【正文】 稱分量成正比。 ? 不對稱短路時的正序、負(fù)序、零序系統(tǒng)可以分別作出等效電路，通常稱為 序網(wǎng)絡(luò)圖 ，如圖 714所示。 圖 714 序網(wǎng)絡(luò)圖 （ a）正序網(wǎng)絡(luò)； （ b）負(fù)序網(wǎng)絡(luò)； （ c）零序網(wǎng)絡(luò) 2022/6/1 125 ? 無論是正常情況還是故障情況， 發(fā)電機(jī)的電動勢總被認(rèn)為是純正弦的 正序 對稱電動勢 ，不存在負(fù)序和零序分量。 ? 由圖 714可以列出各序網(wǎng)絡(luò)的基本方程 （ 741） 式中： 、 、 為短路點(diǎn)電壓的正序、負(fù)序和零序分量； 、 、 為短路點(diǎn)電流的正序、負(fù)序和零序分量； X1Σ 、 X2Σ 、 X0Σ 為正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)對短路點(diǎn)的等效電抗； 為正序網(wǎng)絡(luò)中發(fā)電機(jī)的等效電動勢。 2022/6/1 126 四、簡單不對稱短路的分析計算 ? 1．單相接地短路 圖 715表示 U相單相接地短路的情況。 圖 715 單相接地短路 2022/6/1 127 ? 短路點(diǎn)的邊界條件為 （ 742） ? 將上式轉(zhuǎn)換為對稱分量的形式，并整理后可得用序分量表示的邊界條件為 (743) ? 將基本序網(wǎng)方程式 (741)和邊界條件方程式 (743)聯(lián)立求解，可得短路點(diǎn)的正序分量電流為 (744) 2022/6/1 128 ? 所謂 復(fù)合序網(wǎng) ， 是指根據(jù)邊界條件所確定的短路點(diǎn)各序量之間的關(guān)系，由各序網(wǎng)絡(luò)互相連接起來所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。 ? 由式 (741) ? 由于各序電流相等，所以正序網(wǎng)絡(luò)、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)、零序網(wǎng)絡(luò)應(yīng)互相串聯(lián)；且因各個序量電壓之和等于零，故三個序網(wǎng)串聯(lián)后應(yīng)短接 ，這就決定了 單相接地短路時的復(fù)合序網(wǎng)。 2022/6/1 129 ? 短路點(diǎn)的正序分量電流求出后，即可根據(jù)邊界條件方程式(743)和基本序網(wǎng)方程式 (741)確定短路點(diǎn)電流和電壓的各序分量為 (745) ? 短路點(diǎn)的故障相電流為 (746) ? 單相接地短路電流為 (747) ? 短路點(diǎn)的非故障相對地電壓為 (748) 2022/6/1 130 ? 圖 717為單相接地短路時短路點(diǎn)的電壓和電流相量圖。 ? 它以正序電流 為參考相量 , 、 與 大小相等，方向相同， 超前 90176。 ，而 和 均滯后 90176。 。該圖所示的電壓相量關(guān)系對應(yīng)的是 X0Σ X2Σ 的情況，此時 與 的夾角 θ u＜ 120176。 。 圖 717 單相接地短路時短路點(diǎn)的電壓電流相量圖 （ a）電壓相量圖； （ b）電流相量圖 2022/6/1 131 ? 2．兩相短路（ V、 W兩相短路） 圖 718表示 V、 W兩相短路的情況。 ? 短路點(diǎn)的邊界條件 (749) 圖 718 兩相短路 ? 將上式轉(zhuǎn)換為對稱分量的形式，并整理后可得用序分量表示的邊界條件為 (750) 2022/6/1 132 ? 由式 (750)可見，由于 ，所以零序網(wǎng)絡(luò)開路；又因 、 ，所以 兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)絡(luò)和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)而成的 ，如圖 719所示。 圖 719 兩相短路的復(fù)合序網(wǎng) 2022/6/1 133 ? 根據(jù)復(fù)合序網(wǎng)，可得兩相短路時短路點(diǎn)的電流和電壓各序分量為 (751) ? 短路點(diǎn)的故障相電流為 (752) ? 短路點(diǎn)各相對地電壓為 (753) 2022/6/1 134 ? 當(dāng)在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的地方發(fā)生兩相短路時，可認(rèn)為 X1Σ =X2Σ ，則兩相短路電流為 (754) ? 