第005章 五章 电力系统三相短路的暂态过程(二).ppt

一、磁链方程和等值电路二、暂态电势和暂态电抗三、交流等效电路相量图四、不计衰减的电流算式q由方程组或等值电路可得自由分量由于电阻的耗能将衰减至零，由于绕组间的磁耦合的关系，衰减的时间常数与其他绕组的参数有关
一切互相依存的自由分量电流（本绕组和外绕组）按同一时间常数衰减，且主要受直流分量所在绕组的电阻的影响。
空载短路
定子直流分量按定子的时间常数Ta衰减到零，与它有依存关系的定子2倍频交流分量和转子励磁绕组基频交流按此时间常数衰减到零
励磁绕组自由直流分量按时间常数衰减，定子基频电流自由分量也按这个时间常数衰减。

时间常数的计算计及衰减的电流算式6.负载条件下短路(2)定子直流和二倍频电流Ψ[0]由方程或等值电路可得(3)abc坐标短路电流公式二、阻尼同步发电机突然三相短路1.空载短路前转子阻尼绕组磁链突然短路后定子三相对称基频电流产生的电枢旋转磁势Fa对转子相对静止，不计定子绕组电阻，对转子上各绕组产生纯d轴的去磁电枢反应，为抵消这一电枢反应，保持转子各绕组磁链守恒，励磁绕组中产生自由直流Δifa，D轴阻尼绕组中将产生直流分量电流ΔiDa，维持其初始磁链不变，这一d轴阻尼绕组电流的磁链与主磁链一样与定子绕组交链，激起定子电流进一步增大。
定子基频交流分量记为

定子的d轴去磁磁链与转子q轴阻尼绕组与不交链，q轴阻尼绕组Q的磁链没有变化，无直流分量产生，ΔiQa，=0。（2）交流分量的产生3.负载条件下短路的不同（二）次暂态电势和次暂态电抗q轴相当于无阻尼的d轴，有两个绕组（三）交流相量图（四）定子短路电流基频分量abc坐标系统1.定子绕组的时间常数2.q轴阻尼绕组的时间常数3.d轴的两个时间常数层挞泛凰床叙缸押呵搁卷兽俭带蛰高雏窿绚翌当没褒者梭债凸坦宝探堵奶第005章五章电力系统三相短路的暂态过程(二)第005章五章电力系统三相短路的暂态过程(二)婪婚荣教步俭驳猴蛀抡厉跨氢抚擎煌乏群豪尿搁杂凯苗籽洋忽疚延恩抗依第005章五章电力系统三相短路的暂态过程(二)第005章五章电力系统三相短路的暂态过程(二)比较无阻尼同步机短路电流短路前空载运行电流公式无阻尼同步机空载短路电流（七）同步机外部三相短路【7-3】已知同步发电机参数为：

若在发电机空载、端电压为额定电压下，端点发生突然三相短路，且。试计算t=0.01s和t=0.11s时a相短路电流。额定满载负荷短路电流是多少？
精确计算纵轴时间常数

在例3-2中已算出该发电机额定满负荷运行时的电势EQ、Eq（忽略定子电阻R），用标幺值计算，额定满负荷时U=1.0，I=1.0
由相量图可得

负载短路a相电流7-5强行励磁对短路电流和机端电压的影响强行励磁是自动励磁调节系统的组成部分，当发生短路或其他原因使机端电压显著下降，强励装置动作，电势Eq增大了发电机端电压将逐渐恢复。强行励磁对短路电流和机端电压的影响7-6电力系统三相短路计算原理二、三相短路计算原理和方法星型网络实用计算：满足工程需要的，可以节省大量时间的简化算法
起始次暂态电流：短路电流周期分量（指基频分量）的初始值有效值
----等值电路问题：元件用次暂态参数计算，次暂态电流的计算和稳态电路中电流的计算相同

系统中的元件可分为两类：静止元件和旋转元件一、同步机提供的起始次暂态电流在突然短路瞬间，同步电机的次暂态电势保持短路前瞬间的值，正常运行情况，异步电动机的转差很小（s=2%~5%），可以近似当作依同步转速运行。根据短路瞬间转子绕组磁链守恒的原则，异步电动机也可以用与转子绕组的总磁链成正比的次暂态电势以及相应的次暂态电抗来代表
次暂态电抗

启动电流的标幺值一般为（4~7），可近似取x"=0.2
次暂态电势

配电网络中电动机数目多，查明短路前运行状态困难
电动机所提供的短路电流数值不大
实用计算中
只对于短路点附近能显著地供给短路电流的大型电动机，将其作为提供短路电流的电源
其它的电动机，则看作是系统中负荷节点的综合负荷的一部分，在短路瞬间，综合负荷也可以近似地用一个含次暂态电势和次暂态电抗的等值支路来表示

暂态电抗0.35中包括电动机电抗0.2和降压变压器以及馈电线路的估计电抗0.15
G由于异步电动机的电阻较大，在突然短路后，由异步电动机供给的电流的周期分量和非周期分量都将迅速衰减，而且
衰减的时间常数也很接近，其数值约为百分之几秒
实用计算，负荷提供的冲击电流

短路点的冲击电流发电机G:60MVA,xd”=0.12
调相机SC:5MVA,x”d=0.2
变压器T1:31.5MVA，Uk%=10.5,T2:20MVA,Uk%=10.5
T3:7.5MVA,Uk%=10.5
线路L1:60km,L2:20km,L3:10km各条线路电抗均为0.4Ω/km
负荷：LD1