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1、不对称短路的计算方法第1页，本讲稿共29页 第二章第二章 电力系统概述电力系统概述2 21 1 概述概述2 22 2 发生短路时电网的等值电路发生短路时电网的等值电路2 23 3 短路计算中的网络化简短路计算中的网络化简2 24 4 三相短路的计算方法三相短路的计算方法2 25 5 不对称短路的计算方法不对称短路的计算方法第2页，本讲稿共29页2-5 2-5 不对称短路的计算方法不对称短路的计算方法第3页，本讲稿共29页短 路 种 类三相短路对称短路两相短路单相短路接地两相短路接地不对称短路示 意 图代表符号发 生 的 机 率 约(%)5106520第4页，本讲稿共29页n一、对称分量法一、对
2、称分量法n在三相电路中，任意一组不对称的三相相量（电压或电流）在三相电路中，任意一组不对称的三相相量（电压或电流），可以分解为三相对称的相量分量，以电流为例，有：，可以分解为三相对称的相量分量，以电流为例，有：n其中下标（其中下标（1 1）表示正序分量，下标（）表示正序分量，下标（2 2）表示负序分）表示负序分量，下标（量，下标（0 0）表示零序分量。）表示零序分量。第5页，本讲稿共29页正序分量正序分量负序分量负序分量零序分量零序分量合成合成第6页，本讲稿共29页已知某相的序分量电量，求三相电量已知某相的序分量电量，求三相电量第7页，本讲稿共29页若已知不对称量，可求出三组对称量：若已知不对
3、称量，可求出三组对称量：说明：对称分量法应用的是叠加原理，只能用在线性参说明：对称分量法应用的是叠加原理，只能用在线性参数系统中数系统中第8页，本讲稿共29页强调：强调：1、不对称三相量的分解与合成适用于、不对称三相量的分解与合成适用于电压、电流、电压、电流、电动势电动势的讨论，不适用于功率的讨论；不仅适用于发电机，的讨论，不适用于功率的讨论；不仅适用于发电机，还适用于变压器及整个电力系统的分析。还适用于变压器及整个电力系统的分析。2、对称分量法说明，对于三相系统，当其处于不对、对称分量法说明，对于三相系统，当其处于不对称短路或运行状态时，可将其分解为相对独立的正序、称短路或运行状态时，可将其
4、分解为相对独立的正序、负序和零序三个对称的系统，相应的有三个相对独立的负序和零序三个对称的系统，相应的有三个相对独立的正序、负序和零序等值电路正序、负序和零序等值电路。3、当正序电流、负序电流和零序电流流过电力系统各、当正序电流、负序电流和零序电流流过电力系统各元件时会产生正序电压降、负序电压降和零序电压降元件时会产生正序电压降、负序电压降和零序电压降，相，相应有应有正序电抗、负序电抗和零序电抗。正序电抗、负序电抗和零序电抗。（各元件电抗平均（各元件电抗平均值见表值见表2-4）第9页，本讲稿共29页n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n1 1、正序电抗、正序电抗X X1
5、1=U=U1 1/I/I1 1n当正序电流流过电力系统各元件时产生的正当正序电流流过电力系统各元件时产生的正序电压降与正序电流的比值。（序电压降与正序电流的比值。（短路计算时，短路计算时，不考虑电阻不考虑电阻）n前面电网各元件电抗计算方法得到的值就是前面电网各元件电抗计算方法得到的值就是正序电抗。正序电抗。第10页，本讲稿共29页n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n2 2、负序电抗、负序电抗X X2 2=U=U2 2/I/I2 2n当负序电流流过电力系统各元件时产生的负当负序电流流过电力系统各元件时产生的负序电压降与负序电流的比值。（序电压降与负序电流的比值。（短路计算
