【正文】 XS U I XS U I X? ? ? ?； ； ；68 基準(zhǔn)值之間 滿足歐姆定律 上述公式中給定任意 2個(gè)基準(zhǔn)值，其他基準(zhǔn)值也就確定了。 即： 0 2relavSX X lU? ?結(jié)論： 標(biāo)幺值下不同電壓等級(jí)的各元件電抗計(jì)算，不需進(jìn)行 電壓歸算。 kVS U U? ? ?rer e 1r e 1100 1 .5 6 ( k A )3 3 3 7SIU? ? ??rer e 2r e 2100 9 .1 6 ( k A )3 3 6 .3SIU? ? ??由選定值得基準(zhǔn)電流 : 3） 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值標(biāo)在等值電路圖上 * resk100 0 . 1 7 9560SXS? ? ?電源： * re1 0 1 1 22a v 11000 . 4 2 0 0 . 5 8 437lSX X lU? ? ? ? ?架空線： 變壓器 ： * reTkNT100% 0 .0 7 5 1 .3 45 .6SXuS? ? ? ?電抗 器 : *N r e 2N r e 26 9 . 1 6% 0 . 0 3 1 . 3 10 . 2 6 . 3LLLLUIXXIU?? ? ? ??* re2 0 2 2 22r e 21000 . 0 8 0 . 5 0 . 1 0 16 . 3lSX X lU? ? ? ? ?電纜： 4）根據(jù)各元件的串、并聯(lián)關(guān)系，算出短路回路的總電抗標(biāo)幺 值 : *?X87 K1點(diǎn)短路總電抗 : *** 11s0 . 5 8 40 . 1 7 9 0 . 4 7 122lXXX? ? ? ? ? ? 11 *1*1 ????XI k( 3 ) *1 1 1( 3 )11( 3 )11( 3 ) ( 3 )11 ( ) ( ) ( )3 3 37 212( )k k js h ks h kk av 1 kI I I k Ai I k AI I k AS U I M VA? ? ? ?? ???????? ? ? ? ??5）計(jì)算各短路點(diǎn)短路電流 K1點(diǎn)短路電流 : * *** 1 T2s0 . 5 8 4 1 . 3 40 . 1 7 9 1 . 1 4 12 2 2 2lkX XXX ? ? ? ? ? ? ? 11 *2*2 ???kk XI( 3 ) *2( 3 )2( 3 )2( 3 ) ( 3 ) ( ) ( ) ( )3 3 ( )k 2 k 2 jsh k 2sh k 2k 2 av 2 k 2I I I k Ai I k AI I k AS U I M VA? ? ? ?? ???????? ? ? ? ??*2 2 r e 0 .8 7 6 1 0 0 8 7 .6kkS I S? ? ? ?或 者 （ MVA）K2點(diǎn)短路總電抗 : K2點(diǎn)短路電流 : * * **** 12 T3s 2 2 20 .5 8 4 1 .3 4 1 .3 1 0 .1 0 10 .1 7 9 1 .8 4 6 52 2 2l L lkX X XXXX?? ? ? ??? ? ? ? ? 11 *3*3 ???kk XI( 3 ) *2( 3 )3( 3 )3( 3 ) ( 3 )0. 54 2 9. 16 4. 96 ( )2. 55 12 .6 5 ( )1. 52 7. 54 ( )3 3 6. 3 4. 96 54 .1 2( )k 3 k 3 js h k 3s h k 3k 3 a v 2 k 3I I I k Ai I k AI I k AS U I M V A? ? ? ?? ???????? ? ? ? ??*3 3 r e 0 .5 4 2 1 0 0 5 4 .2 M V A )kkS I S? ? ? ?或 者 （K3點(diǎn)短路總電抗 : K3點(diǎn)短路電流 : 90 作業(yè)：某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。 當(dāng) 時(shí)，由于發(fā)電機(jī)類型不同所引起的短路電 流差別很小，可用平均計(jì)算曲線查得，如圖 314所示。 (3)短路電流周期分量的有效值可按下式計(jì)算： （ 348） 式中 為歸算到短路點(diǎn)所在電壓等級(jí) 下的 所有發(fā)電機(jī)額定電流之和，即 （ 349） *?X*ktII? 0?t?I ??t*Nk t k tI I I ??NI ?avUNNav3SIU?? ?100 大功率電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響 供電系統(tǒng)中的負(fù)荷主要是異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。 —— 電動(dòng)機(jī)次暫態(tài)電抗，為 。 1U（ ）b1U（ ）c(1)Ua1U（ ）1U（ ）110 2. 負(fù)序分量 什么是負(fù)序分量 ？ 幅值相等，相位互差 120?，相序?yàn)槟鏁r(shí)針 （與 電源電壓相序相 逆 ） 。 ???????????????????????????????cbaUUUaaaaUUU??????222101111131求上式的逆矩陣，得各序分量矩陣 116 當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路故障時(shí)，只是故障點(diǎn)的三相 對(duì)稱性遭到破壞，而系統(tǒng)的其余部分仍然是對(duì)稱的 。對(duì)應(yīng)的為 正序 阻抗 、 負(fù)序阻抗 和 零序阻抗 。 各元件的各序電抗平均值可取表 35中數(shù)值 。 正序網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)有源網(wǎng)絡(luò)，可以用戴維南定理 簡化為 k(1)jXEa(1)Ia(1)V(1)k(1)127 2. 負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的組成與正序網(wǎng)絡(luò)完全相同 ,只是電源的負(fù)序電勢為零，各元件的電抗用負(fù)序電抗參數(shù)表示，并在短路點(diǎn)加入負(fù)序電壓 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)無源網(wǎng)絡(luò)，可以用戴維南定理 簡化為 a(2)Ia(2)V(2)k(2)128 3. 零序網(wǎng)絡(luò) 供電系統(tǒng)零序網(wǎng)絡(luò)的組成，取決于零序電流 可能流通的路徑。 一方面要產(chǎn)生很高的溫度，即熱效應(yīng)； 另一方面要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，即電動(dòng)效應(yīng)。 ?兩導(dǎo)體中流過的電流互為反向時(shí)，兩力相斥。 當(dāng)成套設(shè)備的允許通過的極限電流峰值大于 時(shí)，或允許通過的極限電流有效值大于 時(shí)，設(shè) 備的機(jī)械強(qiáng)度就能承受沖擊電流的電動(dòng)力，這就是 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 27B m s s h3 1 0 ( N )lF k ia??? 當(dāng)發(fā)生三相短路故障時(shí)，短路電流沖擊值通過導(dǎo)體， 中間相所受電動(dòng)力的最大值為 ： 143 小結(jié)： 成套電氣設(shè)備的長度、導(dǎo)線間的中心距及形狀 系數(shù)均為定值，故所受到的電動(dòng)力只與電流大小有 關(guān)。 通常把電氣設(shè)備承受短路電流的電動(dòng)效應(yīng)而不至于造成機(jī) 械性損壞的能力，稱為電氣設(shè)備具有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定度。 132 1. 兩相短路 供電系統(tǒng)在 K點(diǎn)發(fā)生 B、 C兩相短路 。 125 126 一個(gè) 1. 正序網(wǎng)絡(luò) 正序網(wǎng)絡(luò)就是通常計(jì)算短路電流時(shí)所用的等值 網(wǎng)絡(luò)。 因此 ， 只對(duì)中性點(diǎn)接地的 元件才考慮其零序電抗 。故對(duì)應(yīng)有正序阻抗、負(fù)序阻抗和零序阻抗。 U U U U? ? ? ?（ ） （ 2） （ ） （ ）；0a ( 0 ) b 0 c 0 a 0U U U U? ? ?