电力系统简单故障分析与计算-电力系统分析考点复习讲义

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一、短路的类型
短路类型
对称 三相 短路 短路
单相 接地 短路
不对称 两相 短路 短路
两相 接地 短路
示意图
符号 发生概率 备注
f（3）
5% 最严重
f（1） 65%
--
f（2） 10%
--
f（1,1） 20%
-5
二、短路的原因
元件的损坏：如绝缘材料的自然、设计、安装及维护不良 带来的设备缺陷发展成短路等。
其中，特解代表短路的强制分量，即周期分量
ip a U Z m sin ( t ) Im sin ( t )
Ｚ是Ｒ+jωL的模值；
φ是短路电流和电源电势之间的相角，即电路的阻抗角
Im是稳态短路电流的幅值
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短路暂态分析
一般解代表自由分量，即非周期分量。与外ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ源 无关，是按指数规律衰减的直流。
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四、短路危害的限制措施
合理地配置继电保护并整定其参数，能迅速动作 将短路部分与系统其它部分隔离。
装设限流电抗器，在母线上装设母线电抗器，限 制短路电流。
选择适当的主接线形式和运行方式。如变压器低 压侧分裂运行，增大系统阻抗，减少短路电流。
采用防雷设施，降低过电压水平。
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五、短路计算的目的
t
i a Ce Ta
其中
Ta


L R
（特征根方程根的倒数）
根据楞次定律，电感电流不畸变，(0)短路前瞬
Im (0 )s in ((0 )) Im s in () C
C i a 0 I m ( 0 )s i n ( ( 0 ) ) I m s i n ( )

电源距短路点的电气距离较远时，由短路而 引起的电源送出功率的变化 S远小于电源的 容量 S，这时可设S ，则该电源为无限大 容量电源。 电源的端电压及频率在短路后的暂态过程中 保持不变
概念
重要 特性
1.3无限大功率电源供电的三相短路分析
二、暂态过程分析 |0| ：故障前瞬间，相当“电路”中的0-; 0 ：故障后瞬间，相当“电路”中的0+; p或ω：周期分量（period）、ω：频率为ω的分量; α ：非周期分量; m ：模值（mode）; M ：最大值 （maximum）; ∞ ：稳态值 （t→∞）;
平均额定电压值
UN
Uav
6
6.3
10
10.5
35
37
110
115
220
230
500
550
1.2标幺制—变压器联系的不同电压等级电网中
元件参数标幺值的计算

例子（P9，例1-2）
I
~
II
III
10.5/121
110/6.6
1.2标幺制—频率、角速度和时间的基准值


f、ω、t的基准值 fB=fN=50Hz (f*=1) ωB=2ωfB=100π 特点：当f=fN=50Hz时，可有 x*=L* ψ*=I*x* E*=ψ* sinωt=sint*
1.1 故障概述—故障类型

故障类型：
简单故障 （单重故障）
对称故障：三相短路f（3）
电力系统故障
不对称故障
单相短路f（1） 两相短路f（2） 两相接地短路f（1，1） 单相断线O（1） 两相断线O（2）
复杂故障（单重故障）
1.1 故障概述—故障类型

故障类型：

第一章1〕电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为〔D〕D、供电负荷2〕电力网*条线路的额定电压为Un=110kV，则这个电压表示的是〔C、线电压3)以下〔A〕不是常用的中性点接地方式。

A、中性点通过电容接地4〕我国电力系统的额定频率为〔C〕C、50Hz5）目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为〔B〕B、火力发电厂6〕以下〔D〕不是电力系统运行的根本要求。

