三相短路電流計算-課程設(shè)計-文庫吧
2025-01-01 09:09 本頁面
【正文】 的特點：①在三相電路中,標么值相量等于線量。②三相功率和單相功率的標么值相同。③三相電路的標么值歐姆定律為U*=I*X*，功率方程為S*=U*I*,與單相電路的相同。④當電網(wǎng)的電源電壓為額定值時(即U*=1)，功率標么值與電流標么值相等，且等于電抗標么值的倒數(shù)。⑤兩個標么基準值相加或相乘，仍得同基準的標么基準值。由于上述特點，用標么值計算短路電流可使計算簡便，且結(jié)果明顯，便于迅速及時地判斷計算結(jié)果的正確性。對于同步電機有名值在三相短路電流的實用計算中，只需知道同步電機在短路起始瞬間的電抗，即縱軸次暫態(tài)電抗，實際計算時需換算到所選定的基準值，換算公式為=。對于變壓器XⅠ*= XⅠ*N , XⅡ*= XⅡ*N , XⅢ*= XⅢ*N 。對于線路Xl*=X0l。對于電抗器XL*=計算短路電流前，應(yīng)先搜集有關(guān)的電力系統(tǒng)接線圖、運行方式及各元件的技術(shù)數(shù)據(jù)等資料。計算時，根據(jù)資料首先擬出計算電路圖，再選定計算短路點。對每一短路點作出等值電路圖，并逐步化簡至最簡形式的短路回路，即由一個總電源經(jīng)總電抗至計算短路點的短路回路，便可求出所選短路點的短路電流值。1)電力系統(tǒng)節(jié)點方程的建立利用節(jié)點方程作故障計算，需要形成系統(tǒng)的節(jié)點導納（或阻抗）矩陣。這里主要研究包含發(fā)電機和負荷時系統(tǒng)節(jié)點導納矩陣的形成。如圖61所示，節(jié)點接入i接入電勢源與阻抗Zi的串聯(lián)支路。接入發(fā)電機支路后，將YN陣中與機端節(jié)點i對應(yīng)的對角線元素增加發(fā)電機導納Y即可形成系統(tǒng)節(jié)點導納矩陣yi。節(jié)點的負荷在短路計算中一般作為節(jié)點的接地支路并用恒定阻抗表示，其數(shù)值由短路前瞬間的負荷功率和節(jié)點的實際電壓算出，即或節(jié)點k接入負荷，相當于在YN陣中與節(jié)點 k對應(yīng)的對角元素中增加負荷導納。最后形成包括所有發(fā)電機支路和負荷支路的節(jié)點方程如下YV=I (1)2)利用節(jié)點阻抗矩陣計算短路電流如圖2所示，假定系統(tǒng)中的節(jié)點f經(jīng)過過渡阻抗zf發(fā)生短路。對于正常狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)而言，發(fā)生短路相當于在故障節(jié)點f增加了一個注入電流。因此，網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點i的電壓可表示為： (2)由式（2）可見，任一節(jié)點電壓i的電壓都由兩項疊加而成。第一項是當=0時由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源在節(jié)點i產(chǎn)生的電壓，也就是短路前瞬間正常運行狀態(tài)下的節(jié)點電壓，記為。第二項是當網(wǎng)絡(luò)中所有電流源都斷開，電勢源都短接時，僅僅由短路電流在節(jié)點i產(chǎn)生的電壓。這兩個分量的疊加，就等于發(fā)生短路后節(jié)點i的實際電壓，即 (3)公式（3）也適用于故障節(jié)點f，于是有 (4)Zff 是故障節(jié)點f的自阻抗，也稱輸入阻抗。方程式（65）含有兩個未知量,，根據(jù)故障的邊界條件zf=0 (5)由方程式（4）和（5）解出= (6) 而網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點的電壓 (7)任一支路（圖3）的電流= (8) 3) 利用電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗計算短路電流當電勢源i單獨作用時 , 為電勢源i對短路點f的轉(zhuǎn)移阻抗為電勢源i對電勢源節(jié)點m之間的轉(zhuǎn)移阻抗4)利用網(wǎng)絡(luò)的等值變換計算轉(zhuǎn)移阻抗①將電源支路等值合并和網(wǎng)絡(luò)變換，把原網(wǎng)絡(luò)簡化成一端接等值電勢源另一端接短路點的單一支路，該支路的阻抗即等于短路點的輸入阻抗，也就是等值電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗，然后通過網(wǎng)絡(luò)還原，算出各電勢源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗。②保留電勢源節(jié)點和短路點的條件下，通過原網(wǎng)絡(luò)的等值變換逐步消去一切中間節(jié)點，最終形成以電勢源節(jié)點和短路點為頂點的全網(wǎng)形電路，這個最終電路中聯(lián)結(jié)電勢節(jié)點和短路點的支路阻抗即為該電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗。第三章 三相短路電流計算過程：：電力系統(tǒng)電氣接線圖如圖4。系統(tǒng)參數(shù)如表1。 圖賽陽區(qū)電氣接線圖 圖標幺值等值電路表1 己知的系統(tǒng)參數(shù)：設(shè)備名稱己知設(shè)備參數(shù)發(fā)電機組沙賽機G1SG1(N)=3MVA；VG1(N)=37kV；XG1(N)*=賽機G2SG2(N)=2MVA；VG2(N)=37kV；XG2(N)*=三賽機G3SG3(N)=3MVA；VG3(N)=37kV；XG3(N)*=主變壓器高壓側(cè)母線額定電壓為35kV主變壓器＃１Yd11,S1(N)=4MVA,VS1%=%,ΔPS1=,k1=37/,熱備用＃２Yd11,S2(N)=5MVA,VS2%=%,ΔPS2=,k2=37/，熱備用
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