电力系统不对称短路计算..

目录

目录 (1)

1课程设计任务 0

1.1设计题目 0

1.2设计要求 0

1.3题目要求分析 (1)

1.3.1序网络的制定及标幺值的计算 (1)

1.3.2复合序网的绘制 (1)

1.3.3短路点入地电流及A相电压有名值的计算 (1)

1.3.4发电机侧线路流过的各相电流有名值的计算 (1)

2对称分量法在不对称短路计算中的应用 (2)

2.1不对称分量的分解 (2)

2.2序阻抗的概念 (3)

2.3对称分量法在不对称短路计算中的应用 (4)

3简单不对称短路的分析 (6)

3.1单相（a相）接地短路 (6)

3.2两相（b相和c相）短路 (7)

3.3两相（b相和c相）短路接地 (7)

4电力系统不对称短路计算解题过程 (8)

4.1计算网络各元件序参数标幺值 (8)

4.2制定正、负、零序网并计算各序组合电抗及电源组合电势 (9)

4.2.1系统各序等值网络 (9)

4.2.2计算各序组合电抗及电源组合电势 (10)

4.3计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值 (11)

4.4计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值 (12)

总结 (14)

参考文献 (15)

电力系统不对称短路计算

1课程设计任务

1.1设计题目

3、系统接线如下图，线路f 处发生金属性B、C 相接地短路。已知各元件参数为：

发电机G： S =60MVA, V =10.5KV，X ″=0.2, X =0.25，E″=11KV；

N N d 2

变压器T-1： S =60MVA, Vs（%）=10.5， K =10.5 / 115kV；

N

T1

变压器T-2： S =60MVA, Vs（%）=10.5， K =115 / 10.5kV；

N

T2

线路L：长L=90km, X =0.4Ω/km,X =3.5X ；

1 0

1

负荷LD：S =40MVA，X =1.2, X =0.35。

LD 1

2

选取基准功率S=60M V A，基准电压为平均额定电压。

B

1.2设计要求

（1）制定正、负、零序网，计算网络各元件序参数标幺值。

（2）计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网。

（3）计算短路点的入地电流有名值和A 相电压有名值。

（4）计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名

1.3题目要求分析

1.3.1序网络的制定及标幺值的计算

要制定序网络图，必须根据电力系统的接线图、中性点接地情况及各序电流的流通情况，在故障点增加电势，从故障点开始，逐步查明各序电流的流通情况。凡是某一序电流能流通的原件，都应当包括在该序网络中，并用相应的序参数和等值电路表示。

要计算各元件的标幺值，需根据所选取的基准功率和基准电压，并结合元件本身的特性。

1.3.2复合序网的绘制

要绘制复合序网，首先应在各序网络中计算出各序组合电抗及电源组合电势，再利用对称分量法对此种不对称短路进行分析，写出各序网络故障点的电压方程式（各元件都只用电抗表示），再根据不对称短路的具体边界条件写出的方程来求解。

1.3.3短路点入地电流及A相电压有名值的计算

要计算短路点入地电流及电压有名值，可以在复合序网中求解。在复合序网中可以很容易得到某相电流的各序分量，由此可以得出各相电流值，再根据具体短路情况找出哪相电流为入地电流即可，同时也可以计算出各相电压。

1.3.4发电机侧线路流过的各相电流有名值的计算

要计算发电机侧线路流过的各相电流有名值，应在各序网络中求出发电机侧线路流过的相电流的序分量，然后就容易求得各相电流有名值了。

2 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。

2.1 不对称分量的分解

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

. . I I I 1 I a a 2 a(1) . 1 a （2-1）

. 1 a a I 2

3 a(2) . b 1 1 1 . I

c

a (0)

. . .

1 a a 0,a 1 式中，运算子a e ，a e j 240。

，且有

I 、 、I I 2 3 ； 分别 j120。

2 a(1) a(2) a (0) 为 a 相电流的正序、负序和零序分量，并且有

.

. .

.

I a b(1) I ,

I a I

2

a(1)

c(1)

c(1)

.

.

.

.

I

a I , I

a b(2)

I

（2-2）

2

a(2)

c(2)

c(2)

.

.

. I

I

I

b(0)

c(0)

a(0)

由上式可以做三相量的三组对称分量如图 2-1 所示。

正序分量 负序分量

零序分量

合成

图 2-1 三相量的对称分量