D、电力网各节点电压相等7）一下说法不正确的选项是〔B〕B、水力发电本钱比拟大8）当传输的功率〔单位时间传输的能量〕一定时，〔A〕A、输电的压越高，则传输的电流越小9〕对〔A〕负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故A、一级负荷10）一般用电设备满足〔C〕C、当端电压增加时，吸收的有功功率增加第二章1）电力系统采用有名制计算时，三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达式为〔A〕A．S=3UI2）以下参数中与电抗单位一样的是〔B〕B、电阻3）三绕组变压器的分接头，一般装在〔B〕B、高压绕组和中压绕组4)双绕组变压器，Γ型等效电路中的导纳为〔A〕A．G T-T5〕电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个，其余三个量可以由其求出，一般选取的这两个基准值是〔D〕D.线电压、三相功率6〕额定电压等级为500KV的电力线路的平均额定电压为〔C〕C.525kV7)*段10kV的电压等级电力线路的电抗*=50Ω，假设取S B=100MVA，UB=10kV，则这段电力线路的电抗标幺值为〔B〕A、**=50ΩB、**=50 C、**=0.5 D、**=58）假设变压器的容量为S N，两端的电压比为110/11kV。

则归算到高端压，变压器的电抗为〔C〕C.*T=U K%/100 * 1102/S N9）以下说法不正确的选项是〔D〕 D.电阻标幺值的单位是Ω10）对于架空电力线路的电抗，一下说法不正确的选项是(B) B.与电力网的频率有关第三章1）电力系统潮流计算主要求取的物流量是(A)A.U*,S~ B.U*;I* C.I*;S~ D Z , I*2）电力线路等效参数中消耗有功功率的是〔C)A.电纳B.电感C.电阻D .电容3）电力线路首末端点电压的向量差称为〔C〕C.电压降落4）电力线路主要是用来传输〔C〕C.有功功率5)电力系统*点传输的复功率定义为〔D〕A.UI B.U。

第一章1）电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为（D）D、供电负荷2）电力网某条线路的额定电压为Un=110kV，则这个电压表示的是（C、线电压3)以下（A）不是常用的中性点接地方式。

A、中性点通过电容接地4）我国电力系统的额定频率为（C）C、50Hz5）目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为（B）B、火力发电厂6）以下（D）不是电力系统运行的基本要求。

D、电力网各节点电压相等7）一下说法不正确的是（B）B、水力发电成本比较大8）当传输的功率（单位时间传输的能量）一定时，（A）A、输电的压越高，则传输的电流越小9）对（A）负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故A、一级负荷10）一般用电设备满足（C）C、当端电压增加时，吸收的有功功率增加第二章1）电力系统采用有名制计算时，三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达式为（A）A．S=3UI2）下列参数中与电抗单位相同的是（B）B、电阻3）三绕组变压器的分接头，一般装在（B）B、高压绕组和中压绕组4)双绕组变压器，Γ型等效电路中的导纳为（A） A．GT -jBT5）电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个，其余三个量可以由其求出，一般选取的这两个基准值是（D） D.线电压、三相功率6）额定电压等级为500KV的电力线路的平均额定电压为（C） C. 525kV7)已知某段10kV的电压等级电力线路的电抗X=50Ω，若取SB=100MVA，UB=10kV，则这段电力线路的电抗标幺值为（B）A、X*=50Ω B、X*=50 C、X*=0.5 D、X*=58）若已知变压器的容量为SN，两端的电压比为110/11kV。

则归算到高端压，变压器的电抗为（C）C.XT =UK%/100 X 1102/SN9）下列说法不正确的是（D） D.电阻标幺值的单位是Ω10）对于架空电力线路的电抗，一下说法不正确的是(B) B.与电力网的频率有关第三章1）电力系统潮流计算主要求取的物流量是 (A)A.U* ,S~ B.U* ;I* C.I*;S~ D Z ,I*2）电力线路等效参数中消耗有功功率的是（C)A.电纳 B.电感 C.电阻 D .电容3）电力线路首末端点电压的向量差称为（C）C.电压降落4）电力线路主要是用来传输（C）C.有功功率5)电力系统某点传输的复功率定义为（D）A.UI B.U。