【正文】 不能流到外電路，因此從 外部 看進(jìn)去，相當(dāng)于變壓器繞組 開路 。 ??0mX?對于三相三柱式變壓器，零序主磁通通過充油空間及油箱壁形成閉合回路，因磁導(dǎo)小，勵磁電流很大，所以零序勵磁電抗應(yīng)視為有限值，通常取 。 2．變壓器的序電抗 變壓器的負(fù)序電抗與正序電抗相等，而零序電抗與變壓器的 鐵心結(jié)構(gòu) 及三相繞組的 接線方式 等因素有關(guān)。 ?零序電抗： 與電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān) 。 各序網(wǎng)的基本方程為： ?????????????????0002221111jjjXIUXIUXIEUaaaaaaa??????? 不對稱故障的分析計(jì)算 圖 410 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) 河北科技大學(xué)電氣工程系 34 2022/9/20 三、電力系統(tǒng)中各主要元件的序電抗 1．發(fā)電機(jī)的序電抗 ?正序電抗： 包括穩(wěn)態(tài)時的同步電抗 Xd、 Xq ，暫態(tài)過程中的 、 和 、 。在三角形接法或沒有中線的星形接法中，線電流中不存在零序分量；在有中性線的星形接法中，通過中線的電流等于一相零序電流的 3倍。 0bF? 0cF? 可以是電動勢、電流、電壓等。 有限容量系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算 河北科技大學(xué)電氣工程系 31 2022/9/20 不對稱故障的分析計(jì)算 一、對稱分量法 對稱分量法的基本原理是： 任何一個不對稱三相系統(tǒng)的相量 、 、 都可分解成三個對稱的三相系統(tǒng)分量，即正序、負(fù)序和零序分量。 ?求計(jì)算電抗： dNiikci SSXX ** ??按電源歸并原則，將網(wǎng)絡(luò)中的電源合并成若干組，每組用一個等值發(fā)電機(jī)代替，無限大功率電源單獨(dú)考慮，通過網(wǎng)絡(luò)變換求出各等值發(fā)電機(jī)對短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 。 有限容量系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算 河北科技大學(xué)電氣工程系 30 2022/9/20 應(yīng)用計(jì)算曲線計(jì)算短路電流的步驟如下： ?由計(jì)算曲線確定短路電流周期分量標(biāo)幺值。 * ?cX 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有多臺發(fā)電機(jī)時，常采用合并電源的方法來簡化網(wǎng)絡(luò)。 ?NS*?X 電氣距離愈大，發(fā)電機(jī)端電壓下降得愈小，周期分量幅值的變化也愈??；反之則愈大。因此短路電流周期分量的幅值是先衰減再上升逐漸進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，其變化曲線如 圖 48所示。 ?發(fā)電機(jī)沒有裝設(shè)自動調(diào)節(jié)勵磁裝置 河北科技大學(xué)電氣工程系 24 2022/9/20 有限容量系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算 圖 47 沒有自動調(diào)節(jié)勵磁裝置時的三相短路暫態(tài)過程 河北科技大學(xué)電氣工程系 25 2022/9/20 自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的作用： 在發(fā)電機(jī)電壓變動時，能自動調(diào)節(jié)勵磁電流，維持發(fā)電機(jī)端電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 河北科技大學(xué)電氣工程系 22 2022/9/20 五、無限大容量系統(tǒng)短路電流和短路容量的計(jì)算 1．短路電流 ** 133 ??????? XXXUUXUXUIIIddavddavdkk** 13 ??? XUSIIIddkdk∴ 2．短路容量： *** 133?????? XIIIIU IUSSS kdkddkavdkk**??? XSSSS dkdk∴ kavk IUS 3?或 若已知由電源至某電壓級的短路容量 Sk或斷路器的斷流容量 Soc，則可用此式可求出系統(tǒng)電抗的標(biāo)幺值為： ocdkdS SSSSX ??*例 41 某絲綢煉染廠短路電流計(jì)算（書中 87頁） 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 河北科技大學(xué)電氣工程系 23 2022/9/20 有限容量系統(tǒng)三相短路電流的實(shí)用計(jì)算 一、由有限容量系統(tǒng)供電時三相短路的物理過程 當(dāng)電源容量比較小，或者短路點(diǎn)靠近電源時，這種情況稱為有限容量系統(tǒng)供電的短路。 當(dāng) Ksh=， psh II ?psh II ?