电力系统不对称故障分析计算

1 a1
a1
jX I V
2 a2
a2
jX I V
0 a0
a0
Ia1
E j( X1 X 2 X 0 )
Ia2 Va1
Ia0 E
Ia1 jX 1 Ia1
j(X 2
X
0
)Ia1
Va2 jX 2 Ia1
Va0 jX 0 Ia1
➢ 所谓复合序网，是指根据边界条件所确定的短路点各
2022/3/24
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二、不对称短路电流计算
序阻抗：元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降 与通过该元件的同一序电流的比值。
正序阻抗 负序阻抗 零序阻抗
Z Z
(1) (2)
Va1/ Ia1 Va2/ Ia2
Z(0)
Va 0 /
Ia0
v 对于三相对称的元件中的不对称电流、电压的计算问题， 可以分解成三相对称的分量，分别进行计算。
1 3
1 1 1
a a2 1
a a
2
FFVU
1
FW
（5-35）
（5-38）
（5-39）
5
根据式（5-38），可以把三组三相对称相量合成为三个 不对称相量；
根据式（5-39），可以把三个不对称相量分解成三组三 相对称相量。
由式（5-39）可知，若 FU FV FW 0，则对称分量 中不包含零序分量。在三相系统中三相线电压之和恒等于 零，故线电压中没有零序分量。
量表示的边界条件为
UU1 UU 2 UU 0 0 IU1 IU 2 IU 0
(5-43)
➢ 将基本序网方程式(5-41)和边界条件方程式(5-43)联
立求解，可得短路点的正序分量电流为

S(1)
& I S(2)
− k1
f2
+ & U
zS
S(2)
1:n s(2)
& I S(0)
− k2
f0 + zS & U S(0) − k0
1:n s(0)
(a)
& I P(1)
f1 + zP & U P(1) − k1 f2 + & U zP
P(2)
串联型故障的边界条件
1:n p(1)
& I P(1)
6.3复杂故障的计算 6.3复杂故障的计算
6.3.2多重故障计算
& & & U S(1) = U s(1) − U s′(1) & &′ & & = (U s(0) − U s(0) ) − (Z sS(1) − Z s′S(1) )I S(1) − (Z sP(1) − Z s′P(1) )I P(1) & (0) & & = U S − ZSS(1) I S(1) − ZSP(1) I P(1) & & & U = U −U ′
6.3复杂故障的计算 6.3复杂故障的计算
6.3.2多重故障计算 假定系统中同时发生了一处串联型故障和一处并联型故障，并通过其计算过程 介绍多重故障的计算思路。其中串联型故障端口记为端口S，并联型故障端口 记为端口P。描述两重故障的序网络二端口如图所示，发生上述两重故障相当 于从故障端口分别向各序网络注入了故障电流的该序分量。
6.3复杂故障的计算 6.3复杂故障的计算
6.3.1不对称故障的通用边界条件
& & & U F(1) +U F(2) +U F(0) =0

题目: 电力系统不对称短路计算与分析初始条件：系统接线如以下图，线路f处发生金属性B、C相接地短路。

已知各元件参数为：发电机G： SN =60MVA, VN=10.5KV，Xd″=0.2, X2=0.25，E″=11KV；变压器T-1： SN =60MVA, Vs〔%〕=10.5， KT1=10.5 / 115kV；变压器T-2： SN =60MVA, Vs〔%〕=10.5， KT2=115 / 10.5kV；线路L：长L=90km, X1=0.4Ω/km, X01；负荷LD：SLD =40MVA，X1=1.2, X2=0.35。

要求完成的主要任务:选取基准功率S B=60MV A，基准电压为平均额定电压，要求：〔1〕制定正、负、零序网，计算网络各元件序参数标幺值。

〔2〕计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网。

〔3〕计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值。

〔4〕计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值。

时间安排：指导教师签名：年月日系主任〔或责任教师〕签名：年月目录摘要 (I)1设计内容 (1)初始条件 (1)设计要求 (1)设计分析 (1)2电力系统短路及其计算的基本概念 (3)短路原因及后果 (3)短路的类型 (3)短路计算的目的 (4)3电力系统元件的序阻抗和等值电路 (5)对称分量法的应用 (5)序阻抗 (5)序阻抗的基本概念 (5)同步发电机的序阻抗 (6)输电线路的序阻抗 (6)变压器的序阻抗 (7)综合负荷的序阻抗 (7)各序网路的等值电路 (8)4两相短路接地故障的分析与计算 (9)正序等效定则 (9)两相短路接地 (9)5计算和分析 (11)制定正、负、零序网络，计算网络各元件序参数标幺值 (11)计算各序组合电抗及电源组合电势并绘制复合序网 (12)计算短路点的入地电流有名值和A相电压有名值 (14)计算短路时发电机侧线路流过的各相电流有名值............................. 错误!未定义书签。

电力系统分析Ⅱ单选1利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选()为分析计算的基本相。

B 特殊相2发电机一变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取() B 1.83关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是()。

C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。

4对于三相三柱式变压器,不对称短路分析时,对励磁电抗的处理方法是()B负序和正序励磁电抗可以视为无限大,零序励磁电抗般不能视为无限大5电力系统的复杂故障是指()。

C电力系统中不同地点同时发生故障6凸极同步发电机a、b、c坐标下的磁链方程中,电感系数为常数的有()。

C转子各绕组互感系数7双绕组变压器原边绕组零序电流能够导致副边产生零序电流的接线形式0。

C YN,yn8近似计算法中,变压器的变比应采用()A 实际变比9关于同杆双回架空输电线路,下面说法中正确的是()。

A、一般情况下可以忽略双回路对正序和负序电抗的景响,但对零序电抗的影响却不能忽略10中性点不接地系统发生单相接地短路时,非故障相电压升高至()A线电压11系统的特征值对应的特征方程如下,其中能保持静态稳定的是()。

B p2+3p+5=012 派克变换是一种C 坐标变换13同步发电机转子的惯性时间常数J反映了转子惯性的大小。

正确14短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。

()正确15切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下,采正确16无限大电源供电情况下突然发生三相短路时,短路电流中的周期分量不衰减,非周期分量也不衰减。

()错误17中性点直接接地系统中,发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。

()错误18相短路达到稳定状态时,短路电流中的非周期分量已衰减到零,不对称短路达到稳定状态时,短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。

()错误19短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。