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电力系统不对称故障的分析计算VIP免费

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v1.0可编辑可修改1第八章电力系统不对称故障的分析计算主要内容提示:电力系统中发生的故障分为两类:短路和断路故障。短路故障包括:单相接地短路、两相短路、三相短路和两相接地短路;断路故障包括:一相断线和两相断线。除三相短路外,均属于不对称故障,系统中发生不对称故障时,网络中将出现三相不对称的电压和电流,三相电路变成不对称电路。直接解这种不对称电路相当复杂,这里引用120对称分量法,把不对称的三相电路转换成对称的电路,使解决电力系统中各种不对称故障的计算问题较为方便。本章主要内容包括:对称分量法,电力系统中主要元件的各序参数及各种不对称故障的分析与计算。§8—1对称分量法及其应用利用120对称分量法可将一组不对称的三相量分解为三组对称的三序分量(正序分量、负序分量、零序分量)之和。设cbaFFF???为三相系统中任意一组不对称的三相量、可分解为三组对称的三序分量如下:021021021ccccbbbbaaaaFFFFFFFFFFFF????????????三组序分量如图8-1所示。图8-1三序分量F·零序F·F·120°120°120°正序F·F·F·ω120°120°120°负序F·F·F·ωv1.0可编辑可修改2正序分量:1aF?、1bF?、1cF?三相的正序分量大小相等,彼此相位互差120°,与系统正常对称运行方式下的相序相同,达到最大值的顺序a→b→c,在电机内部产生正转磁场,这就是正序分量。此正序分量为一平衡的三相系统,因此有:111cbaFFF???=0。负序分量:2aF?、2bF?、2cF?三相的负序分量大小相等,彼此相位互差120°,与系统正常对称运行方式下的相序相反,达到最大值的顺序a→c→b,在电机内部产生反转磁场,这就是负序分量。此负序分量为一平衡的三相系统,因此有:222cbaFFF???=0。零序分量:0aF?、0bF?、0cF?三相的零序分量大小相等,相位相同,三相的零序分量同时达到最大值,在电机内部产生漏磁,其合成磁场为零。这就是零序分量。如果以a相为基准相,各序分量有如下关系:0001002212222211211211acabaabcabaabcabaFFFFFFaFaFFaFFFaFaFFaFF?????????????????零序分量负序分量正序分量其中2321120jeaj23212402jeaj012aa12aa13a于是有:????????????02210212021aaacaaabaaaaFFaaFFFFaFaFFFFF??????0212211111aaacbaFFFaaaaFFF缩写:FabcsF120v1.0可编辑可修改3s1111122aaaas1111131221aaaas为对称分量法的变换矩阵,s-1为对称分量的逆变换矩阵。于是有F120s-1Fabc展开式为:??????cbaaaaFFFaaaaFFF111113122021把对称分量法用于电力系统中,abc和120两种坐标系的互化,电压和电流的变换为:IabcsI120I120s-1IabcUabcsU120U120s-1Uabc电力系统正常运行时,三相电路的参数相同,只有正序分量。当电力系统发生不对称故障时,三相电路的条件受到破坏,三相对称电路变成不对称电路。但是,除了故障点出现不对称外,电力系统的其余部分仍旧是对称的。可见,故障点的不对称是使原来三相对称电路就为不对称的关键,因此,在计算不对称故障时必须抓住这个关键,设法在一定条件下,把故障点的不对称转化为对称,此时,可用对称分量法,将实际的故障系统变成三个互相独立的序分量系统,而每个序分量系统本身又是三相对称的,从而就可以用单相电路进行计算了。如图8-2所示的简单系统发生单相接地短路故障。应用对称分量法,可绘出三序网图(三序等值电路图),如图8-3所示为最简化的三序网图,三序网的参数可分为正图8-3简化三序网图零序k(0)Z0∑Ia0·Ua0·↑正序k(1)Ia1·Z1∑E·Ua1·负序k(2)Z2∑Ia2·Ua2·T~图8-2简单系统单相接地故障图k(1)Gv1.0可编辑可修改4序、负序、零序参数。图中1Z、2Z、0Z分别为正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗。列出电压方程:???????0002221111aaaaaaaUZIUZIUZIE电力系统的三序网指正序网、负序网、和零序网。在正序网中,正序电动势就是发电机电动势,流过正序电流的全部元件的阻抗均用正序阻抗表示,短路点的电压为该点的正序电压。在负序网中,没有电源电动势,流过负序电流的全部元件其阻抗均用负序阻抗表示,短路点的电压为该点的负序电压。在零序网中,也没有电源电动势,仅有零序电流能够流通的那些元件的零序阻抗,短路点的电压为该点的零序电压。正...

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