电力系统【第七章:电力系统三相短路的分析与计算】
一.電力系統故障概述
1.短路
短路是指電力系統正常運行情況下以外的相與相或相與地【或中性線】之間的故障連接。
2.對稱短路與不對稱短路
三相短路時三相回路依舊是對稱的,故稱為對稱短路。其它幾種短路均使三相回路不對稱,故稱為不對稱短路,如下:
3.產生短路的主要原因是電氣設備載流部分的相間絕緣或相對地絕緣被損壞。
4.系統中發生短路相當于改變了電網的結構,必然引起系統中功率分布的變化,而且發電機輸出功率也相應發生變化。
5.為了減少短路對電力系統的危害,可以采用限制短路電流的措施,在線路上裝設電抗器。但是最主要的措施是迅速將發生短路的部分與系統其它部分進行隔離,這樣發電機就可以照常向直接供電的負荷和配電所的負荷供電。
6.電力系統的短路故障有時也稱為橫向故障,因為它是相對相【或相對地】的故障。還有一種故障稱為縱向故障,即斷線故障,指的是一相或多相斷線使系統運行在非全相運行的情況。在電力系統中的不同地點【兩處以上】同時發生不對稱故障的情況,稱為復雜故障。
?二.無限大功率電源供電的系統三相短路電流分析
1.電源功率無限大時外電路發生短路(一種擾動)引起的功率改變對電源來說微不足道,因而電源的電壓和頻率對應于同步發電機的轉速保持恒定。
2.無限大電源可以看做由多個有限功率電源并聯而成的,因其內阻抗為零,電源電壓保持恒定。實際上,真正的無限大電源是不存在的,只能是一種相對概念往往是以供電電源的內阻抗與短路回路總阻抗的相對大小來判斷電源是否作為無限大功率電源。若供電電源的內阻抗小于短路回路總阻抗的10%時,則可認為供電電源為無限大功率電源。在這種情況下,外電路發生短路對電源影響較小,可近似認為電源電壓幅值和頻率保持恒定。
3.當短路點突然發生三相短路時,這個電路即被分成兩個獨立的回路。及有電源連接的回路和無電源連接的回路。在有電源連接的回路中,其每相阻抗減小,對應的穩態電流必將增大。在無電源連接的回路中,電流將從短路發生瞬間的值不斷衰減,一值衰減到磁場中存儲的能量全部轉化為電阻中所消耗的熱能,電流即衰減為零。
4.短路至穩態時,三相中的穩態短路電流為三個幅值相等、相角相差120度的交流電流,其幅值的大小取決于電源電壓幅值和短路回路的總阻抗。從短路發生到穩態之間的暫態過程中,每相電流中還包含逐漸衰減的直流電流,它的出現原因是電感中的電流在突然短路瞬時的前后不能突變。很明顯,三相的直流電流是不相等的。
5.直流分量起始值越大,短路電流瞬時值越大。三相中直流電流起始值不能同時最大或同時為零。
6.短路電流在最惡劣情況下的最大瞬時值,稱為短路沖擊電流。
7.短路功率即為某支路的短路電流與額定電壓構成的三相功率。
?三.電力系統三相短路實用計算
1.根據同步發電機的電磁暫態過程分析,在短路后的瞬間,發電機可用次暫態電動勢和次暫態電抗等效。
2.在工程實用計算中,一般采用運算曲線法計算任意時刻的短路電流交流分量。
3.經過網絡化簡消去除電源電動勢節點和短路點之外的所有中間節點,最后得到個電源電動勢節點和短路點間的直接聯系阻抗即為轉移阻抗。
4.所有電源對短路點轉移阻抗的并聯就是網絡對短路點的等效阻抗。
5.計算方法:網絡化簡法,單位電流法。
四.計算短路電流交流分量初始值的原理
1.根據計算原理選擇計算的數學模型和計算方法,及計算用的數學公式。
2.根據所選擇的數學模型和計算方法編寫計算程序。
轉載于:https://www.cnblogs.com/yszd/p/11218381.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的电力系统【第七章:电力系统三相短路的分析与计算】的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 阿里java架构师+职级_阿里 P8 高
- 下一篇: 如何利用GraphPad Prism 8