短路電流的計(jì)算(1)(編輯修改稿)
2025-06-20 00:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ） 計(jì)算各序電流和各序電壓在網(wǎng)絡(luò)中的分布 ，進(jìn)而求出各指定支路的各相電流和指定節(jié)點(diǎn)的各相電壓 。 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 2． 序阻抗的基本概念 所謂某元件的正序阻抗 ， 系指僅有正序電流通過(guò)該元件 （ 這些元件三相是對(duì)稱的 ） 時(shí)所產(chǎn)生的正序電壓降與此正序電流之比 。 設(shè)正序電流 通過(guò)某元件產(chǎn)生的一相的壓降為 正序阻抗 負(fù)序阻抗 零序阻抗 元件的三序阻抗完全不同 。 1。I1。U?111 。IUZ ??222 。IUZ ??000 。IUZ ?? 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 電力系統(tǒng)中任何靜止元件只要三相對(duì)稱 ， 當(dāng)通入正序和負(fù)序電流時(shí) ， 由于其它兩相對(duì)本相的感應(yīng)電壓是一樣的 ， 所以正序阻抗與負(fù)序阻抗相等 。 在通入零序電流時(shí) ， 由于三相電流同相 ， 相間的互感影響不同 （ 對(duì)于變壓器來(lái)講 ， 零序阻抗與變壓器的結(jié)構(gòu)及繞組的連接方式有關(guān) ） ， 因而零序阻抗和正序（ 負(fù)序 ） 阻抗不同 。 如果各相之間不存在互感 ， 且中線阻抗為零 ， 那么正序 （ 負(fù)序 ） 阻抗就和零序阻抗相等 。 對(duì)于架空輸電線、電纜、變壓器有 。對(duì)于由三個(gè)單相電抗器、電容器組成的三相電抗器、電容器以及由三個(gè)單相變壓器構(gòu)成的三相變壓器組（如果零序電流能夠流通）則有 。 21 ZZ ?021 ZZZ ?? 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于旋轉(zhuǎn)元件 ， 如發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) ，各序電流分別通過(guò)時(shí) ， 將引起不同的電磁過(guò)程： 正序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)； 負(fù)序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)； 零序電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)則與轉(zhuǎn)子的位置無(wú)關(guān) 。 因此旋轉(zhuǎn)元件的正序 、 負(fù)序和零序阻抗互不相等 。 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 3． 同步發(fā)電機(jī)的序阻抗 同步發(fā)電機(jī)正常對(duì)稱運(yùn)行時(shí) ， 只有正序電流存在 ， 電機(jī)的參數(shù)就是正序參數(shù) 。 穩(wěn)態(tài)時(shí)用的同步電機(jī)電抗 、 過(guò)渡過(guò)程中用的 、 以及 、 都屬于正序阻抗 。 汽輪發(fā)電機(jī)和有阻尼繞組的凸極電機(jī)可按 在近似計(jì)算時(shí)也可當(dāng)作 對(duì)無(wú)阻尼繞組的凸極電機(jī) 同步電機(jī)零序電流產(chǎn)生的磁鏈在空氣隙中之和等于零 ，所以零序電抗與轉(zhuǎn)子位置無(wú)關(guān) ， 但漏磁與定子形式關(guān)系密切 ， 通常情況下 以上參數(shù)均忽略電機(jī)磁飽和的影響 ， 并認(rèn)為在短路過(guò)程中 、 、 恒定不變 。 dx qx39。dx 39。qx dx qx2 dxx ?2 dxx ?39。2 dxx ?0 ~ dxx ）（?1x 2x 0x 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 4． 負(fù)荷的序阻抗 在負(fù)荷中 ， 異步電動(dòng)機(jī)占較大的比重 ， 因此負(fù)荷阻抗可以近似地取異步電動(dòng)機(jī)各序的阻抗 。 正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷的正序阻抗以額定容量為基準(zhǔn)的標(biāo)么值約為 。 在短路時(shí) ， 當(dāng)計(jì)算穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí)通?？扇? ；在計(jì)算次暫態(tài)電流時(shí)次暫態(tài)電勢(shì)可取 ， 。 