1、1第三章 电力系统三相短路实用计算n 第一节 短路电流交流分量初始值计算n 第二节 网络的变换和化简n 第三节 复杂系统次暂态电流的计算机算法n 第四节 其他时刻短路电流交流分量的计算n 学时： 5n 本章作业 ：2第一节 短路电流交流分量初始值计算n 元件模型n 同步发电机模型采用次暂态电势和次暂态电抗等值，并认为这两个参数在短路后恒定不变，故短路交流电流初始值的计算实质是求解 三相对称稳态交流电路的计算问题 近似认为次暂态电势短路前后不变，如果计算中忽略负荷（短路前为空载状态），则次暂态电势均取额定电压，即标幺值为 1且同相位 短路点远离电源时发电机端母线可看作恒定电压源（额定电压）n 调
2、相机模型 等值模型和同步发电机一样 如果短路前为欠激运行（进相状态，吸收无功），次暂态电势将小于端电压，故只有在短路后端电压小于次暂态电势时，调相机才送出短路电流3第一节 短路电流交流分量初始值计算n 元件模型n 同步电动机模型 等值模型和同步发电机一样n 线路变压器模型 忽略线路对地电容和电导 忽略变压器励磁支路 忽略高压电网电阻 不考虑变压器实际变比，认为变压器变比为平均额定电压之比n 综合负荷 不计负荷，短路前按空载状况确定次暂态电势 计及负荷，应用潮流计算所得机端电压和发电机注入功率计算次暂态电势，短路后负荷近似用恒定阻抗表示4第一节 短路电流交流分量初始值计算n 元件模型n 异步电动
3、机模型 异步电动机在失去电源后能够提供短路电流是机械惯性和电磁惯性作用的结果 远离短路点的异步电动机按综合负荷模型处理 异步电动机没有励磁电源，短路后的交流分量最终衰减至零，且转子电阻相对电抗较大，故交流电流衰减很快 短路点附近能显著提供短路电流的大中型异步电动机，其次暂态电势为：5第一节 短路电流交流分量初始值计算n 正常情况下 (电网提供产生磁场所需无功功率 )n 发生三相短路后：1. 只有当端电压（残压） E“0时，不会向系统供给短路电流。直接接在短路点，残压 E“0 f MM结论：在短路起始瞬间异步电动机对短路电流的影响和它那时 残压大小相关，与短路点的远近相关。6第一节 短路电流交流
4、分量初始值计算启动电抗 启动电流起动瞬间 n=0或 s=1时次暂态电抗 (纵横轴相等）7第一节 短路电流交流分量初始值计算n 元件模型n 短路点电阻 除非特别说明，大电力系统短路不考虑短路点各相之间或相与地之间的阻抗，即短路性质为所谓的金属性短路，过渡电阻或阻抗zf为零8第一节 短路电流交流分量初始值计算n 计算简单系统的 In 直接法短路点电流或短路总电流可以理解为由短路点流向 “地 ”的电流，三相短路时短路点对地电压为零，故 9第一节 短路电流交流分量初始值计算n 计算方法n 叠加法根据叠加定理，图 (b)中的电路可表示为短路前稳态正常系统如图 (c)和短路后故障系统如图 (d)，稳态正常
5、系统中的电压、电流称为 正常分量 ，故障系统中的电压、电流称为 故障分量 ，对应的正常分量与故障分量之和为短路后的总量。正常分量可以通过潮流计算求解。故障分量通过求解故障系统电路获得 短路点处的输入阻抗10第一节 短路电流交流分量初始值计算n 系统等值q 短路计算所涉及的系统 S往往是大电网的局部，为简化问题，可对与其相连的系统S1和 S2进行等值处理q 当系统 S中 A处三相短路时，系统 S1向短路点提供的电流标幺值为 Is1，当系统 S中 B处三相短路时，系统 S2向短路点提供的电流标幺值为 Is2 ，则系统 S1和 S2能够被等值处理为一个无穷大电源和一个阻抗串联的模型，如图中（ b）所示
