论电力系统三相短路电流的实用计算.docx

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES17页第PAGE\*MERGEFORMAT17页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT17页HYPERLINK""第三章电力系统三相短路电流的实用计算上一章讨论了一台发电机的三相短路电流，其分析过程已经相当复杂，而且还不是完全严格的。那么，对于包含有许多台发电机的实际电力系统，在进行短路电流的工程实际计算时，不可能也没有必要作如此复杂的分析。实际上工程计算时，只要求计算短路电流基频交流分量的初始值即可。1、若取2、求的方法：（1）手算（2）计算机计算（3）运算曲线法：不但可以求时刻的，还可以求任意时刻的值。§3－1的计算（－周期分量起始有效值）一、计算的条件和近似1、电源参数的取用（1）发电机：以和等值（且认为，即都是隐极机）（3－1）在时刻不突变。（2）调相机：与发电机一样，以和等值但应注意：当调相机短路前为欠激运行时，∵∴不提供§3－2应用运算曲线法求任意时刻周期分量有效值由上章的分析可知，即使是一台发电机，要计算其任意时刻的短路电流，也是较繁的。首先必须知道各时间常数、电抗、电势参数，然后进行指数计算。这对工程上的实用计算显然不适合的。50年代以来，我国电力部门长期采用从前苏联引进的一种运算曲线法来计算的。现在试行据我国的机组参数绘制的运算曲线，下面介绍这种曲线的制定和应用。一、运算曲线的制定下图示出了制作曲线时的网络。1、正常运行时的网络（1）发电机运行在额定状态：、；（2）50％负荷接在变压器的高压母线上；（3）50％负荷接在短路点的外侧2、短路时的等值网络（1）负荷的阻抗(它对短路电流数值有影响)式中：—负荷点处的电压，取U=1;—负荷，取＝0.5;（2）短路点的远近用改变的大小来表达；（3）计算电抗—可确定G到f的距离定义：式中：、、、—均为归算到发电机的额定值、的标么值。（4）f点短路时，发电机供出的短路电流在上的分流即为流入短路点的电流3、运算曲线的制作（1）确定某时刻（例t=1s）①确定某（即确定）——作横坐标②求出——作纵坐标可得一点，重复①、②可得多点，描点连线即可得一曲线。（2）确定另一时刻（例t=2s）①确定某（即确定）——作横坐标②求出——作纵坐标可得另一点，重复①、②可得多点，描点连线即可得另一曲线。………由于我国发电机组的型号繁多，不可能逐台去计算，只能采用统计的方法作运算曲线：对于汽轮发电机组：选择了18种型号对于水轮发电机组：选择了17种型号分别对每台机求出然后求（18种或17种）的算术平均值得通用的运算曲线。4、说明：当≥3.45时，发电机可以当作一个无限大电源处理即用：式计算短路电流。从运算曲线中可以看出，≥3.45时，所有的均相等。二、应用运算曲线计算短路电流的方法方法有两种：同一变化法和个别变化法。上面制作运算曲线的网络，仅包含有一台发电机和一个负荷。而实际的电力系统是多台发电机和负荷，接线又相当的复杂。因此，应用此种曲线计算三相短路电流时，总是将复杂的系统简化为制定曲线时的简单网络。1、同一变化法——把系统中所有的发电机合并简化为一台等值发电机后再计算。此法适用于：所有机组类型相同；容量相差不大、参数相近；发电机距短路点距离相差不大的系统。计算步骤如下：（1）绘制短路网络的等值电路图①负荷不计②确定③发电机用表示，给各元件编号④求出各元件归算到统一基准值（）的电抗标么值⑤形成对应短路点的等值电路图（2）网络化简，求（计算电抗）①简化网络求出②将归算为以为基准值的电抗标么值式中：—计算电抗—所有发电机额定容量之和（3）据查运算曲线，得若>3.45,则（4）求有名值式中：—短路点处网络的平均电压（KV）—等值发电机的额定电流（KA）=（KA）