电力系统故障分析学习包
85页1、电力系统故障分析学习包(作业答案全部要求手写,直接打印平时成绩无效)第一篇 电力系统电磁暂态过程分析第一章 电力系统故障分析的基本知识一、故障概述故障,事故,短路故障:正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接。1故障类型(电力系统故障分析中) 名称 图示 符号 三相短路 f(3) f :fault 二相短路 f(2) 单相短路接地 f(1) 二相短路接地 f(1。1) 形式上又可称为短路故障、断线故障(非全相运行)分析方法上:不对称故障、对称故障(f(3)计算方法上:并联型故障、串联性故障简单故障:在电力系统中只发生一个故障。复杂故障:在电力系统中的不同地点(两处以上)同时发生不对称故障。二、标幺制(一)、标幺值(P.U.)有名值基准值 标幺值= (二)、 基准值的选取 基准值的选取有一定的随意性,工程中一般选择惯用值(SB=100MVA、SB=1000MVA、UB=UN)三相电路中基准值的基本关系 稳态分析:, 其中:SB:三相功率 UB:线电压 IB:星形等值电路中的相电流 ZB:单相阻抗 短路分析中:ZB:单相阻抗-故障分析中的等值电路计算与稳态分析相同 IB:星形等值电路
2、中的相电流 UB:相电压?(三)、基准值改变时标幺值的计算 额定容量SN小,则电抗x*(B)大,小机组、小变压器的电抗大; 简单网络计算中,选取SB=STN(SN),可减少参数的计算量。(四)、变压器联系的不同电压等级电网中元件参数标幺值的计算1、准确计算法IIIIII 10.5/121110/6.6 选定SB、UB1 UB2=UB1*121/10.5 UB3=UB2*6.6/110作等值电路: jxG* jxT1 jxL jxT2 jxR 取基准电压=额定电压,可简化计算 变压器电抗可由任一侧计算 线路电抗就地处理更方便即,准确计算法有3种, 阻抗归算法; (阻抗按变压器实际变比归算,简单网络较方便) 就地处理法; (基准电压按变压器实际变比归算,大网络计算较方便) 在就地处理中,取定各段的基准电压(不一定按变压器实际变比作基准电压归算),则可出现1:k*的理想变压器,然后再将1:k*变压器用形等值电路表示。2、 近似计算法 平均额定电压Uav=1.05UN, 若取SB=100MVA,UB=UavUN61035110220500Uav6.310.537115230550ZBIB 成为
3、工程中惯用的基准值。 假定变压器的变比均为平均额定电压的变比,且取各段基准电压均为相应段的平均额定电压,此时的参数计算称为近似计算法,即有以下简单计算容量大,电抗小 电压越高,电抗越小(电抗与电压的平方成反比)3、 f、t的基准值fB=fN=50Hz (f*=1)B=2fB=100特点:当f=fN=50Hz时,可有x*=L*=I*x*E*=*sint=sint*三、无限大功率电源供电的三相短路分析1、 暂态过程分析 本书中的一些下标说明:|0| :故障前瞬间,相当“电路”中的0-0 :故障后瞬间,相当“电路”中的0+p或:周期分量(period)、:频率为的分量 :非周期分量m :模值(mode)M :最大值 (maximum) :稳态值 (t)2、三相电源对称(模相同、相位差120),三相电路对称(每相阻抗Z=R+jL),发生三相短路。 称为对称短路。 对称短路可仅取一相分析,其他两相有模相同、相位差120的结果。ua=Umsin(t+) 单相等值电路:iaR LR L短路前:短路发生:一阶线性非齐次微分方程 其解=特解+齐次方程的通解 周期分量:ipa 非周期分量:ia tipa
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