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《電力系統(tǒng)分析-孟祥萍-PPT課件第8章.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、內容回顧同步發(fā)電機的基本方程（電壓方程、磁鏈方程）a、b、c坐標系統(tǒng)d、q、0坐標系統(tǒng)變系數(shù)的微分方程常系數(shù)的微分方程同步發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)運行分析了電壓與電流之間的關系電力系統(tǒng)暫態(tài)分析的基礎派克變換第8章電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程本章提示8.1短路的基本概念8.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的三相短路分析8.3無阻尼繞組同步發(fā)電機突然三相短路的分析8.4計及阻尼繞組的同步電機突然三相短路分析8.5強行勵磁對同步電機三相短路的影響小結本章提示提出短路的基本概念、短路造成的危害以及短路計算的目的；假設發(fā)電機容量為無限大、電壓及頻率為恒定的條件下，對電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程、短路電流及功率進行了分析；實際
2、發(fā)電機突然發(fā)生三相短路，忽略阻尼繞組，分析其暫態(tài)過程；計及阻尼繞組，分析發(fā)電機三相短路的暫態(tài)過程；同步發(fā)電機發(fā)生三相短路，強行勵磁裝置對短路暫態(tài)過程的影響分析。8.1短路的基本概念?ZZ'ZZ'ZZ'發(fā)電機用電設備1、短路的概念：短路是指電力系統(tǒng)正常運行情況以外的相與相之間或相與地（或中性線）之間的連接。三相短路：symmetricalthree-phasefaultf(3)兩相短路：line-to-linefaultf(2)2、短路的類型8.1短路的基本概念兩相短路接地:doubleline-to-groundfaultf(1,1)單相接地短路：singlelinetogroundfaul
3、tf(1)各種短路故障發(fā)生的概率三相短路4％兩相短路5％兩相短路接地8％單相接地83％三相故障發(fā)生的概率小，但是最為嚴重，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行影響最大。8.1短路的基本概念各種元件發(fā)生短路的概率統(tǒng)計結果：110kV線路78.0％600kW以上發(fā)電機7.5％110kV變壓器6.5％110kV母線8.0％架空輸電線是電力系統(tǒng)中比較薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)生短路的幾率最高。8.1短路的基本概念3、短路的原因電氣設備載流部分的絕緣損壞（最主要的原因）自然原因：風、覆冰、雪、雷電、霧、鳥害人為原因：運行人員誤操作（未拆地線合閘、帶負荷拉隔離刀閘等）8.1短路的基本概念4、短路的后果產生大電流造成低電壓干擾以至于破
4、壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對通信線路的干擾8.1短路的基本概念oUt23?1?21短路的后果舉例2003年8月14日－美國大停電美國東部，時間2003年8月14日16:11開始（北京時間8月15日晨4:11），美國東北部和加拿大東部聯(lián)合電網發(fā)生了大面積停電事故紐約:交通癱瘓、公路堵塞、人困在電梯和隧道里、冒酷熱步行回家停電影響美國：俄亥俄州、密歇根州、紐約州、馬薩諸塞州、康涅狄克州、新澤西州、賓夕法尼亞州、佛蒙特州（8個州）加拿大：安大略省、魁北克?。?個省）8.1短路的基本概念2003年8月14日－美國大停電?損失負荷：6180萬千瓦?5000萬居民失去電力供應?恢復需幾天時間-8月14日19：30
5、恢復134萬千瓦-8月14日23：00恢復2130萬千瓦-8月15日11：00恢復4860萬千瓦?美國切機20多臺（含9臺核電機組）美加共計切機百余臺?美經濟學家估計：美損失：300億美元/天8.1短路的基本概念停電前后衛(wèi)星拍到的美國上空照片8.1短路的基本概念電力系統(tǒng)要采取適當?shù)拇胧┙档投搪饭收系陌l(fā)生概率，如：采用合理的防雷設施，加強運行維護管理等。通過采用繼電保護裝置，迅速作用于切除故障設備，保證無故障部分的安全運行。架空線路普遍采用自動重合閘裝置，發(fā)生短路時斷路器迅速跳閘，經一定時間（0.4~1s）斷路器自動合閘。線路上的電抗器，通常也是為限制短路電流而裝設的。8.1短路的基本概念短路
6、計算目的：選擇有足夠電動力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性的電氣設備。合理的配置繼電保護及自動裝置，并正確整定其參數(shù)。選擇最佳的主接線方案。進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的計算。確定電力線路對鄰近通信線路的干擾等。8.1短路的基本概念電力系統(tǒng)的短路故障也稱為橫向故障，因為它是相間或相對地的故障；一相或兩相斷線的情況，為斷線故障，也稱縱向故障。8.1短路的基本概念8.2無限大功率電源供電系統(tǒng)的 三相短路分析8.2.1無限大功率電源8.2.2暫態(tài)過程分析8.2.3短路電流及短路功率的計算無限大功率電源是個相對概念。若電源的內阻抗小于短路回路總阻抗的10%，即可以認為電源為無限大電源。例如，多臺發(fā)電機并聯(lián)運行或短路點遠離電源
7、等情況，都可以看作無限大功率電源供電的系統(tǒng)。無限大功率電源：假設電源的容量為無限大，其電壓和頻率保持恒定，內阻抗為零。8.2.1無限大功率電源一無限大功率電源供電的三相對稱系統(tǒng)，短路發(fā)生前，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，三相電流對稱，式中：分別為短路前每相的電阻與電感。角為短路（或合閘）前瞬間電壓的相位角，也稱為合閘角。假設a相的電源電壓為，電流為8.2.2暫態(tài)過程分析該方程為一階常系數(shù)、線性、非齊次常微分方程。假設在t
