发布时间 : 星期三 文章第七章 电力系统的短路计算2010 - 图文更新完毕开始阅读
有限容量系统供电网络三相短路电流的实用计算
?短路暂态过程：
?发电机定子绕组中周期分量电流的突然变化，将对转子产生强烈的电枢反应作用；
?为了抵消定子电枢反应产生的交链发电机励磁绕组的磁链，以维持励磁绕组在短路发生瞬间的总磁链不变，励磁绕组内将产生一项直流电流分量，它的方向与原有的励磁电流方向相同；
?这项附加的直流分量产生的磁通也有一部分要穿入定子绕组，从而使定子绕组的周期分量电流增大；?实际电机的绕组中都存在电阻，所有绕组的磁链都将发生变化，逐步过渡到新的稳态值。因此，励磁绕组中因维持磁链不变而出现的自由直流分量电流终将衰减至零；
?与转子自由直流分量对应的、突然短路时定子周期分量中的自由电流分量亦将逐步衰减，定子电流最终为稳态短路电流。
有限容量系统供电网络三相短路电流的实用计算
?短路分析：从等值电路的角度，需要确定一个在短路瞬间不发生
突变的电势，以来求取短路瞬间的定子电流周期分量。
?计算稳态短路电流用的空载电势Eq：将随着励磁电流的突变而突变；?什么电势在短路瞬间不会发生突变？
在无阻尼绕组的同步发电机中，转子中唯有励磁绕组是闭合绕组，在短路瞬间，与该绕组交链的总磁链不能突变。因此，可以给出一个与励磁绕组总磁链成正比的电势E’q，称为q轴暂态电势，对应的同步发电机电抗为X’d，称为暂态电抗。
不计同步电机纵轴和横轴参数的不对称，从而由暂态电势E’代替q轴暂态电势E’q。无阻尼绕组的同步发电机电势方程可表示为
???U??jX??EdIE’可根据短路前运行状态及同步发电机结构参数X’d求出，并近似
认为它在突然短路瞬间保持不变，从而可用于计算暂态短路电流的初始值。
?无阻尼绕组的同步发电机突然短路的过渡过程称之为暂态过程。
有限容量系统供电网络三相短路电流的实用计算
在有阻尼绕组的同步发电机（水轮发电机、汽轮发电机）中，转子中的励磁绕组和阻尼绕组都是闭合绕组，在短路瞬间，与它们交链的总磁链不能突变。因此，可以给出一个与转子励磁绕组和纵轴阻尼绕组的总磁链成正比的电势E”q和一个与转子横轴阻尼绕组的总磁链成正比的电势E”d，分别称为q轴和d轴次暂态电势，对应的发电机次暂态电抗分别为X”d和X”q。
忽略纵轴和横轴参数的不对称时，有阻尼绕组的同步发电机电势方程可表示为
????E????E????U??jX??I?EqddE”可根据短路前运行状态及同步发电机结构参数X”d求出，并近
似认为它在突然短路瞬间保持不变，从而可用于计算暂态短路电流的初始值。
?有阻尼绕组的同步发电机突然短路的过渡过程称之为次暂态过程。
有限容量系统供电网络三相短路电流的实用计算
二、起始次暂态电流和冲击电流的计算
?只要把系统所有元件都用其次暂态参数表示，次暂态电流的计算就同稳态电流一样了。
?系统中所有静止元件的次暂态参数都与其稳态参数相同，而旋转电机的次暂态参数则不同于其稳态参数。
?在突然短路瞬间，系统中所有同步电机的次暂态电势均保持短路发生前瞬间的值。因此，可由此计算次暂态电势。
???E[????E00]?U[0]?XI[0]sin?[0]?短路前在额定电压下满载运行：X”＝X”d＝0.125，cosφ＝0.8，U[0]＝1，I[0]＝1
故E”≈1＋1×0.125×0.6＝1.075
?若在空载情况下短路或不计负载影响，则有I[0]=0，E”0＝1
?一般地，发电机的次暂态电势标幺值在1.05~1.15之间。