序阻抗和序網(wǎng)

1、第七章第七章 電力系統(tǒng)各元件的序阻抗和等值電路電力系統(tǒng)各元件的序阻抗和等值電路 7-1 對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用7-2 各元件的負(fù)序和零序電抗各元件的負(fù)序和零序電抗7-3 電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的制定電力系統(tǒng)各序網(wǎng)絡(luò)的制定7-1 7-1 對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用一、序分量的概念一、序分量的概念：正序分量：a、b、c三相相量幅值相等，相角依次滯后120度負(fù)序分量： a、b、c三相相量幅值相等，相角依次超前20度零序分量： a、b、c三相相量幅值相等，相角也相同1aF(1)aF1bI2aF(2)cF2bU0aF(0)

2、aF0bI二、不對稱三相量的分解二、不對稱三相量的分解在三相電路中，任意一組不對稱的三相相量，可以等效為正序、負(fù)序、零序三組對稱相量之和。(1)2(2)2(0)11111aabacaFFFaaFFaaF2,j120-j120運(yùn)算子：a=e a =e(1)(2)(0)aaaaFFFF(1)(2)(0)bbbbFFFF(1)(2)(0)ccccFFFF2(1)2(2)(0)1113111aaabacFaaFFaaFFF簡寫為：120=abcFTF1120=abcFT FT T 叫對稱分量變換矩陣叫對稱分量變換矩陣三、序阻抗的概念三、序阻抗的概念是指當(dāng)元件三相對稱時，元件兩端某一序的電壓降與通過該元

3、件同一序電流的比值在三相參數(shù)對稱的線性電路中出現(xiàn)不對稱電壓把不對稱的電壓分解為正負(fù)零序三組對稱電壓正序電壓作用在正序阻抗上，產(chǎn)生正序電流負(fù)序電壓作用在負(fù)序阻抗上，產(chǎn)生負(fù)序電流零序電壓作用在零序阻抗上，產(chǎn)生零序電流將三個序電流相加，得到電路中實(shí)際電流)1()1()1(aaIVz)2()2()2(aaIVz)0()0()0(aaIVz零序阻抗。負(fù)序阻抗正序阻抗aVaIaazbVsIbbzcVcIcczabzbczacz正序電壓會不會作用在負(fù)序阻抗上，產(chǎn)生一個電流呢答：不會，三相對稱的線性電路，各序之間相互獨(dú)立正序電壓會不會作用在負(fù)序阻抗上，產(chǎn)生一個電流呢？aaaabacabbabbbcbccacb

4、cccVzzzIVzzzIVzzzIabcabcVZI1abcabcTZTT VTI1 01202SCZIV10000002SCsmsmsmZTZTzzzzzzSmmmSmmmSzzzZzzzzzz(1)(1)(1)(2)(2)(2)(0)(0)(0)000000aaaaaaVzIVzIVzI三相對稱：四、對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用四、對稱分量法在不對稱短路計(jì)算中的應(yīng)用aEGzLzbEGzLzcEGzLznzaIbIcIfaVfbVfcVf系統(tǒng)在f點(diǎn)發(fā)生a相接地故障的等值電路圖aEGzLzbEGzLzcEGzLznzfaIbIcIfaVfbVfcVfaIfbIfcI正序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)零序

5、網(wǎng)絡(luò)(1)ffZ(1)faIeqE(1)faV(2 )ffZ(2)faI(2 )faV正序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)化簡并以單相電路表示：) 1 () 1 () 1 (fafaffeqVIzE(2)(2)(2)0fafaffzIV(2)(0)(0)0fafaffzIV(0)ffZ(0 )faI(0)faV(0)ffZ(0 )faI(0)faV(2 )ffZ(2)faI(2 )faV(1)ffZ(1)faIeqE(1)faV7 72 2 各元件的負(fù)序和零序電抗各元件的負(fù)序和零序電抗同一臺發(fā)電機(jī)，在不同類型的短路時，負(fù)序電抗也不同：2)2)(2()0()0()0()1()2(xxxxxxqd兩相短路 )

