6章--电力系统三相短路分析.ppt

第6章电力系统三相短路的暂态过程提出短路的基本概念、短路造成的危害以及短路计算的目的；
假设发电机容量为无限大、电压及频率为恒定的条件下，对电力系统三相短路的暂态过程、短路电流及功率进行了分析；
实际发电机突然发生三相短路，忽略阻尼绕组，分析其暂态过程；
计及阻尼绕组，分析发电机三相短路的暂态过程。
同步发电机发生三相短路，强行励磁装置对短路暂态过程的影响分析。一、短路:是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。四、短路故障分为：五、短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的危害：六、电力系统降低短路故障的发生概率采取的措施七、短路计算目的：6.2网络化简6.2.1、网络变换与化简多支路星形变为网形可以把该变化推广到i=n的情况（2）有源支路的并联令Z66.2.2转移阻抗6.2.2电流分布系数6.2.3转移阻抗与电流分布系数的计算例已知，
计算图所示网络各电源对短路点的转移电抗和电流分布系数。6.3无限大功率电源供电系统的三相短路分析无限大功率电源是个相对概念。

若电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10%，即可以认为电源为无限大电源。

例如，多台发电机并联运行或短路点远离电源等情况，都可以看作无限大功率电源供电的系统。短路冲击电流短路冲击电流短路全电流有效值短路全电流有效值短路功率
6.4三相短路电流的实用计算----计算曲线法6.4.1计算曲线的制作计算电抗：等于归算到发电机额定容量的发电机纵轴次暂
态电抗标幺值和发电机端到短路点的外接电抗标幺值之
和。即：6.4.2计算曲线的应用（2）进行网络化简，求计算电抗(3)t时刻短路电流周期分量的标幺值(4)求t时刻短路电流周期分量的有名值(4)求t时刻短路电流周期分量的有名值例试求图所示系统点短路时，t=0.1s以及点短路时，t=0.2s的短路电流周期分量。各元件参数如图。6.5无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的分析在实际电力系统中，发生突然短路时，作为电源，同步发电机的内部也要出现暂态过程，其机端电压和频率都将发生变化。

一般情况下，分析电力系统短路时，必须计及同步电机的暂态过程。

由于同步发电机转子惯性较大，可以近似认为转子保持同步转速，频率恒定。
发电机三相短路的暂态过程中，定子绕组电流中含有非周期分量、基频分量及倍频分量电流。

励磁绕组中将感应出直流分量与基频交流分量电流。

在实际电路中，短路后的定子和转子回路电流分量同时出现，相互影响，而不是单方面的作用。

回路中的自由分量经过衰减后，最终达到稳态。发电机突然三相短路，其空载电势发生突变，因此上式不能用来求解短路电流。
为了得到定子短路电流，需要找到一个在短路前、后瞬间不突变的电势及相应的电抗。如果同步电机无阻尼绕组，不存在交轴暂态电抗和纵轴暂态电势。6.6计及阻尼绕组的同步电机突然三相短路分析1.交轴次暂态电势与直轴次暂态电抗

6.6.2不计各绕组电阻时的三相短路电流1.定子电流非周期分量和倍频分量的衰减
2.定子交轴基频电流的衰减
3.定子纵轴基频电流的衰减同步发电机发生三相突然短路的暂态过程：
（1）同步发电机在三相突然短路后，短路电流中含有基频交流分量、直流分量和倍频交流分量。
（2）基频交流分量初始值很大，由次暂态电动势和次暂态电抗或暂态电动势和暂态电抗决定。
（3）基频交流分量的衰减规律与转子绕组中的直流分量衰减规律一致。
经暂态过程后，短路达到稳态。
6.7强行励磁对同步电机三相短路的影响三相短路时，在强励装置的作用下，电势增加，发电机的端电压将逐渐恢复。若机端电压恢复到额定值，自动调节励磁装置即将该电压维持在额定值。此时励磁电流、空载电势及定子电流的强励增量按照保持机端电压为额定值这一条件而变化。

如果短路点距离发电机很近，短路电流很大，在暂态过程中，强励的作用始终不能克服短路电流的去磁作用，机端电压则不能恢复到额定值。
介绍了电力系统短路的基本概念，提出了短路的危害以及短路计算的目的。
分析了无限大功率电源三相短路的暂态过程及短路电流、短路功率的计算。
同步发电机在三相突然短路后，短路电流中含有基频交流分量、直流分量和倍频交流分量。基频交流分量的衰减规律与转子绕组中的直流分量衰减规律一致。定子电流中的非周期分量及倍频分量与转子电流的基频分量对应，衰减时间常数取决于定子绕组的时间常数。
根据无阻尼绕组同步电机的磁链方程，建立以暂态电势和暂态电抗表示的暂态等值电路；根据有阻尼绕组同步电机的磁链方程，建立以次暂态电势、和次暂态电抗、表示的次暂态等值电路。
同步电机的强行励磁装置能够迅速增大励磁电压及励磁电流，有助于恢复机端电压，同时会对短路过程产生显著影响。