电力系统三相短路分析

1、电力系统分析第5章电力系统三相短路临时过程，第5章电力系统三相短路临时过程，5.1段通用概念5.2常数电势电路三相短路5.3动机电动机突然三相短路物理过程5.4阻尼动机电动机三相短路电流计算5.5*具有阻尼动机电动机的突然三相短路5.6*强制刺激对短路过渡过程的影响，电力系统分析第5章电力系统三相短路临时过程， 内容摘要、短路基本概念、短路风险和短路计算目的假设发电机容量无限、电压和频率恒定，根据磁链保存原则分析电力系统三相短路过渡过程、短路电流和功率。 发电机突然发生了三相短路的瞬态过程。是电力系统分析第五章电力系统三相短路的暂时性过程，5.1段的一般概念，1，短路的原因，类型和结果短路的所

2、有异常相位和相位之间或上肢(中性点接地系统)发生路径的情况。1.短路原因：(1)组件损坏(2)气象条件恶化(3)违反操作(4)其他(例如，沟损坏电缆、鸟兽跳线、电力系统分析5章电力系统三相短路过渡过程，2)。段落故障类型、电力系统段落故障三相段落、二相段落、二相段落接地和单相接地段落、三相段落对称段落不同类型的段落不对称段落在不同类型的段落中，单相段落占大部分(65%)，二相段落较少，三相段落机会最小，电力系统分析五章电力系统三相段落暂存过程，3 .短路危险结果产生大电流。系统电压大幅下降。如果发生不对称短路，不平衡电流可以产生足够的磁通量，以检测相邻电路内的大电动势，这可能严重影响安装在高压

3、电力线附近的通信线或铁路信号系统等。发电站不同步，破坏系统稳定，大片地区停电造成了最严重的后果。电力系统分析第五章电力系统三相短路临时过程，4 .防止短路措施：采取合理的防雷措施，加强运营维护。轨道上安装反应器。使用继电保护装置拆卸故障装置，确保无故障部分的安全运行。架空线路使用自动重合闸装置。电力系统分析第五章电力系统三相短路临时过程，第二，短路计算的目的，短路计算是解决一系列技术问题不可缺少的基本计算，应选择具有充分机械稳定性和热稳定性的传记设备，并以短路电流为基础。为了合理配置各种继电保护和自动装置，正确设置参数，设计和选择传记主接线时，根据短路计算结果，确定是否应采取限制短路电流的措施

4、等，并通过成本评估选择最佳接线方案。执行电力系统的暂态稳定计算，研究短路对用户操作的影响。要确定输电线路的短路故障干扰对附近通信线路的影响，必须进行短路计算。电力系统分析第五章电力系统三相短路的暂时性过程、计算条件的确定：短路发生时系统工作方式短路类型及发生地点短路发生后采取的措施等、电力系统分析第五章电力系统三相短路的暂时性过程、5.2常电势电路的三相短路、电力系统分析第五章电力系统三相短路的暂时性过程、1、短路的暂时性过程、ia、 电力系统分析第五章电力系统三相短路临时过程，系统三相短路后F点左半和右半保持对称。右半部分：I 0；左半部分：短路前、短路后、电阻值起始、衰减、电力系统分析5章

5、电力系统三相短路、短路后A相微分方程、(5-2)解是表示短路电流的强制元件、周期元件、新稳态电流的特殊解，东线方程式的一般解是表示短路电流的自由元件、非周期元件。(5-2)，电力系统分析第五章电力系统三相短路的瞬态过程，短路电流，短路电流循环组件振幅，电路阻抗角度，(5-3)，短路电流的循环组件，电力系统分析第五章电力系统三相短路的瞬态过程，短路电流非周期组件，即非周期组件各阶段的非周期组件不相同。电力系统分析5章电力系统3相短路的暂时性过程，短路暂时性过程的量，电力系统分析5章电力系统3相短路的暂时性过程，非周期电流初始值的大小，在短路发生时电力电势的初始相位角和相关。平行；平行。垂直、电力

6、系统分析5章电力系统三相短路临时过程，非周期元件具有最大初始值或零值时，只能发生在第一相。电力系统分析5章电力系统三相短路临时过程，2，短路冲击电流非周期元件电流最大发生：(1)量差最大可能值，(2)量差与t0时时间线平行，电力系统分析5章电力系统三相短路瞬态过程，短路电流最大可能瞬时值称为短路冲击电流，短路称为短路冲击电流，短路称为纯电感电路90 电力系统分析第5章电力系统三相短路临时过程，最大短路冲击电流的表示：电力系统分析第5章电力系统三相短路临时过程，短路电流最大瞬时值为短路发生后约半个周期中的t0.01s，电力系统分析第5章电力系统三相短路临时过程，时间常数Ta的值从0变为无穷大时冲

