电力系统分析第八章

VVba
Zaa Zab
Zab Zbb
Zac Zbc
IIba
Vc
Zac
Zbc
Zcc
Ic
VabcZIabc
V 1 2 0 T -1 Z T I1 2 0 Z scI1 2 0
电力系统分析第八章
Zsc T-1ZT 称为序阻抗矩阵
二、序阻抗的概念
• 当元件参数完全对称时 z a a z b b z c c z s z a b z b c z c a z m
• 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
Va 0 Vb 0 Vc 0
Ia 0 Ib 0 Ic 0
电力系统分析第八章
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
Va 0 Vb 0 Vc 0
Ia 0 Ib 0 Ic 0
电力系统分析第八章
电力系统分析第八章
第八章
电力系统简单不对称故障的分析计算 1、什么是对称分量法？ 2、为什么要引入对称分量法？
•对称分量法
分析过程是什么？
•对称分量法在不如 简何 单对利 不称用 对故对 称称 故障12分 障、 、分量 进各 如法 行析元 何对 分件 绘计的 制算序 电参 力中数系的统是应的怎序样用网的图？？ •电力系统元件序析与参计数算及？ 系统的序网图
aFa2
Fa0
Fc
Fc1
Fc2
Fc0
aFa1
Baidu Nhomakorabea
a2Fa2
Fa0
• 三序量用三相量表示
1 1 1
T
a
2
a
1
a a 2 1
FFaa12 Fa0
1 3
1 1 1
a a2 1
a2 a
FFba
1
Fc
F120 T1Fabc
Fabc TF120
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二、序阻抗的概念
• 静止的三相电路元件序阻抗
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
电力系统分析第八章
应 用 叠 加 原 理 进 行 分 解
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三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 ➢正序网
E a I a 1 ( Z G 1 Z L 1 ) ( I a 1 a 2 I a 1 a I a 1 ) Z n V a 1 Ia1 Ib1 Ic1 Ia1 2Ia1 Ia1 0
0 Ia 0 Z 0 Va 0
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8.2 电力系统各序网络
• 静止元件：正序阻抗等于负序阻抗，不等于零序 阻抗。如：变压器、输电线路等。
• 旋转元件：各序阻抗均不相同。如：发电机、电 动机等元件。
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一、同步发电机的负序和零序电抗
1 同步发电机的负序电抗
• 负序旋转磁场与转子旋转 方向相反，因而在不同的 位置会遇到不同的磁阻 （因转子不是任意对称 的），负序电抗会发生周 期性变化。
• 无确切数值，可取典型值
电机类型 电抗
X2
X0
水轮发电机 有阻尼绕组
0.15~0.35
无阻尼绕组 0.32~0.55
汽轮发电机 0.134~0.18
调相机和 大型同步电动机
0.24
0.04~0.125 0.04~0.125 0.036~0.08
0.08
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2.同步发电机的零序电抗 • 三相零序电流在气隙中产生的合成磁势为零，因
0 I a 0 (Z G 0 Z L 0 3 Z n) V a 0
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E aIa 1(Z G 1Z L 1) V a 1 0Ia2(Z G 2Z 1)2 V a2 0 I a 0 (Z G 0 Z L 0 3 Z n ) V a 0
E 0
Ia1 Z 1 Ia 2 Z 2
Va1 Va 2
• 有阻尼绕组发电机 Xd ~ Xq • 无阻尼绕组发电机 Xd ~ Xq
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1 同步发电机的负序电抗
• 实用计算中发电机负序电抗计算 有阻尼绕组 X2 12(XdXq) 无阻尼绕组 X2 XdXq
• 发电机负序电抗近似估算值
有阻尼绕组 X21.22Xd 无阻尼绕组 X21.45Xd
E aIa 1(Z G 1Z L 1) V a 1
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三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 ➢ 负序网
0Ia2(Z G 2Z 1)2 V a2
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三、对称分量法在不对称短路计算中的应用 ➢ 零序网
Ia0Ib0Ic03Ia0
0 I a 0 (Z G 0 Z L 0 ) 3 I a 0 Z n V a 0
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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
Z Z
1 2
Va1 / I a1 Va 2 / Ia 2
Z0
Va 0 /
I
a
0
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三、对称分量法在不对称短路计算中的应用
此其零序电抗仅由定子线圈的漏磁通确定。 • 同步发电机零序电抗在数值上相差很大（绕组结
构形式不同）： X0(0.1~ 50.6)Xd • 零序电抗典型值
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二、异步电动机和综合负荷的序阻抗
• 异步电机和综合负荷的正序阻抗： Z1=0.8+j0.6或X1=1.2；
ZsZm 0
Z sc 0
ZZ
s
m
0 Z 1 0 0
0
0
Z 2
0
0
0 Zs2Zm 0 0 Z0
V120ZscI120
Va 1 Va 2
Z 1 I a 1 Z 2 I a 2
Va 0
Z 0 I a 0
结论：在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有独 立性，因此，可以对正序、负序、零序分量分别进行计算。
•简单不对称故障的分析计算
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8.1 对称分量法在不对称短路计算中的应用
一、对称分量法
正序分量
负序分量
零序分量
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合成
一、对称分量法
• 正序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系 统正常运行相序相同。
• 负序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系 统正常运行相序相反。
• 零序分量：三相量大小相等，相位一致。
逆时针旋转1200
Fb1 Fb2
a2Fa1, Fc1 aFa2 , Fc2
aFa1 a2Fa2
a ej120
Fb0 Fc0 Fa0
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一、对称分量法
• 三相量用三序量表示
Fa Fb
Fa1 Fb1
Fa2 Fb2
Fa0 Fb0
a2Fa1