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短路電流的計算(1)(已改無錯字)

2023-06-27 00:59:02 本頁面
  

【正文】 網(wǎng)絡(luò) 。 在制訂各序網(wǎng)絡(luò)時,必須先了解系統(tǒng)的接線,接地中性點的分布狀況以及各元件的各序參數(shù)和等效電路;進而再分別各序,由短路點開始,查明序電流在網(wǎng)絡(luò)中的流通情況,以確定各序網(wǎng)絡(luò)的組成元件及其網(wǎng)絡(luò)的具體連接。 系統(tǒng)相序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 1. 正序網(wǎng)絡(luò) 正序網(wǎng)絡(luò)就是通常用以計算對稱三相短路時的網(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。 在不對稱短路時短路點的正序電壓 、 和 不等于零,所以短路點不能和零電位線相連。正序電勢就是發(fā)電機的電勢。 1kaU。1kbU。1kcU。 系統(tǒng)相序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 2. 負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 負(fù)序電流在網(wǎng)絡(luò)中所流經(jīng)的元件與正序電流所流經(jīng)的相同 。 因此 , 組成負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的元件與組成正序網(wǎng)絡(luò)的元件完全相同 , 只是各元件的阻抗要用負(fù)序參數(shù)表示 , 其中發(fā)電機及各種旋轉(zhuǎn)電機的負(fù)序阻抗與正序阻抗不同 , 而其它靜止元件的負(fù)序阻抗等于正序阻抗 。 因為發(fā)電機的負(fù)序電勢為零 , 所以負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中電源支路負(fù)序阻抗的終點不接電勢 , 而與零電位相連 , 并作為負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的起點 , 短路點就是該網(wǎng)絡(luò)的終點 。 短路點的負(fù)序電壓 不為零 。 2kU。 系統(tǒng)相序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 3. 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 。 零序電流實際上是一個流經(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)和短路點直接相連的網(wǎng)絡(luò)中至少具有一個接地中性點時,才可以形成一個零序回路。如果與短路點直接相連的網(wǎng)絡(luò)中有好幾個接地的中性點,那么有幾個零序電流的并聯(lián)支路。 在繪制等值網(wǎng)絡(luò)時,只能把有零序電流通過的元件包括進去,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,接上一個零序電勢源,并從這一點開始逐一的查明零序電流可能通行的回路。 系統(tǒng)相序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 變壓器繞組的接法對零序電流的通行路徑有很大影響 。Yn, d接線繞組中 , 星形側(cè)繞組中的零序電流只能在三角形側(cè)各相繞組中引起零序環(huán)流 , 并不能流到外線路上去 。 Yn, yn連接的變壓器中 , 當(dāng)其中一側(cè)的繞組中有零序電流通過時 , 另一側(cè)的繞組中有否零序電流出現(xiàn) , 要看另一側(cè)繞組的外電路中還有其它接地的中性點等 。 對于那些有零序電流通過的,連在發(fā)電機或變壓器等中性點的元件,例如消弧線圈中通過的零序電流為三相的零序電流之和(即每相零序電流的三倍),而零序網(wǎng)絡(luò)所表示的只是一相的等值網(wǎng)絡(luò),為了使零序網(wǎng)絡(luò)中在這一元件上的電壓降與實際值相等,就必須將該元件的阻抗值擴大為 3倍而串接在與之相連的流過同一零序電流的支路中。 