7、击系数的变化范围lkim2。 在实用计算中，发电机电压母线发生短路时kim=1.9采取。发电厂高压侧母线发生短路时，取金=1.85。如果在其他位置短路，则取金=1.8。冲击电流主要用于验证传记设备和载流导体的传记动力稳定性。电力系统分析5章电力系统三相短路的瞬态过程，3，短路电流的有效值，短路过程中任意时刻T的短路电流有效值It是以时间T为中心的周期内瞬时电流的平均平方根值。IT: T瞬时短路电流瞬时值ipt:周期元件瞬时值iapt:非周期元件瞬时值，(5-9)，电力系统分析5章电力系统3相短路瞬态过程，非周期元件有效值：假定以时间T为中心的周期内是恒定的，因此时间T的有效值包括以下段落整体电

8、流有效值：电力系统分析5章电力系统3标准型短路容量主要用于验证交换机的阻塞能力。电力系统分析第五章电力系统三相短路临时过程，5.3动机电动机突然三相短路物理分析，1、突然短路临时过程的特征大冲击电流电枢反应磁通变化转子绕组中感应电流与定子电流定子线圈电流定子和转子绕组电流的相互作用(明显特征)，电力系统分析第五章电力系统三相短路的瞬态过程，2、超导材料闭环本身的保留原则，超导材料电阻0电压视点跳转到d/dt=无限电源供应设备(不存在)时，即使在任意闭合线圈突然发生变化的瞬间，也可以保持磁链。r、r0、绝对不变、电力系统分析第5章电力系统三相短路过渡过程、超导材料磁通保存原则的数学描述、闭环、电

9、阻r、磁通量、郑智薰外部电源电路是理想超导材料：R0、常数、电力系统分析第5章电力系统三相短路过渡过程、(2)T=(0-，0) (0-)=(0)短路瞬时，电力系统分析5章电力系统三相短路瞬态过程，定子绕组和交叉链，动机电动机运行磁通链(空载磁链)；与转子同时旋转，被定子绕组切断，定子绕组感应空载电势，3、未阻尼绕组动机电机突然发生三相短路的物理分析，ff十字链条，励磁绕组泄漏本身，电力系统分析5章电力系统三相短路暂态过程，假定短路前未阻尼电机处于空载状态，1、短路前，定子绕组电源定子各相绕组本身为：t0短路前瞬时，=0，定子各相绕组本身为：电力系统分析5章电力系统3相短路的瞬态过程，电力系统分

10、析5章电力系统3相短路的瞬态过程，保持自身的超值，保持定子绕组中电流定子各相绕组磁链保持不变， 3、短路后，定子绕组的电流分量，为抵消基本频率电流I交变本身，对各相定子绕组的交变本身，大小等于，方向相反，电力系统分析5章电力系统3相短路的瞬态过程，直流分量IAP:保持磁链初始值；IAP保持短路前瞬间初始本身0保持不变，大小相等，方向相同，电力系统分析5章电力系统3相短路过渡过程，短路后瞬时本身图表，电力系统分析5章电力系统3相短路过渡过程，电力系统分析5章电力系统3相短路过渡过程，倍频器组件I2，纵横轴磁阻其他转子磁阻(=F R (R)变化倍频器磁链2 DC IAP倍频器AC I2磁链、IAP

11、静止常数磁势、电力系统分析5章电力系统三相短路过渡过程、定子绕组电流、基本频率AC、常数DC、倍频器AC、与电力系统分析0方向相反的0正方向是D轴正向，同时旋转的磁势结果，I，生成，抵消，直流电流IFA，电力系统分析5章电力系统三相短路临时过程IFAfa，fa定子动机旋转磁场生成的脱本身，平衡，直流电流IFA，电力系统分析5章电力系统三相短路临时过程，定子直流定子电流倍频元件I2倍动机速度的旋转磁场2相对转子对转子绕组产生基本频率磁链转子绕组的同步频率交流电流，磁链抵消定子绕组产生的直流磁场，抵消转子励磁绕组形成的磁链AP。由直流电源供应设备生成的强制组件、I磁通自由组件拆卸、IAP、I2磁通自由组件拆卸、电力系统分析第5章电力系统三相短路