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第三章 三相短路的实用计算
3.1 周期电流起始值的计算
周期电流:知道周期电流,可根据冲击系数计算冲击电流和最大有效值电流,满足电气设备选择的需要
起始值:知道起始值,可作继电保护整定值的计算。 三相短路: 对称短路,可用单相电路表示.
结论:三相短路的周期分量起始值计算是应用广泛、涉及基本方法、概念的短路计算。
一.实用计算中的假定 ~ ~ ? 简化电源
~ ???E0i??jxdi?Ui① 发电机用 E”|0|、x”d表示; ②假设各电势E”|0同相 ③ 可取 E”|0=1,空载。
?
简化网络
?0,Zm?? ,R?0,UB?Uav
不计接地支路:YC? 不计负载(负载开路) ? 等值电路
??1jxT1jxl jxT2 E?0?1jxd?2 E?0
结论:① 简化后,计算所得结果偏保守值;
② 简化后,是纯电抗网络,且是已知电势、求电流的直
流电路问题。
二.周期电流起始值的计算
??1jxT1jxl jxT2 E?0?1jxd?2 E?0
I?f
是直流网络中求某一支路电流的问题
1.直接法:短路电流是各电源提供电流之和,通过网络化简求出各电源对故障点的转移电抗Xif,即可方便地求出各电源提供的电流,从而求出故障点短路电流。
f jx1f :::If
第一步:作近似等值电路:各电源用
????U??jI?x??Ed0??If?If表示,网络元
件用其电抗表示,用选定的基准功率、平均额定电压计算元件参数标幺值;
第二步:网络化简:保留电源节点和故障点,消去中间节点(串并联、星三角互换等),得辐射形网络,求出各电源对故障点的转移电抗Xif;
第三步:求各电源点提供的电流和故障点的故障电流:
???E?Ii???ijxif,
??????If??Ii
2.叠加法:应用叠加原理将短路电流的求解分解为正常分量(潮流计算)和故障分量的求解(用戴维南定理,求故障点看等值电抗Zf∑,
f ??If?Uf0Zf?)
??Uf0? ?Uf00 ? ?Uf
短路正常分量网络
f ?If??Uf
故障分量网络
0
例3-1:说明计及负荷的短路计算是复数计算; 例3-3:说明短路计算的基本步骤 第一步:用近似法作标幺值等值电路;
第二步:网络化简①串联; ②并联;③星网变换
I?f??1xf?
对于叠加法:将电源接地,求等值电抗
对于直接法:保留电源节点和短路点,化为辐射形网络 解:1.由例3-3得等值网络为:
第一步:作系统的等值电路。画系统等值电路图和作标幺值计算
三相短路,系统等值电路同潮流计算等值电路,标幺值计算采用近似法:
G1: x??SB1?xdS?0.135?100.5?0.216 G162 TUs%SB1: x4?100S?0.135?100?0.175
T160 L: xU2NSB621009?xS2?0.1?6?26.32?0.216 NUB3?系统1:提供的短路电流为13.2
S x11:10?I?113.2?0.075 8s1*经串联、并联后,求短路点的等值电抗
S1 S20.0758 0.877 0.349 0.349 0.19 0.19 0.391 0.436 0.416 0.416 G1 GA B 2 G3
S1,G1合并:
S1、G1 A 0.349 0.063 S2 0.877 0.349 0.19 B 0.19 ① 0.436 0.416 f 0.416 G2 G3
星网变化的一般形式为:
1 … n j … i
多条支路接于一个节点n,消去节点n后,得两两相联的新网络,其任两点间相联的电抗为:
1: ?y??yin,即与节点
n相联支路的导纳和
2: xij?xinxjn?y
消去节点A,相关节点S1G1、①、f。新增支路xS1G1-①、xS1G1-f、x①-f
S1、G1 0.475 0.475 0.19 S2 0.877 B 0.19 ① 2.63 0.436 0.416 f 0.416 G2
G3
消去节点B,相关节点S2、①、f。新增支路xS2-①、xS2-f、x①-f
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