異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)序阻抗可取 ， 為了簡(jiǎn)化計(jì)算出可以僅取電抗部分 。 因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)一般中性點(diǎn)不接地，所以不考慮其零序電抗。 *1 jZ ??*1 ?x~ * ?E ~ *1 ?x*2 jZ ??*2 ?x 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 5． 變壓器的序阻抗 變壓器的負(fù)序電抗與正序電抗相等 。 變壓器零序電抗則與變壓器繞組的連接方式 、 中性點(diǎn)是否接地 、 變壓器的結(jié)構(gòu)（ 單相 、 三相及鐵心的結(jié)構(gòu)形式 ） 有關(guān) 。 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) a） Yn， d聯(lián)結(jié)變壓器 由于變壓器每組繞相中感應(yīng)的零序電動(dòng)勢(shì)是同相位而且大小相等 ， 所以零序電流在三角形中流通 ， 形成一合回路 ， 在三角形外電路中則沒(méi)有零序電流 ， 因而在等效電路中零序電流通過(guò)繞組 Ⅰ 的漏抗 ， 繞組 Ⅱ的漏抗 。 等效電路中 Ⅱ 繞組一端短接只是表明它是零序電流的閉合回路而不是表示 Ⅱ 繞組的一端接地 。零序電流在 中的電壓降與變壓器勵(lì)磁電抗 中的電壓降相等 。 零序電抗為 IXIIXIIX mX10 XXXX III ??? 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) Yn， yn聯(lián)結(jié)的變壓器要在 Ⅱ 繞組中通過(guò)零序電流 ，其外電路必須要有接地的中性點(diǎn) 。 如果沒(méi)有則它的零序等效電路就與 Yn， y聯(lián)結(jié)相同 。 相當(dāng)于 Ⅱ 繞組與外電路斷開(kāi) 。 Yn， y聯(lián)結(jié)變壓器的零序電抗為 10 XXXX mI ??? 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 雙繞組變壓器兩個(gè)繞組的漏抗標(biāo)么值幾乎相等 ， 并等于短路電壓百分?jǐn)?shù) （ 或標(biāo)么值 ） 的一半 ， 一般可以當(dāng)作勵(lì)磁電抗支路斷開(kāi) 。 對(duì)于三相三柱式變壓器 ， 由于零序磁通需經(jīng)過(guò)空氣隙與油箱外殼 ， 因?yàn)榇抛璐笏粤阈螂娍馆^小 ， 通?？烧J(rèn)為零序勵(lì)磁電抗標(biāo)么值在 ～ 。 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) Yn， d， y聯(lián)結(jié)三繞組變壓器，繞組 Ⅲ是開(kāi)路的，所以零序電抗為 III XXX ??0 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) Yn， d， yn聯(lián)結(jié)的變壓器 。 在繞組 Ⅲ 中若通過(guò)零序電流 ， 則在零序網(wǎng)絡(luò)中必須有外部電流通路 。 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) Yn， d， d聯(lián)結(jié)的變壓器，繞組 Ⅱ 和 Ⅲ中的電壓降相等可以并聯(lián)，零序電抗為 IIIIIIIIIII XXXXXX????0 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 6． 輸電線路的序阻抗 架空輸電線的負(fù)序電抗與正序電抗相等 ， 零序電抗與平行線的回路數(shù)以及有無(wú)架空地線和地線的導(dǎo)電性能等因素有關(guān) 。 由于零序電流在三相線路中是同方向的 ， 互感很大 ， 因而零序電抗要比正序電抗大 。 零序電流是通過(guò)地及架空地線返回的 ， 所以架空地線會(huì)對(duì)三相導(dǎo)線產(chǎn)生屏蔽作用 ， 使零序磁鏈減少 ， 因而使零序電抗減小 。 系統(tǒng)元件各序參數(shù)和等值網(wǎng)絡(luò) 7． 電纜的序阻抗 電纜的負(fù)序阻抗與正序相等 ， 由于三相芯線間距離小所以正序電抗比架空輸電線路要小得多 。 電纜的電阻通常不能忽略 。 電纜的零序電抗與電纜的外包皮的接地情況有關(guān) ， 一般由試驗(yàn)決定 。 在短路電流計(jì)算中可以取 10 10 RR ?10 )~( XX ? 系統(tǒng)相序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 凡屬由同一序的相應(yīng)的電勢(shì)和阻抗根據(jù)電力系統(tǒng)的接線所構(gòu)成的單相等值電路 ， 稱為該序的序
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