短路故障分析与计算

1、电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与

2、计算短路故障分析与计算 短路种类主要有短路种类主要有三相短路、两相短路、单相接地三相短路、两相短路、单相接地 短路和两相接地短路短路和两相接地短路四种。三相短路属四种。三相短路属对称对称短路，短路， 其它属其它属不对称不对称短路。短路。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 选择和校验电气设备；选择和校验电气设备； 进行继保装置和自动装置的选型与整定计算；进行继保装置和自动装置的选型与整定计算； 分析电力系统的故障及稳定性能；分析电力系统的故障及稳定性能； 选择限制短路电流的措

3、施；选择限制短路电流的措施； 确定电力线路对通信线路的影响等。确定电力线路对通信线路的影响等。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 负荷负荷用恒定电抗表示或忽略不计；用恒定电抗表示或忽略不计； 所有所有发电机发电机的转速和电势相位在短路过程中保的转速和电势相位在短路过程中保 持不变（即发电机无摇摆现象），且所有发电持不变（即发电机无摇摆现象），且所有发电 机的电势同相位；机的电势同相位； 认为系统中各认为系统中各元件参数元件参数恒定，在高压电网中不恒定，在高压电网中不 计元件的电阻和导纳，变压器略去励磁支路；计元件的电阻和导纳，变压器略去励磁支路； 系

4、统除不对称故障处出现系统除不对称故障处出现局部不对称局部不对称，其余部，其余部 分是三相对称的。分是三相对称的。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 注意：注意： l 标么值是一个无单位的比值标么值是一个无单位的比值 l 对同一个实际值，基值不同时其标幺值也各对同一个实际值，基值不同时其标幺值也各 异。所以当说一个量的标幺值时，必须同时异。所以当说一个量的标幺值时，必须同时 说明它的基准值才有意义说

5、明它的基准值才有意义 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 dd SU通常给定和 2 3 3 d d d dd d d d S I U UU Z SI 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 dd SU原则上和可以任意指定 d S 取一整数（如100MVA,1000MVA） 或系统中某一最大容量电气设备的额定功率 d U 取各级电网的额定电压或平均额定电压 电网额定 电压/kV 361035110220330 500 电网平均 额定电压 /

6、kV 3.156.310.537115230345 525 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 2 * * * * * * * 33 33 ddd ddd SU ISU ISUI UZ I UZIUZ I UU Z IS 和 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 * * * 2 * 3 d d d d d d d SS S UU U S II II U U ZZ S 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 标幺值标幺值1 1 标幺值标幺值2 2 基准值基准值1 基准值基准值2

7、 ？ 标幺值标幺值1 1 标幺值标幺值2 2 基准值基准值1 基准值基准值2 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 ()()()*G NG NG N USX铭牌参数： 2 () *()* 2 () G N d GG N G Nd U S XX SU ()() % T NT Nk USU铭牌参数： 22 ()() *()* 22 ()() % 100 T NT N dd TT N T NdNd k T UU SS XX SUSU U ()* % 100 k T N U X 注意：尽管变压器的电抗注意：尽管变压器的电抗有名值有名值归算至高压侧和低压侧的欧归算

8、至高压侧和低压侧的欧 姆值不同，但其姆值不同，但其标幺值标幺值是相同的是相同的 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 ()() % R NR NR UIX铭牌参数： ()() *()* ( * 2 ) 2 ) ( % 100 % 10330 R NR N dd RR N dd R N R R N R R N UU SS XX X X UUII X （ ） 0 xl通常给出每公里的欧姆值 和线路长度 ()*0 2 Ld L N dd XS Xx l ZU 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础

9、 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 l假设选定第假设选定第1 1段作为基本段；段作为基本段； l然后选择功率基准值然后选择功率基准值S Sd d和电压基准值和电压基准值U Ud1 d1。其他各段 。其他各段 的 基 准 电 压 分 别 为 ：的 基 准 电 压 分 别 为 ： U U d 2d 2 = U= U d 1d 1 * * 1 2 1 / 1 0 . 51 2 1 / 1 0 . 5 ， U Ud3 d3=U =Ud2 d2* *6.6/110 6.6/110 ； l求各元件标幺值，作等值电路。求各元件标幺值，作等值电路。 G T1T2 L R 电力工程基础电力工程