系統(tǒng)相序網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 平行的線路中有零序電流通過時 , 平行線路中的零序電流要產(chǎn)生互感作用 , 在制訂零序網(wǎng)絡(luò)時應(yīng)計及零序互感的影響 。 對于能夠找到公共節(jié)點并且各支路間互感又一樣的情況 , 可以應(yīng)用如建立變壓器的等值電路時所采用的方法 “ 直接去耦法 ” , 建立無互感的等值網(wǎng)絡(luò) 。 當(dāng)有互感的支路難于找到連在一起的公共節(jié)點時 , 可以先求出對應(yīng)這部分網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣 , 然后再根據(jù)節(jié)點導(dǎo)納矩陣中的諸元素來建立與之對應(yīng)的無互感的等值網(wǎng)絡(luò) 。 簡單的不對稱故障的分析 1. 等值網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用對稱分量法分析計算簡單不對稱故障時,對于各序分量的求解,一般有兩種方式: ( 1)直接的聯(lián)立求解三個序的電勢方程和三個邊界條件方程; ( 2)借助于復(fù)合序網(wǎng)圖進行求解,即根據(jù)不同故障類型所確定的邊界條件,將三個序網(wǎng)絡(luò)進行適當(dāng)?shù)倪B接,組成一個復(fù)合序網(wǎng),對復(fù)合序網(wǎng)進行計算,便可求出電流、電壓的各序?qū)ΨQ分量。 簡單的不對稱故障的分析 系統(tǒng)接線圖 正、負(fù)、零序等值網(wǎng)絡(luò)圖 ??? ???? 1101111 ZIUZIEU kakkaaka。)(。??? 222 ZIU kaka。??? 000 ZIU kaka。 簡單的不對稱故障的分析 為從正序網(wǎng)絡(luò)故障口看過去的戴維南等值電勢。其值等于故障發(fā)生之前故障點的相電壓。當(dāng)計算穩(wěn)態(tài)時,網(wǎng)絡(luò)中的電勢用穩(wěn)態(tài)電勢。當(dāng)計算暫態(tài)時網(wǎng)絡(luò)中的電勢用暫態(tài)電勢或次暫態(tài)電勢。 假定短路是純金屬性的(短路點弧光電阻及接地電阻均為零),短路是發(fā)生在假想的阻抗等于零的引出線上。 電流的正方向規(guī)定由電源指向短路點 。 電壓的正方向規(guī)定由故障點的每相對地電壓 。 計算中均以相作為基準(zhǔn)相 。 )( )(。 01 ka UE ? 簡單的不對稱故障的分析 2.兩相短路 ( 1)故障邊界條件 假定 兩相短路 ,以相量表示的邊界條件方程如下: 兩相短路的以序分量表示的三個邊界條件是 0?kaI。kckb II。 ??kckb UU。 ?00 ?kaI。 21 kaka II 。 ?? 21 kaka UU 。 ? 兩相短路時的系統(tǒng)接線圖 bc 簡單的不對稱故障的分析 ( 2) 復(fù)合序網(wǎng) 兩相短路時的序網(wǎng)及復(fù)合序網(wǎng)圖 由于相間故障時不存在零序分量 , 所以復(fù)合序網(wǎng)只包括正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 。 根據(jù)兩相短路的邊界條件: ; ,圖中的正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)聯(lián)成一個復(fù)合序網(wǎng)絡(luò) 。 21 kaka II。 ??21 kaka UU。 ? 簡單的不對稱故障的分析 3.單相接地短路 ( 1) 故障邊界條件 假定 相接地短路 , 短路處用相量來示的 邊界方程為: 用對稱分量表示 : 或 單相接地短路時系統(tǒng)接線圖 a0?kaU。0?? kckb II 。210 kakaka III。 ??0021 ???? kakakaka UUUU 。 )( 。 021 kakaka UUU ??? 簡單的不對稱故障的分析 ( 2)復(fù)合序網(wǎng) 根據(jù)故障處的邊界條件:三個序電流相等,三個序電壓之和等于零,可以將三個序網(wǎng)串聯(lián)組成一個復(fù)合序網(wǎng)。 單相接地短路時的復(fù)合序網(wǎng)圖 簡單的不對稱故障的分析 4.兩相接地短路 ( 1) 故障邊界條件 假定兩相接地短路 , 短路處以相量表示的 邊界條件為: 用對稱分量表示 或 0?kaI。 0?kbU。 0?kcU。0021 ???? kakakaka IIII 。
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