《电力系统暂态分析》课程教学大纲（第三章）.pdf

第三章电力系统三相短路电流的实用计算

前述短路电流计算复杂却仍非严格，但得出的概念和结论却十分有益，可用来

导三相短路电流的实用计算，也可用来导后续的不对称故障计算和稳定计算。

在某些事故需精确计算系统电压、电流变化情况时，可用该方法或数值计算法。一

般工程计算不可能也无须采用那么复杂的计算。而用另一类方法，即实用计算法。

正如在无限大功率电源三相短路电流计算中已出的，实用计算法的核心是抓

住短路电流中的关键量，即短路电流周期分量的初始值，即/=0时的次暂态电流厂。

求出它，冲击电流、最大有效值电流和短路容量均可方便得到。有时需要计算，工0时

的电流，可用运算曲线查找求得。

第一节短路电流周期分量初始值的计算

由于X：之X：,取X：=X；,则由式2（763）和式2（-165）可知，定子短路电

流周期分量的初始值为

%[%%

八X；Jx；jx；jx：

由此可见，在求短路电流周期分量初始值时，发电机可用次暂态电势『和次暂

态电抗X：来等值，等值电路如图3-1所示。这样，短路电流周期分量初始值得计算

实质上是一个稳态交流电路的计算问题。也正因为这样，有时文献叙述时将“初始

值”三字省略了。

UG

]QG

：jX：

J

1

En

图3-1实用计算中的发电机等值电路图

一、较精确计算

一（）计算步骤

（1）根据电网运行接线图，绘制等值电路图。

2（）计算各元件参数的标幺值。

3（）根据给定的运行条件进行潮流计算，求得发电机端电压”和功率昭、

负荷点电压力和功率L+jQ。。

4（）计算发电机电势

巨〃=/+jX/G=%+jX：■:以3（-1）

UG

5（）负荷用恒定阻抗或等值发电机表示

1）用恒定阻抗表示

22

Unn

ZD=7^=--!2T-=—c（os^+jsin^）3（-2）

h综-JQDSD

2）用等值发电机表示靠（近短路点时）

n

E=Un-jX\=6D-jX〃♦:JQD（3-3）

UD

式中，x〃——异步电动机的次暂态电抗。其等值电路为

图3-2负荷的等值发电机模型和异步电动机次暂态电抗X〃的等值电路

该等值电路与异步电动机启动并忽略电阻时的等值电路是一样的，所以