10、基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 2 () *()* 2 ()1 G N d GG N G Nd U S XX SU 22 1()(1)1()(2) 1* 22 1()11()2 % 100100 TNTN kdkd T TNdTNd UU USUS X SUSU *0 2 2 d L d S Xxl U 22 2()(2)2()(3) 2* 22 2()22()3 % 100100 TNTN kdkd T TNdTNd UU USUS X SUSU () * 2 3 () % 1003 R N Rd R d R N U XS X UI G T1T2 L R 电力工程基

11、础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 ()()()*G NG NG N USX铭牌参数： 2 () *()*() ( 2 () * ) d GG G N d GG N G Nd N G N U SS XXX SUS X ()() % T NT Nk USU铭牌参数： 2 * ( ( ) ) * 2 () % 1 % 10000 T N kd T T k TNd d T N U USUS XX SSU 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 ()() % R NR NR UIX铭牌参数： ()() * 22 ()() % 100

12、10033 R NR N RdRd RR dav R NR N UU XSXS XX UUII 0 xl通常给出每公里的欧姆值 和线路长度 ()*()*0 2 0 2 d L N a L dv d N S Xx l U S Xx l U 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 l 在三相电路中在三相电路中, ,标幺值相量等于线量；标幺值相量等于线量； l 三相功率和单相功率的标幺值相同；三相功率和单相功率的标幺值相同； l 三相电路的标幺值欧姆定律为三相电路的标幺值欧姆定律为U U* *=I=I* *X X* *，功率方程，功率方程 为为S S* *=U=

13、U* *I I* *, ,与单相电路的相同；与单相电路的相同； l 当电网的电源电压为额定值时当电网的电源电压为额定值时( (即即U U* *=1)=1)，功率标，功率标 幺值与电流标么值相等，且等于电抗标么值的倒数；幺值与电流标么值相等，且等于电抗标么值的倒数； 由于上述特点，用标么值计算短路电流可使计算简便，且由于上述特点，用标么值计算短路电流可使计算简便，且 结果明显，便于迅速及时地判断计算结果的正确性。结果明显，便于迅速及时地判断计算结果的正确性。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短

14、路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 因此，也称其为因此，也称其为“恒定电势源恒定电势源” 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 l 短路前短路前电路处于电路处于稳态稳态 sin() sin() m m e Ut iIt 222 ()() m m U I RRLL 1 ()LL tg RR 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与

15、计算短路故障分析与计算 l 设设t=0t=0时刻发生三相短路时刻发生三相短路有一个有一个暂态暂态过程过程 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 sin() m di RiLUt dt 其解就是短路的全电流，其解就是短路的全电流， 它由两部分组成：它由两部分组成： 周期分量周期分量和和非周期分量非周期分量。 pnp iii 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 22 () m pm U I RL R L tg 1 sin() ppm iIt 短路电流的强制分量短路电流的强制分量, , 并记为并记为 周期分量周期分量（

16、微分方差的特解）：（微分方差的特解）： P i 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 非周期电流非周期电流 （微分方差的通解）：（微分方差的通解）： a t Tpt np iCeCe 0 pLR 特征方程特征方程 p 的根。的根。 L R p a T 非周期分量电流衰减的时间常数 非周期分量电流衰减的时间常数 R L p Ta 1 短路电流的自由分量短路电流的自由分量, ,记为记为 np i 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 短路的全电流可表示为短路的全电流可表示为： / sin() a t T pnppm i

17、iiItCe sin()sin() mpm IIC 0 sin()sin() npmpm CIiI / sin() sin()sin() a t T pmmpm iItIIe sin() m iIt 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 0 )sin(iI m 0 sin() pmP Ii 00 iiP 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 1.1.概念概念 短

18、路电流最大可能的瞬时值，用短路电流最大可能的瞬时值，用 表示。其主要作表示。其主要作 用是校验电气设备的电动力稳定度。用是校验电气设备的电动力稳定度。 2.2.非周期电流有最大初值的条件非周期电流有最大初值的条件 （1）短路前电路空载（短路前电路空载（ ） （2）短路发生时，电源电势过零（）短路发生时，电源电势过零（ ） （3）短路回路为纯感性电路（）短路回路为纯感性电路（ ） sh i 90 0180 或 0 m I 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 短路电流的最大瞬时值在短路发生后约短路电流的最大瞬时值在短路发生后约 半个周期半个周期时出现。若时

19、出现。若f=50Hzf=50Hz，这个时间，这个时间 约为约为0.010.01秒秒 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 / / 0.01/0.01/ sin() sin()sin() 0090 cos 0.01 (0.01)(1)2 a a aa t T pmmpm m t T pmpm TT pmppsmphmsh ts iItIIe I iItI e iII eeIK Ii 0.01/ 112 a T shsh KeK 冲击系数 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 1.9 sh K 1.85 sh K 1.

