线 m1=0.83~0.87 m2：反映气象状况的系数，对于干燥和晴朗的天气，m2=1 ，对于有雨、 雪、雾等的恶劣天气，m2=0.8~1 （随天气变化）， δ为空气的相对密度；按左式计算： p为大气压力，单位Pa ; t为大气摄氏温度；当 t=25C， p=76Pa时，δ=1 r：导线的计算半径，单位为cm；D为相间距离单位与r相同。 对水平排列的线路，两边线路的电晕临界电压Vcr比上式算得的值高6%； 而中间线路的Vcr比上式算得的值低4％。
电力系统中元件的三相等值电路也有星形电路和三角形电路。
为了便于应用一相等值电路进行分析计算，要把三角形等值电路化 为星形等值电路。
等值电路中的参数是计及了其余两相影响（如相间互感等）的一相 等值参数
2－1 架空输电线路的参数
输电线路的参数包括：
电阻r0：反映线路通过电流时产生 的有功功率损失； 电憾L0：反映载流导线产生的磁场 效应； 电导g0：反映线路带电时绝缘介质 中产生泄漏电流及导线附近空气游 离而产生的有功功率损失； 电容C0：反映带电导线周围电场效 应的。
分裂导线线路的电抗值随分裂数的增加而减小
钢导线，由于集肤效应及导线内部的磁导率均随导线通过的电流大小而 变化，它的电阻和电抗均不是恒定的， 钢导线构成的输电线路将是一个非线性元件。 钢导线的阻抗无法用解析法确定， 一般用实验测定电压、电流值来确定其阻抗。
（2-23）
线路出现电晕现象的最小电压称为临界电压 Vcr 。 三相导线排列在等边三角形顶点上时，电晕临界相电压的经验公式为：
（2-16）
m1：反映导线表面状况的系数(常量)，对多股绞线 m1=0.83~0.87 m2：反映气象状况的系数，对于干燥和晴朗的天气，m2=1 ，对于有雨、 雪、雾等的恶劣天气，m2=0.8~1 （随天气变化）， δ为空气的相对密度；按左式计算： p为大气压力，单位Pa ; t为大气摄氏温度；当 t=25C， p=76Pa时，δ=1 r：导线的计算半径，单位为cm；D为相间距离单位与r相同。 对水平排列的线路，两边线路的电晕临界电压Vcr比上式算得的值高6%； 而中间线路的Vcr比上式算得的值低4％。
电力系统中元件的三相等值电路也有星形电路和三角形电路。
为了便于应用一相等值电路进行分析计算，要把三角形等值电路化 为星形等值电路。
等值电路中的参数是计及了其余两相影响（如相间互感等）的一相 等值参数
2－1 架空输电线路的参数
输电线路的参数包括：
电阻r0：反映线路通过电流时产生 的有功功率损失； 电憾L0：反映载流导线产生的磁场 效应； 电导g0：反映线路带电时绝缘介质 中产生泄漏电流及导线附近空气游 离而产生的有功功率损失； 电容C0：反映带电导线周围电场效 应的。
分裂导线线路的电抗值随分裂数的增加而减小
钢导线，由于集肤效应及导线内部的磁导率均随导线通过的电流大小而 变化，它的电阻和电抗均不是恒定的， 钢导线构成的输电线路将是一个非线性元件。 钢导线的阻抗无法用解析法确定， 一般用实验测定电压、电流值来确定其阻抗。
电力系统序网参数与等值电路PPT课件
I
1 100 10180 0 0 a0 3
第8页/共45页
a2 5.78 150
I I I I
b1
a
b2
a1
5.78150
a2
I I
b0
0
a0
a 5.7890
I I I I
c1
a1
a2 5.78 90
c2
a2
I I
c0
0
a0
第9页/共45页
IDb 0
????
