【正文】 22） 39。39。39。E 雖然不具有 39。 設(shè)統(tǒng)一選定的基準(zhǔn)電功率和基準(zhǔn)電壓分別為 BB US和 ,對(duì)于發(fā)電機(jī)、變壓器，若已知其額定標(biāo)幺電抗為 ?NX ,電抗有名值為 X ，則換算到統(tǒng)一基準(zhǔn)下的標(biāo)幺電抗為： 222 BBNNNBB USSUXUSXX ??? ?? (16) 而對(duì)用于限制短路電流的電抗器，若已知它的額定標(biāo)幺電抗為 ?RX ,電抗有名值為 RX ,則換算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺電抗為： 22 3 BBNNRBBR USIUXUSXX ??? ?? (17) 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 5 第二章 電力系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算 無限大電源供電的系統(tǒng)三相短路電流的變化情形，認(rèn)為短路后電源電壓和頻率均保持不變，忽略了電源內(nèi)部的暫態(tài)變化過程，但是當(dāng)短路點(diǎn)距電源較近時(shí)，必須計(jì)及電源內(nèi)部的暫態(tài)變化過程，這個(gè)衰減變化過程主要分為三個(gè)階段即：次暫態(tài)階段、暫態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段，每一階段發(fā)電機(jī)都呈現(xiàn)不同的電抗和不同的衰減時(shí)間常數(shù)，此過程的分析較復(fù)雜。 標(biāo)么值的概念： 與有名值同單位）基準(zhǔn)值 ）實(shí)際有名值（任意單位標(biāo)么值 (? （ 11） 標(biāo)么值是一個(gè)沒有量綱的數(shù)值 ,對(duì)于同一個(gè)有名值 ,基準(zhǔn)值選得不同 ,其標(biāo)么值也就不同。所計(jì)算短路電流用于解決下列技術(shù)問題： 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 3 （ 1）選擇校驗(yàn)電氣設(shè)備：校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性，確保電氣設(shè)備在運(yùn)行中不受短路電流的沖擊而損壞。 （ 2）電流的電動(dòng)力效應(yīng)：巨大的短路電流通過電氣設(shè)備將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能引起電氣設(shè)備的機(jī)械變形、扭曲甚至損壞。 （ 2）氣象條件影響，例如雷擊過后造成的閃爍放電，由于風(fēng)災(zāi)引起架空線斷線和導(dǎo)線覆冰引起電線桿倒塌等。在三相供電系統(tǒng)中，破壞供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障最為常見而且危害性最大的就是各種短路。 (2)主變銘牌參數(shù)如下： 1﹟主變：型 號(hào) SFSZ831500/110 接 線 YN/YN/d11 變 比 110177。 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) III 一、取基準(zhǔn)容 量： SB=100MVA 基準(zhǔn)電壓： UB=Uav 二、計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值： (1)XL=／ km ， L1= L2= ， Xd1=Xd2=X39。39。在短路后約半個(gè)周 波 （ 秒）時(shí)將出現(xiàn)短路電流的最大瞬時(shí)值，稱為 短路 沖擊電流。短路時(shí)電壓下降的愈大，持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)，破壞整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可能性愈大。為了盡可能減輕短路所引起的后果和防止故障的擴(kuò)大，一方面，要計(jì)算短路電流以便正確選擇和校驗(yàn)各電氣設(shè)備，保證在發(fā)生短路時(shí)各電氣設(shè)備不致?lián)p壞。在判斷接線及運(yùn)行方式是否合理時(shí)，必須計(jì)算出在某種接線和運(yùn)行方式下的短路電流才能確定。 不同基準(zhǔn)值的標(biāo)么值之間的換算 電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備如發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器的阻抗參數(shù)均是以其本身額定值為基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值或百分值給出的，而在進(jìn)行電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，必須取統(tǒng)一的基準(zhǔn)值，因此要求將原來的以本身額定值為基準(zhǔn)值的阻抗標(biāo)幺值換算到統(tǒng)一的基準(zhǔn)值。dx 作為其等值電抗，即假設(shè)直軸和交軸等值電抗均為39。計(jì)算時(shí)還可以忽略線路對(duì)地電容和變壓器的勵(lì)磁回路，因?yàn)槎搪窌r(shí)電網(wǎng)電壓較低，這些對(duì)“地”支路的電流比正常運(yùn)行時(shí)更小，而短路電流很大。39。39。1dx 39。 在三相電路中，對(duì)于任意一組不對(duì)稱的三相相量（電流或電壓），可以分解為三組三相對(duì)稱的相量，當(dāng)選擇 a相作為基準(zhǔn)相時(shí)，三相相量與其對(duì)稱分量之間的關(guān)系（如電流）為 （ 31） 式中，運(yùn)算子 2402120 jj ee ?? ?? ， ，且有 1,01 32 ???? ??? ； ??? 021 aaa FFF 、 分別為 a 相的正序、負(fù)序和零序分量。 