（ ） （ ） （ ）＝零序 114 根據(jù)三相電路理論 正序分量，負(fù)序分量和零 序分量 存在如下關(guān)系 ???????????????????????221021c02120210210210UaUaUUUUUUaUaUUUUUUUUUUUUcccbbbbaaaa?????????????????????以矩陣形式表示為 ???????????????????????????????2102211111UUUaaaaUUUcba??????115 各序分量的計(jì)算式為 上式為求電壓分量 ， 求電流分量時(shí) ， 是同樣 ， 的形式 。 107 ? 對(duì)稱分量的概念 108 將不對(duì)稱短路產(chǎn)生的 三相不對(duì)稱 電量，分解為 三組對(duì)稱的量 ，表示如下： 109 1. 正序分量 什么是正序分量 ？ 幅值相等，相位互差 120?，相序?yàn)轫槙r(shí)針 （與 電源電壓相序相同） 。 異步電動(dòng)機(jī)的影響 異步電動(dòng)機(jī)的等值電路及相量圖 異步電動(dòng)機(jī)的次暫態(tài)電勢 : ?s i n11 XIUE ??????s 2 ms1s 2 mXXXXXX?? ?? ?異步電動(dòng)機(jī)的次暫態(tài)電抗 : 異步電動(dòng)機(jī)的 次暫態(tài)電抗的 額定標(biāo)幺值 : ****qq1UX = 0 .2II?? ??異步機(jī)啟動(dòng)電流的標(biāo)幺值， 通常取 5。 求出各元件的電抗標(biāo)幺值后，根據(jù)短路點(diǎn)到大容量發(fā)電機(jī)之間各元件的連接關(guān)系，再計(jì)算出短路回路的總電抗標(biāo)幺值 。所有曲線只作到 為止。k im im kI I i S100reS MVA? re a rUU?3rerearSIU?*re(3)kkI I I?83 例 32 用標(biāo)幺值法計(jì)算短路參數(shù) 解： 1）畫系統(tǒng)等值電路圖 ~ 35KV 6KV SK A B T C K D l1 l2 k1 k2 k3 84 解： 2）選定基準(zhǔn)量 : r e r e 1 r e 2100 MV A 。 選本系統(tǒng)的基準(zhǔn)容量 ，基準(zhǔn)電壓為短路點(diǎn)處的平均 電壓 。 值同單位）該量的基準(zhǔn)值（與實(shí)際位）該量的實(shí)際值（任意單＝某量的標(biāo)幺值 *67 用標(biāo)幺值參數(shù)時(shí)，首先要選擇基準(zhǔn)值 短路計(jì)算，參與計(jì)算的實(shí)際值有容量 S、電壓 U、 電流 I和電抗 X。 其總電抗為 : X∑2=X1′+X2′+X3′+X4′ = 104+ 103+ 105+ 103 =(Ω) ② 計(jì)算 k2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量的有效值為 : I(3)k2=Uac2/(√3X∑2)=(kA) 三相短路沖擊電流為： i(3)sh=″ (3)= =(kA) 三相短路容量為： S(3)k2=√ 3UaC2 I(3)k2= √ 3 =(MVA) 64 例 31 供電系統(tǒng)示意圖， A是電源母線，通過兩路架空線向設(shè)有兩臺(tái)主變壓器 T的工礦企業(yè)變電所 35kV母線 B供電。 (4) 將等效電路化簡，求系統(tǒng)總阻抗。如果在 某些場合需要使用實(shí)際數(shù)值計(jì)算，當(dāng)然要換算，其公式為 : 2avT T kNT%? ? ? UX Z u S51 3. 電抗器的電抗 電抗器是用來限制短路電流的電感線圈，只有 當(dāng)短路電流過大造成開關(guān)設(shè)備選擇困難或不經(jīng)濟(jì) 時(shí)，才在線路中串接電抗器。 即 Uar ＝ 我國電力系統(tǒng)各電壓等級(jí)的平均額定電壓規(guī)定如下 ： 電網(wǎng)額定電壓（ kV） 6 10 35 110 220 330 500 電網(wǎng)平均額定電壓（ kV） 37 115 230 345 525 44 ② 由電源至短路點(diǎn)之間的短路阻抗 : k l k l1XR3?22k l k l k lZ R X??k l k l1RX3?在高壓電網(wǎng)有 ： 可忽略 Rkl kl klZX?在低壓電網(wǎng)有： 可忽略 Xkl kl klZR?klXklRklZ分別是 電源至短路