由式 (754)可見，當(dāng) X1Σ =X2Σ (故障點(diǎn)遠(yuǎn)離電源 )時，兩相短路電流為同一地點(diǎn)三相短路電流的 倍。 ? 圖 720為兩相短路點(diǎn)的電壓和電流相量圖。 圖 720 兩相短路時短路點(diǎn)的電壓電流相量圖 （ a）電壓相量圖；（ b）電流相量圖 2022/6/1 135 ? 3．兩相接地短路 圖 721表示 V、 W兩相接地短路的情況。 ? 短路點(diǎn)的邊界條件 (755) 圖 721 兩相接地短路 ? 將上式轉(zhuǎn)換為對稱分量的形式，并整理后可得用序分量表示的邊界條件： (756) 2022/6/1 136 ? 由式 (756)可作出兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)如圖 722所示，它由正序網(wǎng)絡(luò)、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)和零序網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)而成。 圖 722 兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng) 2022/6/1 137 ? 根據(jù) 復(fù)合序網(wǎng) ，可得兩相接地短路時短路點(diǎn)的各序分量電流為 (757) ? 短路點(diǎn)的各序電壓為 (758) 2022/6/1 138 ? 短路點(diǎn)故障相的電流為 (759) ? 兩相接地短路 為故障相電流的絕對值，即 (760) ? 兩相接地短路時，流入地中的電流為 (761) ? 短路點(diǎn)非故障相電壓為 (762) 2022/6/1 139 ? 圖 723為兩相接地短路時短路點(diǎn)的電壓和電流相量圖。 ? 圖中示出的電流相量關(guān)系對應(yīng)的是 X0Σ X2Σ 的情況，此時θ I＜ 120176。 。 圖 723 兩相接地短路時短路點(diǎn)的電壓電流相量圖 （ a）電壓相量圖； （ b）電流相量圖 2022/6/1 140 ? 4．正序等效定則 觀察以上各種不對稱故障時的正序電流計算式可知，故障相正序電流絕對值可以用以下通式表示 (763) 式中： 為對應(yīng)短路類型（ n）的附加阻抗。 ? 式 (763)表明，在簡單不對稱短路的情況下，短路點(diǎn)的正序電流分量，與在短路點(diǎn)每相中接入附加電抗 而發(fā)生三相短路電流相等。這就是 正序等效定則 。 2022/6/1 141 ? 各種不對稱故障時短路電流的絕對值 與其正序電流的絕對值 成正比，即 (764) 式中： m(n)為比例系數(shù)，其值隨短路類型而異。 ? 各種短路時的附加電抗 和比例系數(shù) m(n)如表 79所示。 表 79 各種短路時的 和 m(n)值 短路類型 三相短路 兩相短路 單相接地短路 兩相接地短路 0 X2Σ X2Σ +X0Σ m(n) 1 3 2022/6/1 142 ? 例 75 如圖 724所示電力系統(tǒng)，系統(tǒng)中各元件參數(shù)已標(biāo)于圖中，試計算 k點(diǎn)發(fā)生不對稱短路時的短路電流。 圖 724 例 75的電力系統(tǒng)接線圖及各序等值網(wǎng)絡(luò) （ a）系統(tǒng)接線圖； 2022/6/1 143 ? 解： ? （ 1）計算各元件電抗標(biāo)幺值，繪制出各序等值網(wǎng)絡(luò)， 取基準(zhǔn)功率 Sd=120MVA, Ud=Uav。 ? ①正序網(wǎng)絡(luò) 略去負(fù)荷，變壓器 T2相當(dāng)于空載，故不包括在正序網(wǎng)絡(luò)中，得正序網(wǎng)絡(luò)如圖 724（ b)。 （ b）正序網(wǎng)絡(luò) 2022/6/1 144 ? ②負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 變壓器 T2 同樣因空載而不包括在負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中，負(fù)序網(wǎng)絡(luò)如圖 724（ c)。 （ c）負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 2022/6/1 145 ? ③零序網(wǎng)絡(luò) 發(fā)電機(jī)組因有△形繞組隔開，而不包括在零序網(wǎng)絡(luò)中，變壓器 T2雖屬空載，但為 Y0/△ 接法，仍能構(gòu)成零序電流的通路，應(yīng)包括在零序網(wǎng)絡(luò)中。 