5.3不对称短路时短路点电流和电压的分析及计算(2).

第5章 电力系统不对称短路的计算分析

5.1 基本认识

5.2元件的序阻抗及系统序网络的拟制及化简

5.3不对称短路时短路点电流和电压的分析及计算 一、复合序网图及相量图

二、短路点正序电流及故障相电流绝对值通式

1. 正序电流

)

(1

)(1

n a

n a X X E I

∆

+∑

=

2.故障相电流绝对值通式

()

()1n n k

a I m I ••

=

三、 任一时刻短路点故障相周期分量绝对值的简单计算——用正序等

效定则求

步骤

1.画出各序网络图---化简---求出各序总电抗

2.求出附加电抗)(n X ∆

3.将附加电抗)(n X ∆接入正序网末端---如下图所示

4.求出正序电流)(1n a I &——按附加电抗)(n X ∆后发生三相短路时，求三相短

路电流的方法求（即正序等效定则） 注：有限大容量电源供电时；由B

e

js S S X X ∑∑=**----查运算曲线-----得)(*1n a I

则有名值av e

n a e

n a n a U S I

I

I I

3)(*

1)(*1)(1

∑⨯

=∑

=

无限大容量电源供电时或3*

*〉〉∑∑=B

e

js S S X X 时-----∑=*

)(*

11X I n a

则有名值av B n a e

n a n a U S I

I

I

I

3)(*

1)(*1)

(1

⨯

=∑

=

5.求出短路点故障相电流绝对值

)(1)()(n t a n n kt I m I

比例系数，其值见上表7－3

例5-2 例5-1图，试用正序等效定则，计算f

(1)

点发生单相接地各

短路时，短路点故障相次暂态短路电流绝对值.

G T L

解：取S B =100WVA, U B

=Uav

（一）画出各序网络图---化简---求出各序总电抗

1.正序网

（1）求各元件正序电抗

发电机X 1* = X G*N //

GN

B S S =0.65*

8.0/120100

= 0.433

变压器T1 X 2*

= TN

B K S S U 100% =

150*100100*13.13 =0.088

架空线 2*

3Uav S X X B = 2

230100*150*4.0= = 0.113

（2）画出正序网（见图5-20a 左）

(3) 化简，求正序总电抗∑*1X = 0.433+ 0.088+0.113=0.634

（见图5-20a 右）

2.负序网 ：

（1）求各元件负序电抗

发电机X 1* = X G*N //

GN

B S S =0.65*

8.0/120100

= 0.433

变压器T1 X 2*

= TN

B K S S U 100% =

150*100100*13.13 =0.088

架空线 2*

3Uav S X X B = 2

230100

*150*4.0= = 0.113

（2）画出负序网（见图5-20b 左）

(3) 化简，求负序总电抗∑*2X = 0.433+ 0.088+0.113=0.634

（见图5-20b 右）

3.零序网：

(1) 求各元件零序电抗

变压器T1 X 2*

= TN

B K S S U 100% = 150*100100

*13.13 =0.088

架空线 339.0113.0331*3=⨯==L X X

（2）画出零序网（见图5-20c 左）

(3) 化简，求零序总电抗∑*0X = 0.088+0.339=0.427

（见图5-20c 右）

*

1

∑X 正序网a

*

2

X 负序网b *

∑X 零序网c

图

5-20 各序网络图及化简

（二）求出附加电抗061.1427.0634.00

2

)

1(=+=∑

+∑=∆X X X

（三）将附加电抗接入正序网末端--- X )1(∆

X

（四）.求出正序电流)(1n a I &——按附加电抗)(n X ∆后发生三相短路时，求三相

短路电流的方法求。

695.1061.1634.0)

1(1*

=+=+∑

=∑

∆X X X 有限大容量电源供电；由543.2100

8.0/120695.1*

*=⨯=∑∑=B e

js S S X X

----查运算曲线-----4.0)

1//(*1=a I

则有名值

)

(151.0377.04.0230

38

.0/1204.03)(*

1)(*1)

(1

KA U S I

I

I I

av

e

n a e

n a n a =⨯=⨯⨯=∑⨯

=∑

=

（五）求出短路点故障相电流绝对值

)(452.0151.03)

1//(*1)1()1//(KA I m I a k =⨯==