U Db U Da 0
替代原理
a b c
U Da0
U Da1
U Da2
对称分
量分解
a b c
U Dc
U Db
U Da
第11页/共45页
电力系统
U Dc0 U Dc1 U Dc2
a
b
c
零序系统
U Da0 U Da1
零序
U Da2
负序
正序
U Dc0
负序系统 U Dc2
a b c
U Da2
0
0
0
zL 2zm
Z012 即为电压降的对称分量和电流的对称分量之间的阻 抗矩阵。
第26页/共45页
即：
Ua1 (zL zm )Ia1 z1Ia1
Ua2 (zL zm )Ia2 z2 Ia2
U a 0
(zL
2zm )Ia0
z0
Ia0
负序＝正序 z1 z2
零序＝（3～4）倍正序电抗
I10 xm0
x3
3
2
x2
I20
3I10
1
I10
2
I20
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
T-2 2
L-1
L-2 1
L-4 X1
3 X2
G-2
x
x
x
G1(1)
T1
L1
x xx
L2
1
2
• E1
正序网络
•
V
A(1)
x
x
L4
3
x G 2(1)
• E2
T 3 T-4
x T4 x LD (1)
以下例说明（书中上册195页图7-30)
L-3
G-1 T-1
f
T-2 2
L-1
L-2 1
L-4 X1
x L2(0)
零序网络
•
V A(0)
x 1
3X 2
x 2
x 3
x L3(0)
T 3 T-4
x T3
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.11.2020.11.20Friday, November 20, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 4:45:26 04:45:2 604:451 1/20/2 020 4:45:26 AM
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 1.2004: 45:260 4:45Nov -2020-Nov-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。04:4 5:2604: 45:260 4:45Friday, November 20, 2020
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 1.2020. 11.200 4:45:26 04:45:2 6November 20, 2020
§7.2.2 异步电动机的负序和零序电抗
扰动瞬时的正序电抗相当于起动电抗
x(1)
x
1 I st
异步电动机的负序电抗
x(2) x
绕组为△、Y接法，中线电流（零序电流）=0
x(0)
§7.2.3 变压器的零序电抗和等值电路
要点：①、零序励磁阻抗X0与铁心结构的关系 ②、变压器零序等值电路与外电路的连接 ③、中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路
单电源供电系统，做正序网络的时候，包括短 路点后面的线路变压器吗？？
若是空载 则不包括！但是有负荷则必须包括.
通常该负荷主要是电动机，在短路瞬间电动机 等值为一个电势源并向短路点提供短路电流。 同理，当短路点附近装有并联电容器时，也会 将其等值为一个电势源。
以下例说明
L-3
G-1 T-1
f
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。
实用计算中，取
1 汽轮发电机：
1
X2 2
X q X d
1 ~ 1.22X d
2 无阻尼汽轮机
X 2 X q X d 1.45X d
同步发电机的零序电抗
零序电流只产生漏磁通，由于迭绕线圈，零序漏磁通 小于正序漏磁通。
x(0) (0.15 - -0.6)xd
发电机中性点通常是不接地的，即零序电流 不能通过发电机，这时发电机的等值零序阻抗为 无限大
电路连通, d侧接地, 且与外电路 断开。
jxm(0)
YN/y接法变压器
U (0)
II ( 0 )
I II ( 0 ) 0
YN侧有零序电流，y侧无零序电流通路，等值电路为
jxI
jxII
U (0)
jxm(0)
YN/yn接法变压器 U (0)
II ( 0 )
I II ( 0 )
II侧因中性点接地, 提供了零序通路，等值电路为：
§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
同的值，一般查表可以得知。
定义:
x(2)
U (2) I (2)
计及远离机端的短路，因与外部电抗串联，以上三式的结果接近。
当在变压器端点施加零序电压时，其绕组中有无零序电流，以及 零序电流的大小与变压器三相绕组的接线方式和变压器的结构密 切相关。
一、双绕组变压器
零序电压施加在Y、d侧
U (0)
U (0)
因在三相绕组端并联施加零序电压，端点
等电位，故 I(0) 0 ，
用阻抗表示为： x(0) 即开路。
结论: 零序等值电路中，可不计d、Y侧 及其后的电路。
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
二、三绕组变压器零序电抗和等值电路 1）YN，d，y接线变压器 2) YN，d，yn接线变压器 3) YN，d，d接线变压器 三、自耦变压器零序电抗和等值电路 1）中性点直接接地的YN，yn和YN，yn，d 2）中性点经电抗器接地的YN，yn和YN，yn，d
7.2.4 输电线的零序阻抗和等值电路 一 导线-大地的自阻抗 二导线-大地回路互阻抗 三 单回路三相架空输电线的零序阻抗 四 双回架空输电线的零序电抗 五 有架空地线时输电线的零序电抗
3 X2
G-2
x G1( 2)
x T1
x L1
x xx
L2
1
2
负序网络
•
V
A(2)
x
x
L4
3
x G2(2)
T 3 T-4
x T4 x LD ( 2 )
以下例说明（书中上册195页图7-30)
L-3
G-1 T-1
f
T-2 2
L-1
L-2 1
L-4 X1
3 X2
G-2
x 3X1 T 1
x L1( 0 )
YN/d接法变压器
U ( 0)
I I ( 0 )
I II ( 0 )
Ia ( 0 ) 0
Ib ( 0 ) 0 Ic ( 0 ) 0
⑴. YN侧零序电流可流通;
⑵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)