20、8 sh K 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 在短路过程中，任意时刻在短路过程中，任意时刻t t的的短路电流有效值短路电流有效值，是指，是指 以时刻以时刻t t为中心的一个周期内瞬时电流的均方根值。为中心的一个周期内瞬时电流的均方根值。 2 /2 /2 2 /2 /2 11 () t Tt T ttptnpt t Tt T Ii dtiidt TT 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 非周期电流分量非周期电流分量 为了简化计算，通常为了简化计算，通常假定假定：非周期电流非周期电流在以时在以时 间间t t为中

21、心的一个周期内恒定不变，因而它在为中心的一个周期内恒定不变，因而它在 时间时间t t的有效值就等于它的瞬时值，即的有效值就等于它的瞬时值，即 nptnpt iI 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 周期电流分量周期电流分量 对于对于周期电流周期电流，它在所计算的周期内是幅值恒，它在所计算的周期内是幅值恒 定的，其数值即等于由周期电流包络线所确定定的，其数值即等于由周期电流包络线所确定 的的t t时刻的幅值。因此，时刻的幅值。因此，t t时刻的周期电流有效时刻的周期电流有效 值应为值应为 2 pm ptp I II 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章

22、 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 根据上述假定条件根据上述假定条件 2 /2 22 /2 1 () t T tptnptpnpt t T IiidtII T 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 短路电流的最大有效值：短路电流的最大有效值： 222 0.01 (1) 212(1) shttpshppsh IIIKIIK 短路电流的最大有效值常用于校验某些电气设备的短路电流的最大有效值常用于校验某些电气设备的 断流能力或耐力强度断流能力或耐力强度。 0.01/0.01/ 0.01 221 aa TT npttpmpshp IIeeIKI 电力工程基础

23、电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 短路功率短路功率也称为也称为短路容量短路容量，它等于短路电流有效，它等于短路电流有效 值同短路处的正常工作电压（一般用平均额定电值同短路处的正常工作电压（一般用平均额定电 压）的乘积，即压）的乘积，即 3 tavt SU I 用标幺值表示时用标幺值表示时 3 3 avtt tt d avd U II SI IU I 短路容量短路容量主要用来主要用来校验开关的切断能力。校验开关的切断能力。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 (1)(1)选定基准功率选定基准功率 和基准电压和基准电压 ，作

24、出系，作出系 统的标幺值等值电路，其中电源电势统的标幺值等值电路，其中电源电势 ，不计，不计 负荷。负荷。 (2)(2)网络化简求出电源对短路点的组合电抗网络化简求出电源对短路点的组合电抗 (3)(3)求短路电流周期分量的标幺值求短路电流周期分量的标幺值 d S dav UU 1 E * X 1 P I X 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 * 1 33 dd PPdP avav SS IIII XUU （4 4）电流有名值）电流有名值 （5 5）功率的有名值）功率的有名值 * 1 Pdd SISS X 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故

25、障分析与计算短路故障分析与计算 例题例题 在下图所示的无穷大功率电力系统中，三相短路分别发生在下图所示的无穷大功率电力系统中，三相短路分别发生 在在 和和 点，试计算短路电流周期分量、冲击电流、冲点，试计算短路电流周期分量、冲击电流、冲 击电流有效值和短路容量。各元件的参数如下：击电流有效值和短路容量。各元件的参数如下： 线路线路L： ；40km。变压器。变压器T：30MVA，Uk%=10.5。 电抗器电抗器R：6.3kV，0.3kA，XR%=4。电缆。电缆C： 0.5km。 1 f 2 f 0 0.4 / l xkm 0 0.08/ c xkm 1.8 sh K1.85 sh K 电力工程基

26、础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 解：解： （1 1）选定基准功率）选定基准功率 和基准电压和基准电压100 d SMVA dav UU （2 2）计算各元件的电抗标幺值并画出等值电路图）计算各元件的电抗标幺值并画出等值电路图 1*0 22 2* 3* 22 4*0 22 100 L0.4 400.12 115 %10.5100 T0.35 10010030 %46.3100 R0.22 1001006.3330.3 100 C0.08 0.50.1 6.3 d l av kd T N R N dR av R N d c av S Xxl U US X S U