零序等值網(wǎng)絡(luò)如圖 724（ d)。 （ d）零序網(wǎng)絡(luò) 2022/6/1 146 ? （ 2）化簡網(wǎng)絡(luò)，求各序網(wǎng)絡(luò)對短路點(diǎn)的組合電抗 2022/6/1 147 ? （ 3）計算各種不對稱短路的短路電流 ? ①單相接地短路 ? ②兩相短路 2022/6/1 148 ? ③兩相接地短路 2022/6/1 149 第六節(jié) 電動機(jī)對短路沖擊電流的影響 ? 電動機(jī)的反饋電流可按下式計算 (565) 式中： 為電動機(jī)次暫態(tài)電動勢標(biāo)幺值； 為電動機(jī)次暫態(tài)電抗標(biāo)幺值； C為電動機(jī)的反饋系數(shù)； 為電動機(jī)短路電流沖擊系數(shù)， 3～ 6kV電動機(jī)可取 ～， 380V電動機(jī)可取 1； 為電動機(jī)的額定電流。 2022/6/1 150 ? 電動機(jī)的 、 和 C 值見表 710。 表 710 交流電動機(jī)的 、 和 C值 電動機(jī)類型 感應(yīng)電動機(jī) 同步電動機(jī) 同步補(bǔ)償機(jī) 綜合性負(fù)荷 C 計及電動機(jī)反饋沖擊電流后，短路點(diǎn)的總沖擊電流為： (766) 2022/6/1 151 第七節(jié) 低壓電網(wǎng)短路電流計算 ? 一、低壓電網(wǎng)短路電流計算的特點(diǎn) ? 二、低壓電網(wǎng)中各主要元件的阻抗 ? 三、低壓電網(wǎng)三相短路電流計算 ? 四、低壓電網(wǎng)不對稱短路電流的計算 ? 五、低壓電網(wǎng)單相短路電流的計算 2022/6/1 152 一、低壓電網(wǎng)短路電流計算的特點(diǎn) ? （ 1）由于低壓電網(wǎng)中配電變壓器容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高壓側(cè)電力系統(tǒng)的容量，所以在 計算配電變壓器低壓側(cè)短路電流時，可以認(rèn)為配電變壓器高壓側(cè)的端電壓保持不變。 ? （ 2）由于低壓回路中各元件的電阻與電抗相比已不能忽略，所以 計算時需用阻抗值 ； ? （ 3）由于低壓網(wǎng)中電壓一般只有一級，且元件的電阻多以有名值計，所以在計算低壓電網(wǎng)的短路電流時，所以 采用有名值計算比較方便 。 2022/6/1 153 二、低壓電網(wǎng)中各主要元件的阻抗 ? 1．電力系統(tǒng)的電抗 電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小，一般不予考慮。電力系統(tǒng)的電抗可按下式來計算 (767) 式中： Xs為電力系統(tǒng)的電抗（ mΩ ）； Soc為電力系統(tǒng)出口的三相短路容量或高壓斷路器的斷路容量（ kVA）； UN為變壓器低壓側(cè)的額定電壓（ V）。 2022/6/1 154 ? 2．變壓器的阻抗 變壓器的電阻 、電抗 及阻抗 可按下式計算 (768) 式中： ? 、 、 分別為變壓器的電阻、電抗及阻抗（ mΩ ）； ? 為變壓器額定短路損耗（ kW）； ? 為變壓器的額定容量（ MVA）； ? Uk%為變壓器的短路電壓百分比； ? UN為變壓器低壓側(cè)的額定電壓（ V）。 2022/6/1 155 ? 3．母線的阻抗 母線的電阻 RW可按下式計算 (769) 式中： RW為母線的電阻（ mΩ ）； l為母線的長度（ m）；γ 為母線材料的電導(dǎo)率（ m/Ω﹒mm 2）； A為母線的截面積（ mm2）。 ? 水平排列的矩形母線，每相母線的電抗 XW可按下式計算 (770) 式中： XW為母線的電抗（ mΩ ）； l為母線的長度（ m）；b為母線寬度（ mm）； sav為母線相間幾何均距（ mm）。 2022/6/1 156 ? 在實(shí)用工程計算中，多采用簡化計算：母線截面積在500mm2以下時， XW=；母線截面積在 500mm2以上時，XW=。 ? 4．其它元件阻抗 低壓斷路器過流線圈的阻抗、低壓斷路器及刀開關(guān)觸頭的接觸電阻、電流互感器一次線圈的阻抗及電纜的阻抗等可從有關(guān)手冊查得。 2022/6/1 157 三、低壓電網(wǎng)三相短路電流計算 ? 1．三相短路電流有效值 對三相阻抗相同的低壓配電系統(tǒng)，三相短路電流有效值可按下式計算 (771) 式中： RΣ 和 XΣ 為短路回路的總電阻和總電抗（ mΩ ）； Uav為低壓側(cè)平均線電壓，取 400V。 2022/6/1 158 ? 2．短路沖擊電流 由于低壓電網(wǎng)的電阻值較大，非周期分量電流衰減較快，