第17次课-第6章 电力系统对称故障分析VIP免费

第六章电力系统对称故障分析（第1部分）1、电力系统短路的基本知识2、无限大功率电源供电系统的三相短路3、同步发电机三相短路电磁暂态过程4、电力系统三相短路的实用计算5、电力系统三相短路的计算机解法基本内容主要教学安排主讲内容电力系统短路的基本知识无限大功率电源供电系统的三相短路3、同步发电机三相短路电磁暂态过程教学要求掌握电力系统短路的基本知识掌握无限大功率电源供电系统的三相短路重点、难点无限大功率电源供电系统的三相短路1、电力系统短路的基本知识•短路的原因和分类•短路的后果和预防措施•短路计算的目的•短路计算的简化假设短路的原因绝缘材料老化、机械损伤、开关操作冲击、雷电或操作过电压、人为误操作等短路的分类分为三相短路、单相短路、两相短路和两相接地短路。1、电力系统短路的基本知识图正常运行和短路故障时各点的电压电力系统短路故障有时也称为横向故障，因为它是相对相或相对地的故障，还有一种称为纵向故障的情况，即断线故障。折线l表示正常运行时各点电压的大致情况。折线2表示f1点短路后的各点电压。f1点代表降压变电所的母线，其电压降至零。由于流过发电机和线路L—1、L—2的短路电流比正常电流大，而且几乎是纯感性电流，因此发电机内电抗压降增加，发电机端电压下降。网络电压的降低使由各母线供电的用电设备不能正常工作，严重影响人们正常的生产和生活。折线3表示f2点短路后的各点电压。1、电力系统短路的基本知识短路的后果和预防措施后果：短路电流很大，引起导体及绝缘体的严重发热而损坏，导体受到强大的电流动力，也可造成损坏。短路致使电网电压突然降低，影响用电设备正常工作。最严重的后果是系统解列。另外，断路故障对通信也有影响。对于超高压系统，保护装置应在3周期之内切除短路故障，低压系统保护动作时间一般为5-20周期。预防措施：采用合理的防雷设施、降低过电压、使用结构完善的配电装置、加强运行维护等。1、电力系统短路的基本知识短路计算的目的短路计算为发电机、变电站以及整个电力系统的设计和运行提供依据。在电力系统和电气设备的设计和运行中，短路计算是不可缺少的基本计算，主要有：(1)选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，例如断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等，必须以短路计算作为依据。这里包括计算冲击电流以校验设备的电动力稳定度；计算若干时刻的短路电流周期分量以校验设备的热稳定度；计算指定时刻的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。1、电力系统短路的基本知识短路计算的目的(2)为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算相分析。在这些计算中不但要知道故障支路中的电流值，还必须知道电流在网络中的分布情况。有时还要知道系统中某些节点的电压值。(3)在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时，为了比较各种不同方案的接线图，确定是否需要采取限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路电流计算。(4)进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等，也包含有一部分短路计算的内容。此外，确定输电线路对通讯的干扰，对已发生故障进行分析，都必须进行短路计算。1、电力系统短路的基本知识无穷大电源概念是一种理想电源。特点是：电源功率相对很大。内阻抗相对很小以及电源端电压保持恒定。短路电流包括的两种分量：周期分量和非周期分量。2、无穷大供电系统的三相短路短路计算的基本步骤是：制定电力系统故障时的等效电路、网络简化、对短路暂态过程进行实用计算。电力系统故障分析计算大多采用标幺制。2、无穷大供电系统的三相短路单相RL串联电路的暂态过程分析()2sinetUtaSWt=0,写出KVL方程：()/()sin()()()()[sin()sin()]ditmdtacdctTmLRitUtaitititUtaaeAZ22221()tan2ZRLRXLRLXXTRRfRiac：短路电流周期（强制分量）分量idc：短路电流非周期（自由）分量2、无穷大供电系统的三相短路Z=R+jωL()/()sin()()()()[sin()sin()]ditmdtacdctTmLRitUtaitititUtaaeAZ2/22,0,2,2,,()2[sin()]ac...