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1、
34.3 簡單不對稱短路的計算與分析
簡單不對稱短路包括:
利用對稱分量法可以求解簡單不對稱短路,但需要根據(jù)不對稱短路的邊界條件再列出三個方程。
網(wǎng)絡(luò)的故障處,對稱分量分解后,可用序電壓方程表示為:
故障處的序電流、序電壓滿足序電壓方程。
一.單相接地短路f (1)
1. 故障處短路電流和電壓的計算
即邊界條件為:,
邊界條件與序電壓方程聯(lián)立求解的電路形式----復(fù)合序網(wǎng):
由復(fù)合序網(wǎng)可得:
;;
根據(jù)對稱分量的合成方法:
計算方法小結(jié):不對稱短路計算步驟是 ① 作各序網(wǎng)絡(luò),②求各序網(wǎng)的z
2、Σ,③按短路類型邊界條件連接復(fù)合序網(wǎng),④根據(jù)歐姆定律求解,⑤將序分量合成為相分量。
2.分析
取r = 0, xΣ(1)= xΣ(1)
非故障相電壓
:零序網(wǎng)絡(luò)的入端阻抗,取決于故障點(diǎn)f的位置和零序網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)
當(dāng),
當(dāng),
當(dāng),
非故障相電壓因,可有不同的值,對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)(),非故障相電壓升高為線電壓。
二.兩相短路f (2)
相分量邊界條件:
;
序分量邊界條件: ;;
當(dāng),
三.兩相短路接地f (1。1)
相分量邊界條件:
;
序分量
3、邊界條件: ;;
; ;
故障相電流:
忽略電阻,
四.正序增廣網(wǎng)絡(luò)(正序等效定則)
;
其等值電路為:
進(jìn)一步還原為正序增廣網(wǎng)絡(luò):僅計算正序電流時,短路故障可用附加阻抗zΔ接到正序網(wǎng)絡(luò)的故障點(diǎn)來表示。
例題:
某電力系統(tǒng)如圖所示,f處發(fā)生不對稱接地故障,試畫出正序、負(fù)序和零序等值電路(各元件的序參數(shù)用相應(yīng)的符號表示,如用XL1表示線路正序電抗)。
L
f
G-1
G-2
B-1
B-2
G1
G2
(a)正序網(wǎng)絡(luò)
(b)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)
(c)零
4、序網(wǎng)絡(luò)
已知系統(tǒng)如圖所示。k點(diǎn)發(fā)生不對稱接地短路,試畫出圖示系統(tǒng)的正序、負(fù)序、零序網(wǎng)絡(luò)。
(a)正序網(wǎng)絡(luò)
(b)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)
(c)零序網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)接線如圖。各元件參數(shù)均已知。試求在K點(diǎn)發(fā)生兩相短路時的故障相短路電流。
系統(tǒng)接線圖
發(fā)電機(jī)G-1 62.5MVA,10.5kV, =12.5,x2%=16,11kV;
G-2 31.5MVA,10.5kV, =12.5,x2%=16,10.5kV;
變壓器T-160MVA,10.5kV/121kV,=10.5;
T-231.5MVA,10.5kV/121kV,=10.5;
線路 x1=x2=0.4Ω/km,x0=2x1,l=40km。
解:取
(1)計算各元件電抗及發(fā)電機(jī)電勢
發(fā)電機(jī):
發(fā)電機(jī):
變壓器:
變壓器:
線路L:
(2)以a相為基準(zhǔn)作正序、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)圖,求出等值電抗
正序網(wǎng)絡(luò):
由圖可得:
負(fù)序網(wǎng)絡(luò):
由圖可得:
(3)利用正序等效定則,求故障點(diǎn)故障相短路電流。
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