當(dāng) Ksh=， 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 河北科技大學(xué)電氣工程系 21 2022/9/20 四、三相短路穩(wěn)態(tài)電流 三相短路穩(wěn)態(tài)電流是指短路電流非周期分量衰減完后的短路全電流，其有效值用 表示。 aTshKe1 ???意味著短路電流非周期分量不衰減 當(dāng)電阻 R=0時， ， 2?shK???? RXRLT a ? 1ee 0??? aT1?shK當(dāng)電抗 Ｘ =0時， ， 0ee ????? aT0???RXRLTa ? 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 意味著不產(chǎn)生非周期分量 河北科技大學(xué)電氣工程系 19 2022/9/20 1＜ Ksh ＜ 2 因此 psh Ii ??在高壓電網(wǎng)中短路時，取 Ksh=，則 ?在發(fā)電機(jī)端部短路時，取 Ksh=，則 psh Ii ??在低壓電網(wǎng)中短路時，取 Ksh=，則 psh Ii ? 三、三相短路沖擊電流有效值 任一時刻 t的短路電流的有效值是指以時刻 t為中心的一個周期內(nèi)短路全電流瞬時值的方均根值，即 ?????????2222d)(1d1 22TTTTttnptptttkkt tiiTtiTI 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 河北科技大學(xué)電氣工程系 20 2022/9/20 222)(2 )2( aTpptnppsh eIIiII?? ????222 )1(21])1(2[ ?????? shppshp KIIKI為了簡化 Ikt的計(jì)算，可假定在計(jì)算所取的一個周期內(nèi)周期分量電流的幅值為常數(shù)，而非周期分量電流的數(shù)值在該周期內(nèi)恒定不變且等于該周期中點(diǎn)的瞬時值，因此 當(dāng) t=， Ikt就是短路沖擊電流有效值 Ish。 由 圖 45知， ish發(fā)生在短路后約半個周期（ ）。即 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 CII kpmm ???? )s in ()s in ( ????0)s i n ()s i n ( npkpmm iIIC ????? ????則 aTtkpmmkpmk IItIi???????? e)]s i n ()s i n ([)s i n ( ???????∴ 河北科技大學(xué)電氣工程系 16 2022/9/20 在短路回路中，通常電抗遠(yuǎn)大于電阻，可認(rèn)為 ，故 090?k?aTtpmmpmk IItIi??????? e]c o s)s i n ([)c o s ( ????? 由上式可知，當(dāng)非周期分量電流的初始值最大時，短路全電流的瞬時值為最大，短路情況最嚴(yán)重，其必備的條件是： 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 ?短路前空載（即 ） 0?mI?短路瞬間電源電壓過零值，即初始相角 0??aTtpmpmk ItIi???? ec o s ?因此 對應(yīng)的短路電流的變化曲線如 圖 45所示。 ?在工程計(jì)算中，當(dāng)電源內(nèi)阻抗不超過短路回路總阻抗的5%～ 10%時，就可認(rèn)為該電源是無限大功率電源。 ?無限容量系統(tǒng)（又叫無限大功率電源），是指 系統(tǒng)的容量為 ∞ ，內(nèi)阻抗為零。 標(biāo)幺制 圖 43 圖 42的等效電路圖 河北科技大學(xué)電氣工程系 13 2022/9/20 無限容量系統(tǒng)三相短路電流計(jì)算 一、由無限容量系統(tǒng)供電時三相短路的物理過程 1. 無限容量系統(tǒng)的概念 說明：無限大功率電源是一個相對概念，真正的無限大功率電源是不存在的。 注意： 求電源到短路點(diǎn)的總電抗時，必須是電源與短路點(diǎn) 直接相連的電抗，中間不經(jīng)過公共電抗。 標(biāo)幺制 圖 42 具有三個電壓等級的電力網(wǎng) 河北科技大學(xué)電氣工程系 12 2022/9/20 六、短路回路總電抗標(biāo)幺值 將各元件的電抗標(biāo)幺值求出后，就可以畫出由電源到短路點(diǎn)的等值電路圖，并對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，最后求出短路回路總電抗標(biāo)幺值 。 NLNLNL IUS 3??輸電線路： 通常給出線路長度和每公里的電抗值，則 2*ddWLdWLWL USXXXX ?? 標(biāo)幺制 河北科技大學(xué)電氣工程系 11 2022/9/20 五、不同電壓等級電抗標(biāo)幺值的關(guān)系 設(shè) k點(diǎn)發(fā)生短路，取 ，則線路 WL1的電抗 X1折算到短路點(diǎn)的電抗 為： 3avd UU ?1X?21312232121222111 ????????????????????????????avavavavavavTT UUXUUUUXKKXX則 X1折算到第三段的標(biāo)幺值為： 2112321311*1avdavdavavd USXUSU