27、 SX X UI S Xxl U 线路 ： 变压器 ： 电抗器 ： 电缆 ： 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 当当f f1 1点三相短路时点三相短路时 （3 3）网络化简求出电源对短路点的组合电抗）网络化简求出电源对短路点的组合电抗 *1* 0.12XX 等值电路图如下图所示等值电路图如下图所示 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （4 4）求短路电流周期分量标幺值）求短路电流周期分量标幺值 11 0.12 P I X （5 5）短路电流周期分量有名值）短路电流周期分量有名值 * 1100 4.18 0.1

28、233115 d Ppdp av S IIIIkA U （） （6 6）冲击电流和冲击电流有效值）冲击电流和冲击电流有效值 2 2 1 2(1)4.181 2 1.85 16.54 shpsh IIKkA（） 22 1.85 4.1810.94 shshp iK IkA（） 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （7 7）短路容量）短路容量 * 11 100833.3 0.12 Pdd SISSMVA X （） 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 当当f f2 2点三相短路时，重复点三相短路时，重复（3 3） （

29、7 7） （3 3）网络化简求出电源对短路点的组合电抗）网络化简求出电源对短路点的组合电抗 *1*2*3*4* 0.120.39XXXXX （4 4）求短路电流周期分量标幺值）求短路电流周期分量标幺值 11 1.79 P I X （5 5）短路电流周期分量有名值）短路电流周期分量有名值 * 1100 5.12 1.79336.3 d Ppdp av S IIIIkA U （） 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （6 6）冲击电流和冲击电流有效值）冲击电流和冲击电流有效值 2 2 1 2(1)5.721 2 1.8 18.64 s

30、hpsh IIKkA（） 22 1.8 5.7214.56 shshp iK IkA（） （7 7）短路容量）短路容量 * 11 10055.87 1.79 Pdd SISSMVA X （） 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 发生短路时，作为发生短路时，作为电源电源的发电机的的发电机的内部也发生暂态内部也发生暂态 过程，并不能保持其端电压和频率不变过程，并不能保持其端电压和频率不变。一般讲，由于。一般讲，由于 发电机转子的惯量较大，在分析短路电流时可以发电机转子的惯量较大，

31、在分析短路电流时可以近似近似地地 认为转子保持同步转速、即频率保持恒定，但通常应计认为转子保持同步转速、即频率保持恒定，但通常应计 及发电机的电磁暂态过程。及发电机的电磁暂态过程。 该电磁暂态过程可以应用同步发电机的该电磁暂态过程可以应用同步发电机的双反应原理双反应原理 和和超导回路的磁链守恒原理超导回路的磁链守恒原理来分析。来分析。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 同步发电机三相短路后实测电流波形同步发电机三相短路后实测电流波形 (a)定子电流 (b)励磁电流 实测短路电流波形分析实测短路电流波形分析 l 短路电流包络线中心短路电流包络线中心 偏

32、离时间轴，说明短偏离时间轴，说明短 路电流中含有路电流中含有衰减的衰减的 非周期分量非周期分量； l 交流分量的幅值是衰交流分量的幅值是衰 减的减的，说明电势或阻，说明电势或阻 抗是变化的。抗是变化的。 l 励磁回路电流也含有励磁回路电流也含有 衰减的交流分量和非衰减的交流分量和非 周期分量，说明周期分量，说明定子定子 短路过程中有一个复短路过程中有一个复 杂的电枢反应过程。杂的电枢反应过程。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 同步发电机三相短路电流波形同步发电机三相短路电流波形 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析

33、与计算 I sh i 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （1 1）电势都同相位：电势都同相位：短路过程中各发电机之间不短路过程中各发电机之间不 发生摇摆，并认为所有发电机的电势都同相位。发生摇摆，并认为所有发电机的电势都同相位。 （2 2）负荷近似估计负荷近似估计：或当作：或当作恒定电抗恒定电抗，或当作某，或当作某 种临时种临时附加电源附加电源，视具体情况而定。，视具体情况而定。 （3 3）不计磁路饱和不计磁路饱和：系统各元件的参数都是恒定：系统各元件的参数都是恒定 的，可以应用叠加原理。的，可以应用叠加原理。 （4 4）对称三相系统对称三相系统：除