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)：與正序網(wǎng)絡(luò)相似，在短路點(diǎn)加上短路點(diǎn)電壓的負(fù)序分量，發(fā)電機(jī)沒有負(fù)序電動(dòng)勢(shì)，中性點(diǎn)阻抗不計(jì)入負(fù)序網(wǎng)絡(luò)。 在繪制等值網(wǎng)絡(luò)時(shí)，只能把有零序電流通過的元件包括進(jìn)去，而不通過零序電流的元件應(yīng)舍去。 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 9 G ）（ 1K 圖 32 簡(jiǎn)單系統(tǒng)單相接地故障圖 ?1x ?2x ?0x ?1aE 1Ia 1Ua 2Ia 2Ua 0Ia 0Ua （ a）正序 （ b）負(fù)序 （ c）零序 圖 33簡(jiǎn)化三序網(wǎng)圖 根據(jù)以上序網(wǎng)圖，列出電壓方程如下 1111 aaa IjxEU ??? ?? （ 33） 222 aa IjxU ??? ? （ 34） 000 aa IjxU ??? ? （ 35） 由此可見，應(yīng)用對(duì)稱分量法進(jìn)行不對(duì)稱故障計(jì)算時(shí)，其關(guān)鍵問題是先求出各序網(wǎng)絡(luò)的等效電抗（即要求出系統(tǒng)中各主要原件發(fā)電機(jī)，變壓器，線路等的各序電抗值），然后根據(jù)短路的類型，邊界條件，把正，負(fù)，零序網(wǎng)連接成串，并聯(lián)的形式，從而可求出電流，電壓的各序分量，再應(yīng)用對(duì)稱分量法即可求出各相電流和電壓。所有短路類型短路電流的正序分量可以統(tǒng)一寫成： )(U)(1)0()( )1(nfanfaxxjI ?????? （ 320） )(nx? 表示附加電抗，上角標(biāo)（ n）代表短路類型。BBUS3 = 1153100? =（ kA） ④取沖擊系數(shù) KM =,單相接地短路沖擊電流的有名值為： ）（ 11mki= 2 KM SB= 100=（ MVA） 當(dāng) K1 發(fā)生三相短路時(shí) ①三相接地短路正序電流的標(biāo)幺值為： )3(11?KI =??11XE = = 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 19 ②三相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )3(1?KI = )3( 11?KI = ③三相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )3(1KI = )3(1?KI ⅠBBUS3 = 373100? =（ kA） ④取沖擊系數(shù) KM=, 兩相相間短路沖擊電流的有名值為： ）（ 22mki= 2 KM SB= 100=（ MVA） K3點(diǎn)短路電流計(jì)算 作序網(wǎng)圖，求序網(wǎng)絡(luò)的等值電抗， K3點(diǎn)短路時(shí)各序序網(wǎng)圖如圖 44 所示。ⅡBBUS3 = ? =（ kA） ④取沖擊系數(shù) KM=, 兩相接地短路沖擊電流的有名值為： ），（ 113mki= 2 KM因此，當(dāng)小電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作（發(fā)告警信號(hào)），允許運(yùn)行兩小時(shí)，工作人員需要在兩小時(shí)內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障并把故障切除。 SB= 100=264（ MVA） 當(dāng) K3 發(fā)生三相短路時(shí) ①三相接地短路正序電流的標(biāo)幺值為： )3( 31?KI =??31XE = 1 = ②三相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )3(3?KI = )3( 31?KI = ③三相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )3(3KI = )3(3?KI ⅡBBUS3 =0 ? =0（ kA） ④取沖擊系數(shù) KM=,單相接地短路沖擊電流為： ）（ 13mki = 2 KM SB= 100=（ MVA） 當(dāng) K2 發(fā)生兩相接地短路時(shí) ①兩相接地相相間短路正序電流的標(biāo)幺值為： )1,1( 21?KI = ?????????2022202221 XXXXXE = ②兩相接地短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )1,1 *21202220221,1 *2 X132（）（）（ KK IXXXI ?????????? = ③兩相接地短路電流周期分量有效值的有名值為： )1,1(2KI = )1,1( 2?KI )3(1KI = 2 =（ kA） ⑤短路容量為： )3(1KS = )3(1?KI SB= 100 =（ MVA） 當(dāng) K1 發(fā)生兩相短路時(shí) ①兩相相間短路正序電流的標(biāo)幺值為： )2(11?KI =????1211 XXE = 1+ = ②兩相相間短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值為： )2( 1?KI = 3 )2(11?KI = 3 = 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 18 ③兩相相間短路電流周期分量有效值的有名值為： )2(1KI = )2(1?KI 表 31 各類短路類型 )(nx? 及 )(Mn 取值 短路類型 )(nx? )(nM 兩相短路接地 ?? ???? 20 20 xx xx 220 20 )(13 ?? ????? xx xx 三相短路 0 1 兩相短路 ?2x 3 單相短路 ??? 02 xx 3 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 14 第四章 算例 如圖 51，短路點(diǎn)的設(shè)置如下：計(jì)算時(shí)橋開關(guān)和母連開關(guān)都處于閉合狀態(tài)。其大概步驟如下： （ 1）計(jì)算