《容（1）掌握对称分量法、序阻抗的概念及对称分量法在不》由会员分享，可在线阅读，更多相关《容（1）掌握对称分量法、序阻抗的概念及对称分量法在不（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、内容：内容：(1)掌握对称分量法、序阻抗的概念及对称分量法掌握对称分量法、序阻抗的概念及对称分量法在不对称短路计算中的应用；在不对称短路计算中的应用；(2)掌握电力系统元件的序阻抗计算和等值电路掌握电力系统元件的序阻抗计算和等值电路;(3)掌握电力系统正序、负序和零序网络的制定。掌握电力系统正序、负序和零序网络的制定。重点：重点：（1）对称分量法的应用；）对称分量法的应用； （2）电力系统正序、负序和零序网络的）电力系统正序、负序和零序网络的 制定；制定；难点：难点：电力系统正序、负序和零序网络的制定；电力系统正序、负序和零序网络的制定；第第7章章 电力系统元件的序阻抗和等值电路电力系统元件的
2、序阻抗和等值电路2024/7/301电力系统基础7.1 7.1 对称分量法在不对称短路计算中应用对称分量法在不对称短路计算中应用7.1.1 7.1.1 不对称三相量的分解不对称三相量的分解 对称分量法对称分量法 在三相电路中，任一组不对称相量，总可以在三相电路中，任一组不对称相量，总可以将其分解为正序、负序、零序三组三相对称相量之将其分解为正序、负序、零序三组三相对称相量之和。和。 例如：以例如：以a a相（如电流）作基准相，则：三相相量与其对称分量之相（如电流）作基准相，则：三相相量与其对称分量之间关系：间关系： 正序正序 a a相相 负序负序 b b相相 零序零序 c c相相 =CBAAA
3、AIIIaaaaIII&111113/122)0()2()1(2024/7/302电力系统基础简写为：简写为：S：对称分量变换矩阵：对称分量变换矩阵 运算子：运算子： =-11111221aaaaS2024/7/303电力系统基础 正序、负序、零序三组三相对称相量相位关系正序、负序、零序三组三相对称相量相位关系在逆时针旋转的前提下：在逆时针旋转的前提下： 正序：正序：a(1) -= b(1) -=a(1) -= b(1) -=c(1) -=a(1)c(1) -=a(1) 负序：负序：a(2) -= c(2) -=a(2) -= c(2) -=b(2) -=a(2)b(2) -=a(2) 零序：
4、零序：a(0)a(0)、b(0)b(0)、c(0)c(0)大小相等、方向相同大小相等、方向相同 2024/7/304电力系统基础7.1.2 7.1.2 序阻抗的概念序阻抗的概念 以静止三相元件为例（如三相导线）以静止三相元件为例（如三相导线） A A、B B、C C三相导线，自阻抗：三相导线，自阻抗：Z ZAAAA、Z ZBBBB、Z ZCCCC 互阻抗：互阻抗：Z ZABAB、Z ZBCBC、Z ZACAC 当导线上流过不对称电流时，导线各相压降：当导线上流过不对称电流时，导线各相压降： 矩阵矩阵简记为：简记为：2024/7/305电力系统基础矩阵转换为对称分量形式：矩阵转换为对称分量形式：
5、序阻抗矩阵：序阻抗矩阵：当线路参数完全对称时：当线路参数完全对称时：则：则：+-=MSMSMSSCZZZZZZZ20000002024/7/306电力系统基础推出：推出： 正序阻抗正序阻抗 负序阻抗负序阻抗 零序阻抗零序阻抗结论：结论： 1电力系统三相参数对称线性电路中，各序对称分电力系统三相参数对称线性电路中，各序对称分量各自独立；量各自独立； 2某序对称分量电流，只产生同序对称分量的压某序对称分量电流，只产生同序对称分量的压降。降。 3分析电力系统不对称运行时，只要各序单独分析分析电力系统不对称运行时，只要各序单独分析计算，而后叠加即为总的不对称结果。计算，而后叠加即为总的不对称结果。20
6、24/7/307电力系统基础7.1.3 7.1.3 对称分量法在不对称短路计算中的应用对称分量法在不对称短路计算中的应用 基本原理基本原理：将不对称故障点的变量转为正序、负序、零将不对称故障点的变量转为正序、负序、零序对称分量，并以电源形式表示，然后分别用原电路的正序对称分量，并以电源形式表示，然后分别用原电路的正序、负序、零序电路，按单相电路进行计算，再将计算结序、负序、零序电路，按单相电路进行计算，再将计算结果合并即为非对称短路的计算结果。果合并即为非对称短路的计算结果。 以下电路为例说明以下电路为例说明（一台发电机接于空载输电电路，发电机中性（一台发电机接于空载输电电路，发电机中性点经阻