6、时，短路计算时，不考虑电阻不考虑电阻）n对于静止元件：对于静止元件：X X1 1X X2 2n对于旋转电机：对于旋转电机：X X1 1X X2 2第11页，本讲稿共29页n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n3 3、零序电抗、零序电抗X X0 0=U=U0 0/I/I0 0n当零序电流流过电力系统各元件时产生的零序电压降当零序电流流过电力系统各元件时产生的零序电压降与零序电流的比值。与零序电流的比值。（短路计算时，不考虑电阻短路计算时，不考虑电阻）n零序电流从短路点出发，由于三相的零序电流同相零序电流从短路点出发，由于三相的零序电流同相位，如果前方变压器或旋转电机的绕组没
7、有接地的位，如果前方变压器或旋转电机的绕组没有接地的中性点（中性点（或或Y Y），零序电流就不能通过。），零序电流就不能通过。n只有在系统有接地的故障现象时才有零序电压和零序只有在系统有接地的故障现象时才有零序电压和零序电流。电流。n短路点的零序电压最高，接地的中性点零序电压为零。短路点的零序电压最高，接地的中性点零序电压为零。第12页，本讲稿共29页n二、短路回路中各元件的序电抗二、短路回路中各元件的序电抗n3 3、零序电抗、零序电抗X X0 0=U=U0 0/I/I0 0n（1 1）架空线路和电缆：）架空线路和电缆：X X0 0X X1 1n（2 2）同步电机：）同步电机：n当当零序电流有
8、通路时，零序电流有通路时，X X0 0=（0.15-0.60.15-0.6）X X1 1n当零序电流无通路时，当零序电流无通路时，X X0 0=n（3 3）变压器：）变压器：n当零序电流有通路时，当零序电流有通路时，X X0 0=X=X1 1n当零序电流无通路时，当零序电流无通路时，X X0 0=n具体情况见表具体情况见表2-52-5、2-62-6。（注意表下的备注）（注意表下的备注）第13页，本讲稿共29页变压器零序电路与外电路的联接情况变压器零序电路与外电路的联接情况Y或或yYN或或ynD或或dX0第14页，本讲稿共29页例例1 1：YNYN，d d变压器零序电抗变压器零序电抗第15页，本
9、讲稿共29页例例2 2：中性点经电抗器接地的变压器零序电抗：中性点经电抗器接地的变压器零序电抗第16页，本讲稿共29页 例：画出电网中零序电流的流通路径及三序网络图例：画出电网中零序电流的流通路径及三序网络图n三、不对称短路时的序网络三、不对称短路时的序网络第17页，本讲稿共29页零序电流通路及零序网络：零序电流通路及零序网络：第18页，本讲稿共29页正序网络：正序网络：第19页，本讲稿共29页负序网络：负序网络：第20页，本讲稿共29页n不对称短路化简以后的序网络不对称短路化简以后的序网络正序等值电路正序等值电路有电动势有电动势负序等值电路负序等值电路无负序电动势无负序电动势零序等值电路零序
10、等值电路无零序电动势无零序电动势第21页，本讲稿共29页n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n1 1、单相接地短路故障（中性点直接接地系统）、单相接地短路故障（中性点直接接地系统）单相接地故障示意图单相接地故障示意图第22页，本讲稿共29页单相接地短路单相接地短路 复合序网复合序网第23页，本讲稿共29页单相接地短路单相接地短路 复合序网复合序网第24页，本讲稿共29页第25页，本讲稿共29页n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n2 2、正序增广网络和正序增广法则、正序增广网络和正序增广法则第26页，本讲稿共29页n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n3 3、和三相短路的比较、和三相短路的比较n（1 1）两相短路和三相短路的比较）两相短路和三相短路的比较第27页，本讲稿共29页n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n3 3、和三相短路的比较、和三相短路的比较n（2 2）单相短路和三相短路的比较）单相短路和三相短路的比较第28页，本讲稿共29页n四、不对称短路时的分析四、不对称短路时的分析n改变系统中性点接地的数量和分布，可调节改变系统中性点接地的数量和分布，可调节n通常要求通常要求 ，即，即第29页，本讲稿共29页