【文章內(nèi)容簡介】 ?????????????????????????????????????????????cbaaaaFFFFFF1111131 22021?????????????????????????????????????????????????0212211111aaacbaFFFFFF????南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 8 電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的制定 利用對稱分量法分析電力系統(tǒng)的各種不對稱故障，首先應(yīng)該繪出與系統(tǒng)各序阻抗相對應(yīng)的序網(wǎng)絡(luò)，利用序網(wǎng)絡(luò)依次求得待求電量的各序分量之后，再進(jìn)行合成，求得最終結(jié)果。 序網(wǎng)絡(luò)分為正序，負(fù)序，零序網(wǎng)絡(luò)。 正序網(wǎng)絡(luò)：流過正序電流的全部元件的阻抗均用正序阻抗表示。正序網(wǎng)絡(luò)首先在短路點(diǎn)加入短路點(diǎn)電壓的正序分量，正序分量電流流經(jīng)的原件，用相應(yīng)的正序阻抗表示，電源中性點(diǎn)與負(fù)荷中性點(diǎn)等電位， 直接用導(dǎo)線相連，設(shè)為等電位。 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，中性點(diǎn)阻抗不計(jì)入負(fù)序網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的負(fù)序電勢為零，所以負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中電源支路負(fù)序阻抗的終點(diǎn)不接電勢，而與零電位相連，并作為負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的起點(diǎn)，短路點(diǎn)就是該網(wǎng)絡(luò)的終點(diǎn)。 零序網(wǎng)絡(luò)：在零序網(wǎng)絡(luò)中，不包含電源電勢。只在短路點(diǎn)存在有由故障條件所決定的不對稱電勢源中的零序分量。各元件的阻抗均應(yīng)以零序參數(shù)表示。零序電流實(shí)際上是一個(gè)流經(jīng)三相電路的單相電流，經(jīng)過地或與地連接的其它導(dǎo)體（例如地線、電纜包皮等），再返回三相 電路中。只有當(dāng)和短路點(diǎn)直接相連的網(wǎng)絡(luò)中至少具有一個(gè)接地中性點(diǎn)時(shí)，才可以形成一個(gè)零序回路。如果與短路點(diǎn)直接相連的網(wǎng)絡(luò)中有好幾個(gè)接地的中性點(diǎn)，那么有幾個(gè)零序電流的并聯(lián)支路。 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。作出系統(tǒng)的三線圖，在短路處將三相連在一起，接上一個(gè)零序電勢源，并從這一點(diǎn)開始逐一的查明零序電流可能通行的回路。零序電流只能在本電壓等級流通，在同一電壓等級的網(wǎng)絡(luò)中，必須要有兩個(gè)接地點(diǎn)才能構(gòu)成零序電流的通路。 對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用 電力系 統(tǒng)的正常運(yùn)行一般是對稱的，它的三相電路的參數(shù)相同，各相的電流，電壓對稱，這就是說只有正序分量存在。當(dāng)電力系統(tǒng)的某一點(diǎn)發(fā)生不對稱故障時(shí)，三相電路的對稱條件受到破壞，三相對稱電路就成為不對稱的了。此時(shí)，可用對稱分量法，將實(shí)際的故障系統(tǒng)變成三個(gè)互相獨(dú)立的序分量系統(tǒng)，而每個(gè)序分量系統(tǒng)本身又是三相對稱的，從而就可以用進(jìn)行電路計(jì)算了。 如圖 32所示的簡單系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路故障。應(yīng)用對稱分量法，可繪出三序網(wǎng)圖（三序等值電路圖），如圖 33 所示為最簡化的三序網(wǎng)圖。 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 9 G ）（ 1K 圖 32 簡單系統(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)用對稱分量法進(jìn)行不對稱故障計(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)用對稱分量法即可求出各相電流和電壓。 電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障時(shí)，短路點(diǎn)的電壓，電流出現(xiàn) 不對稱，利用對稱分量法將不對稱的電流電壓分解為三組對稱的序分量，由于每一序系統(tǒng)中三相對稱，則在選好一相為基準(zhǔn)后，每一序只需要計(jì)算一相即可，用對稱分量法計(jì)算電力系統(tǒng)的不對稱故障。其大概步驟如下： （ 1）計(jì)算電力系統(tǒng)各個(gè)原件的序阻抗； （ 2）制定電力系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡(luò)； （ 3）由各序網(wǎng)絡(luò)和故障列出對應(yīng)方程； （ 4）從聯(lián)立方程組解出故障點(diǎn)電流和電壓的各序分量，將相對應(yīng)的各序分量相加， 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 10 以求得故障點(diǎn)的各相電流和電壓； （ 5）計(jì)算各序電流和各序電壓在網(wǎng)絡(luò)中的分布，進(jìn)而求得各指定支路的各相電流和指定節(jié)點(diǎn)的各相電壓 。 如圖 34短路點(diǎn)的邊界條件為 (假定 A相單相接地短路 ) 0?? faU ， 0?? ?? fcfb II （ 36） 用序分量表示的短路點(diǎn)邊界條件為 0021 ??? ??? fafafa UUU （ 37） fafafafa IIII ???? ??? 31021 （ 38） 復(fù)合序網(wǎng)如圖 35 圖 34 a相接地短路示意圖 圖 35單相接地短路復(fù)合序網(wǎng) 兩相短路 設(shè)系統(tǒng) f 處發(fā)生兩相（ cb, 相）短路，如圖 36所示。短路點(diǎn)的邊界條件為 ????? ???? fcfbfcfbfa UUIII ,0 （ 311） 用序分量表示的短路點(diǎn)邊界條件為 ）（ 1f ?0jx + ?1jx ? )0(faU ?1faU ?2faU ?0faU ?1faI ?2jx + + a b faI? 可得)( 021 )0(1 ???????? xxxjUI fafa （ 39） 因此短路點(diǎn)的故障相電流為 )(3021)0(???????? xxxjUI fafa （ 310） c fbI? fcI? 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 11 ????? ???? 21210 ,0 fafafafafa UUIII （ 312） 復(fù)合序網(wǎng)如圖 37 圖 36 b,c兩相短路示意圖 圖 37 b,c兩相短路復(fù)合序網(wǎng) 由復(fù)合序網(wǎng)可得 )( 21 )0(21 ?????????? xxjUII fafafa （ 313） 兩相短路接地 設(shè)系統(tǒng) f 處發(fā)生兩相（ cb, 相）短路接地，如圖 38所示。短路點(diǎn)的邊界條件 為 0,0 ??? ??? fcfbfa UUI （ 314） 用序分量表示的短路點(diǎn)邊界條件為 021 fafafa UUU ??? ?? （ 315） 0021 ??? ??? fafafa III （ 316） 圖 38 b,c兩相短路接地示意圖 復(fù)合序網(wǎng)如圖 39 b faI? fbI? ）（ 2f fcI? a c fbU? fcU? ? ? ? ? + ?1jx ? )0(faU ?1faU ?2faU ?1faI ?2jx + ?2faI faI? fbI? ）（ 1,1f fcI? a c b ?gI 南昌工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 12