7、抗接地）点经阻抗接地）： 电力系统电力系统 等值电路等值电路 2024/7/308电力系统基础 2024/7/309电力系统基础 2024/7/3010电力系统基础在正序、负序、零序电路中满足：在正序、负序、零序电路中满足：实际的电力系统接线复杂，但是通过网络化简（如戴维南实际的电力系统接线复杂，但是通过网络化简（如戴维南等值），也可得到相似的各序电压方程式：等值），也可得到相似的各序电压方程式： 2024/7/3011电力系统基础 上面方程为三个，未知数有上面方程为三个，未知数有6个，再加上故障点的条件个，再加上故障点的条件（边界条件）也可以写出（边界条件）也可以写出3个方程（如下），这样，
8、个方程（如下），这样，6个未个未知数知数6个方程就可以解方程求解。（个方程就可以解方程求解。（第八章中详细讲解第八章中详细讲解） 比如：单相（比如：单相（A）接地故障：）接地故障： 2024/7/3012电力系统基础7.2 7.2 电力系统元件的各序等值电路电力系统元件的各序等值电路7.2.1 7.2.1 发电机的序等值发电机的序等值 发电机发电机 正序等值正序等值 负序等值负序等值 零序等值零序等值 对于不同的发电机，其正序、负序、零序参数对于不同的发电机，其正序、负序、零序参数有不同的值，一般查表可以得知。有不同的值，一般查表可以得知。 2024/7/3013电力系统基础7 7.2.2.2
9、 2 架空线架空线的序等值的序等值 架空线的正序、负序等值电路及参数完全相架空线的正序、负序等值电路及参数完全相同，并与第二章的架空线路等值一致；同，并与第二章的架空线路等值一致； 零序等值电路与第二章的架空线路等值电路零序等值电路与第二章的架空线路等值电路一致，只是参数一致，只是参数G G、R R与正序一致，而参数与正序一致，而参数X X、B B与正序不同。与正序不同。 一般而言，一般而言，X X、B B数值常用实测的方法求得。数值常用实测的方法求得。 2024/7/3014电力系统基础7 7.2.2.3 3 综合负荷综合负荷的序等值的序等值 电力系统的负荷主要是工业负荷，大多数工业负荷电力
10、系统的负荷主要是工业负荷，大多数工业负荷是异步电动机，所以综合负荷的特性和异步电动机的特是异步电动机，所以综合负荷的特性和异步电动机的特性类似。性类似。 综合负荷的正序综合负荷的正序等值等值常用恒定阻抗表示，其标幺值常用恒定阻抗表示，其标幺值大约是：大约是：Z ZLDLD=0.8+j0.6 =0.8+j0.6 也可用纯电抗近似表示：也可用纯电抗近似表示： Z ZLDLD=j1.2 =j1.2 基准为额定运行状态且功率因素为基准为额定运行状态且功率因素为0.80.8 综合负荷的负序参数一般取综合负荷的负序参数一般取 jxjx(2)(2)=j0.35 =j0.35 它是以综它是以综合负荷的视在功率
11、和负荷接入点的平均额定电压为基准合负荷的视在功率和负荷接入点的平均额定电压为基准的标幺值。的标幺值。 综合负荷没有零序等值电路，因为异步电动机和多综合负荷没有零序等值电路，因为异步电动机和多数负荷常接成三角或不接地的星形。数负荷常接成三角或不接地的星形。2024/7/3015电力系统基础7 7.2.2.4 4 变压器变压器的序等值的序等值 1 1、正序、负序等值：、正序、负序等值： 变压器变压器的的正序、负序等值与第二章的变压器等值电正序、负序等值与第二章的变压器等值电路及参数完全相同。路及参数完全相同。 2 2、零序等值、零序等值 变压器变压器的的零序等值电路与第二章的变压器等值电零序等值电
12、路与第二章的变压器等值电路完全相同，参数上：路完全相同，参数上：R RT T、G GT T、X XT T和第二章的变压器等和第二章的变压器等值参数完全相同，只是值参数完全相同，只是B BT T即励磁阻抗即励磁阻抗X X0 0不同。不同。 要点：要点：、零序、零序励磁阻抗励磁阻抗X X0 0与铁心结构的关系与铁心结构的关系 、变压器零序等值电路与外电路的连接、变压器零序等值电路与外电路的连接 、中性点有接地阻抗时变压器的零序等值、中性点有接地阻抗时变压器的零序等值 电路电路2024/7/3016电力系统基础 、励磁阻抗励磁阻抗X X0 0与铁心结构的关系与铁心结构的关系 三个单相变压器组成的一个
13、三相变压器或是三相三个单相变压器组成的一个三相变压器或是三相四柱式（五柱式）变压器：四柱式（五柱式）变压器： 每相的零序主磁通与正序主磁通一样有独立的铁心磁路，每相的零序主磁通与正序主磁通一样有独立的铁心磁路，所以：所以：X Xm(0)m(0)=X=Xm(1)m(1),可以忽略可以忽略 三相三柱式变压器：三相三柱式变压器： 由于三相零序磁通大小相同、相位相同，所以每相都无由于三相零序磁通大小相同、相位相同，所以每相都无法在铁心中形成回路，只能被迫由绝缘介质和外壳形成回路。磁法在铁心中形成回路，只能被迫由绝缘介质和外壳形成回路。磁阻极大，阻抗很小，阻极大，阻抗很小， X Xm(0)m(0)0.3