6、2()2(qdxxx兩相接地短路 (0)(0)(1,1)(2)(0)(2)(2)2dqdqdqdqx xx xxxxxxxxx所有短路，有阻尼繞組電機(jī)都可近似取為 (2)1()2dqxxx對于無阻尼繞組的凸極機(jī)，可近似為 (2)dqxx x、同步發(fā)電機(jī)、同步發(fā)電機(jī)單相短路 作為近似估計(jì)，對汽輪發(fā)電機(jī)及有阻尼的水輪發(fā)電機(jī)，可采用)2(22. 1dxx ；對于無阻尼繞組的發(fā)電機(jī)，可采用)2(45. 1dxx如無電機(jī)的確切參數(shù)，也可按下表取值：電機(jī)類型 x(2) x(0) 電機(jī)類型 x(2) x(0) 汽輪發(fā)電機(jī) 0.16 0.06 有阻尼的水輪發(fā)電機(jī) 0.45 0.07有阻尼的 同步調(diào)相機(jī)和水輪發(fā)

7、電機(jī) 0.25 0.07 大型同步電動機(jī) 0.24 0.087 72 2 各元件的負(fù)序和零序電抗各元件的負(fù)序和零序電抗1. 變壓器的負(fù)序等值電路和參數(shù)與正序完全相同變壓器的負(fù)序等值電路和參數(shù)與正序完全相同。變壓器繞組接法開關(guān)位置繞組端點(diǎn)與外電路的聯(lián)接Y1與外電路斷開YN2與外電路接通d3與外電路斷開，但與勵磁支路并聯(lián)二二 、變壓器、變壓器2. 變壓器的零序漏抗等于正序漏抗，零序勵磁電抗不一定等于正序參數(shù)變壓器的零序漏抗等于正序漏抗，零序勵磁電抗不一定等于正序參數(shù)(0)mjxjxjx外電路外電路1223313. 變壓器的零序電路與外電路的連接變壓器的零序電路與外電路的連接（1）. 由三臺單相變壓

8、器組成的三相變壓器：（2）. 三相四柱（或三相五柱）變壓器：（3）. 三相三柱變壓器：(0)(1)mmxx (0)mx (0)0.31.0mx4. 變壓器中性點(diǎn)接地阻抗變壓器中性點(diǎn)接地阻抗單相零序等值電路中，中性點(diǎn)阻抗增大為三倍，并同他所接入的該側(cè)繞組的漏抗相串聯(lián)。7 72 2 各元件的負(fù)序和零序電抗各元件的負(fù)序和零序電抗無架空地線的單回線路 x(0)=3.5x(1)有鋼質(zhì)架空地線的單回線路 x(0)=3x(1)有良導(dǎo)體架空地線的單回線路 x(0)=2x(1)無架空地線的雙回線路 x(0)=5.5x(1)有鋼質(zhì)架空地線的雙回線路 x(0)=4.7x(1)有良導(dǎo)體架空地線的回線路 x(0)=3x

9、(1)其中x(1)為單位長度的正序電抗。若遇到同桿雙回線路，還需要計(jì)算互感。三、架空輸電線路的零序阻抗三、架空輸電線路的零序阻抗在短路的實(shí)用計(jì)算中，近似地采用下列公式計(jì)算輸電線路每一回路每單位長度的一相等值零序阻抗：7 72 2 各元件的負(fù)序和零序電抗各元件的負(fù)序和零序電抗綜合負(fù)荷的序阻抗 x(1)=1.2 x(2)=0.35 不計(jì)零序電抗。四四. 綜合負(fù)荷的序阻抗綜合負(fù)荷的序阻抗例:畫序網(wǎng)G1GGLDS1T 2T 3T 4T 2G2nx1nx2L1L3L4L1(1)Gjx1E(1)faV2E1Tjx1Ljx2Ljx21Tjx22Tjx23Tjx3Ljx4Tjx2 (1)Gjx4Ljx3Tjx(1)L Djx正序網(wǎng)絡(luò)例:畫序網(wǎng)G1GGLDS1T 2T 3T 4T 2G2nx1nx2L1L3L4L1( 2 )Gjx( 2 )faV1Tjx1Ljx2Ljx21Tjx22Tjx23Tjx4Tjx2 ( 2 )Gjx4Ljx( 2 )L Djx負(fù)序網(wǎng)絡(luò)G1GGLDS1T 2T 3T 4T 2G2nx1nx2L1L3L4L1(1)Gjx( 0 )faV1Tjx1( 0 )Ljx2 ( 0 )Ljx21Tjx22Tjx23T