34、不对称故障处出现局部的：除不对称故障处出现局部的 不对称以外，实际的电力系统通常都当做是对称的。不对称以外，实际的电力系统通常都当做是对称的。 三相短路实用计算的基本假设三相短路实用计算的基本假设 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （5 5）纯电抗表示纯电抗表示: :忽略高压输电线的电阻和电容，忽略高压输电线的电阻和电容， 忽略变压器的电阻和励磁电流（三相三柱式变压器的忽略变压器的电阻和励磁电流（三相三柱式变压器的 零序等值电路除外），加上所有发电机电势都同相位零序等值电路除外），加上所有发电机电势都同相位 的条件，这就避免了复数运算。的条件，这就避

35、免了复数运算。 （6 6）金属性短路金属性短路: :短路处相与相（或地）的接触往短路处相与相（或地）的接触往 往经过一定的电阻（如外物电阻、电弧电阻、接触电往经过一定的电阻（如外物电阻、电弧电阻、接触电 阻等），这种电阻通常称为阻等），这种电阻通常称为“过渡电阻过渡电阻”。所谓金属。所谓金属 性短路，就是不计过渡电阻的影响，即认为过渡电阻性短路，就是不计过渡电阻的影响，即认为过渡电阻 等于零的短路情况。等于零的短路情况。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 由于配电网的电动机

36、数量多，由于配电网的电动机数量多， 短路前运行状态难以弄清，短路前运行状态难以弄清， 因而，在实用计算中，只考因而，在实用计算中，只考 虑短路点附近的大型电动机，虑短路点附近的大型电动机， 对于其余的电动机，一般可对于其余的电动机，一般可 当作综合负荷来处理当作综合负荷来处理 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 用次暂态电势用次暂态电势 和次暂态电抗和次暂态电抗 表示。表示。 G E d X GGdG UEjX I sin GGdGG EUX I 0000 sin GdGGG

37、 EUX I 0 1.051.11 G E 实用计算：实用计算： 0 1 G E 不计负载影响或空载情况下短路：不计负载影响或空载情况下短路： 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 用次暂态电势用次暂态电势 和次暂态电抗和次暂态电抗 表示。表示。 M E M X MMMM UEjX I sin MMMMM EUX I 0000 sin MMMMM EUX I 0.2 M X 0 0.88 M E M E M I M U M X 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 用次暂态电势用次暂态电势 和次暂态电抗和次暂态电抗

38、 表示。表示。 LD E LD X LDLDLDLD UEjXI sin LDLDLDLDLD EUXI 0000 sin LDLDLDLDLD EUXI 0.2 LD X 0 0.88 LD E LD E LD I LD U LD X 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 1.1.转移电抗的定义转移电抗的定义 定义：定义：取网络中各发电机的电势为零，并仅在网络取网络中各发电机的电势为零，并仅在网络 的短路支路的短路支路 施加电势施加电势 ，在这种情况下，在这种情况下， 与第与第 条支路电流的比值，称为第条支路电流的比值，称为第 条电源支路与短路条电源支

39、路与短路 支路支路 之间的之间的转移电抗转移电抗。 k E k Eik k i kiki XEI 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 2.2.转移电抗的计算方法转移电抗的计算方法 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （1 1）网络化简法）网络化简法 网络化简的网络化简的目的目的是消去除电源节点和短路点以外的是消去除电源节点和短路点以外的 所有中间节点，而电源间的转移电抗均可以统统除所有中间节点，而电源间的转移电抗均可以统统除 去，最后只保留各电源至短路点之间的转移电抗。去，最后只保留各电源至短路点之间的转移电抗

40、。 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 2 13 1331 1 32 3223 3 21 2112 Z ZZ ZZZ Z ZZ ZZZ Z ZZ ZZZ 312312 3123 3 312312 2312 2 312312 3112 1 ZZZ ZZ Z ZZZ ZZ Z ZZZ ZZ Z 星网变换星网变换 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 利用网络的对称性化简利用网络的对称性化简 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （2 2）利用转移电抗的定义）利用转移电抗的定义 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 k ki i E X I 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 （3 3）单位电流法）单位电流法 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 由定义求出转移电抗由定义求出转移电抗 电力工程基础电力工程基础 第六章第六章 短路故障分析与计算短路故障分析与计算 000 GMLD GMLD GkM