14、-1.00.3-1.0 2024/7/3017电力系统基础 、变压器零序等值电路与外电路的连接变压器零序等值电路与外电路的连接- -原则原则 原则原则1 1：当外电路向变压器某侧三项绕组施加零序电压时，如当外电路向变压器某侧三项绕组施加零序电压时，如能在该绕组上产生零序电流，则等值电路中该侧绕组端点与外电能在该绕组上产生零序电流，则等值电路中该侧绕组端点与外电路接通；否则，断开。路接通；否则，断开。 （只有中性点接地的星形接法绕组（只有中性点接地的星形接法绕组Y YN N才能与外电路接通）才能与外电路接通） 原则原则2 2：当变压器某侧绕组有零序电势（由另一侧绕组的零序当变压器某侧绕组有零序电
15、势（由另一侧绕组的零序电流感生的）时，如能将零序电势施加于外电路上并能提供零序电流感生的）时，如能将零序电势施加于外电路上并能提供零序电流的通路，则等值电路中该侧绕组端点与外电路接通；否则，电流的通路，则等值电路中该侧绕组端点与外电路接通；否则，断开。断开。 （只有中性点接地的星形接法绕组才能与外电路接通，至于能（只有中性点接地的星形接法绕组才能与外电路接通，至于能否在外电路产生零序电流，要看外电路是否有零序电流通路）否在外电路产生零序电流，要看外电路是否有零序电流通路） 原则原则3 3：在三角形接法的绕组中，绕组的零序电势虽不能作用在三角形接法的绕组中，绕组的零序电势虽不能作用到外电路，但能
16、在三相绕组中形成环流，这时由于零序电势将被到外电路，但能在三相绕组中形成环流，这时由于零序电势将被零序环流在绕组漏抗上的压降所平衡，绕组两端电压为零，相当零序环流在绕组漏抗上的压降所平衡，绕组两端电压为零，相当于变压器绕组短接。此时：在等值电路中，该侧绕组端点接零序于变压器绕组短接。此时：在等值电路中，该侧绕组端点接零序等值中性点。等值中性点。2024/7/3018电力系统基础 、变压器零序等值电路与外电路的连接变压器零序等值电路与外电路的连接- -开关电路开关电路 变压器绕组接法变压器绕组接法 开关位置开关位置 与外电路的连接与外电路的连接 Y 1 Y 1 断开断开 Y YN N 2 2 接
17、通接通 3 3 与励磁支路并联与励磁支路并联 注：注：不管何种铁心的变压器，由于励磁电抗总比漏抗大的多，不管何种铁心的变压器，由于励磁电抗总比漏抗大的多，所以短路计算中，认为所以短路计算中，认为X Xm(0)m(0),可以忽略可以忽略 上述各点和开关电路完全适用于三绕组变压器上述各点和开关电路完全适用于三绕组变压器2024/7/3019电力系统基础 、中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路、中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路 当中性点经阻抗接地的当中性点经阻抗接地的Y YN N 接法绕组通过零序电流时，中性点接地接法绕组通过零序电流时，中性点接地阻抗上将流过阻抗上将流过3 3倍零序电流倍零
18、序电流（见（见7.1.37.1.3），因此，单相零序等值电路中，），因此，单相零序等值电路中，应将中性点阻抗增大应将中性点阻抗增大3 3倍倍，并同它所接入的该侧绕组的漏抗相串联。如，并同它所接入的该侧绕组的漏抗相串联。如下三绕组示意图下三绕组示意图 注意，参数归算时，包括中性点接地阻抗，都是折算到同一电压注意，参数归算时，包括中性点接地阻抗，都是折算到同一电压级的折算值。级的折算值。2024/7/3020电力系统基础7.3 7.3 电力系统各序网络的制定电力系统各序网络的制定 制定原则：制定原则： 根据不对称短路类型，求出故障点各序施加的根据不对称短路类型，求出故障点各序施加的电源电势，从故障
19、点起，按各序电流流通情况，作电源电势，从故障点起，按各序电流流通情况，作出各序等值电路。有某序电流流通的元件，就有某出各序等值电路。有某序电流流通的元件，就有某序阻抗存在；否则，则不存在。序阻抗存在；否则，则不存在。 以下例说明以下例说明（书中上册（书中上册195195页图页图7-30),7-30),见下页见下页 课堂讲述：课堂讲述：例例7-47-4（书中上册书中上册197页）页） 作业：上册作业：上册199页页7-3 要求：要求：SB=30MVA VB=Vav 200页页7-5 2024/7/3021电力系统基础以下例说明以下例说明（书中上册（书中上册195195页图页图7-30)7-30) G-1T-1L-1L-2fT-2G-2L-3L-4T-4X1X21232024/7/3022电力系统基础以下例说明以下例说明（书中上册（书中上册195195页图页图7-30)7-30) G-1T-1L-1L-2fT-2G-2L-3L-4T-4X1X21232024/7/3023电力系统基础以下例说明以下例说明（书中上册（书中上册195195页图页图7-30)7-30) G-1T-1L-1L-2fT-2G-2L-3L-4T-4X1X21232024/7/3024电力系统基础
