电力系统分析(I)复习.ppt

《电力系统分析 》（I） Huazhong University of Science and Technology 主讲教师：孙海顺 E-mail：haishunsun@hust.edu.cn 2013-2014学年度第一学期 2013.10.28—2014.01.10 形式：闭卷考试 题型：简答题与计算题 答疑： 2014年1月15日星期三下午02:30~05:00，地点：西九楼318（文劲宇老师、石东源老师） 2013年1月15日星期三晚上07:00~09:30，地点：西九楼318（林湘宁老师、孙海顺老师） 评分：考试成绩：80%，平时成绩：20% 2013-2014学年度第一学期 电力系统分析（I）考试说明 1. 主要内容—电力系统短路计算（故障分析） （1）三相短路计算； （2）不对称故障计算，包括不对称短路和非全相断线； 2. 短路故障类型 （1）对称三相短路：f（3） （2）不对称短路： f（1） ， f（2） ， f（1,1） （3）非全相断线：单相断线，两相断线； 课程主要内容 3. 短路计算的目的和任务 （1）设备选择和校验： 热稳定度；电动力稳定度；断路器容量选择等 （2）继电保护整定计算： 故障类型与故障电流特征、故障电压电流分布计算； （3）邻近通信线路干扰 课程主要内容 4. 对称三相短路计算的内容 （1）起始次暂态电流计算 ——短路电流周期分量的起始值（短路瞬间） （2）短路冲击电流计算 ——短路电流最大可能瞬时值 （3）短路后任意时刻短路电流周期分量 课程主要内容 5. 对称三相短路计算的原理与方法 （1）制定等值电路 发 电 机： 等值电势源支路 输电线路： PI型等值电路，参数的物理意义，参数典型值 变 压 器： 铭牌参数，短路电压比的概念；PI型等值电路 负 荷： 等值电势源；恒定阻抗 外部系统等值： 进行局部系统短路计算时，外部未知电源系统的等值电势及等值电抗参数近似方法（根据短路容量估算电抗XS，ES = 1.0） 课程主要内容 5. 对称三相短路计算的原理与方法（续） （1）制定等值电路（续） 短路计算的等值电路简化原则 各电势源支路等值电势的确定 等值电路参数标幺化计算：SB ，VB = Vav （2）计算起始次暂态电流 节点方程方法：生成Y阵，LDU分解因子表，计算Z阵元素，计算If 利用转移阻抗：计算短路点故障电流； 电路等值化简方法 课程主要内容 5. 对称三相短路计算的原理与方法（续） （3）计算冲击电流——冲击系数的选取 同步发电机、调相机、同步电动机：1.9~1.8 各种容量异步电动机：1.3~1.8 综合负荷：1.0 注意校验用电势源支路表示的负荷支路是否提供短路电流 冲击电流为瞬时值，基准电流为有效值，应乘以√2IB （4）故障后任意时刻的短路电流周期分量计算（此项考试不作要求） 利用计算曲线，计算电抗的概念 课程主要内容 算例：f点发生三相短路时的短路计算 6-2 起始次暂态电流和冲击电流的实用计算 4. 计算发生三相短路时故障点的短路冲击电流 (1) 验算负荷节点残余电压，判断负荷是否提供短路电流 (2) 选取冲击系数，计算冲击电流： 6. 不对称短路计算 （1）对称分量法及其在不对称短路计算中的应用 （2）序网制定——序网方程 制定序网的原则；序网包含序电流流通的元件 发电机的负序和零序等值电路及参数 负荷的负序等值电路及参数 单回输电线路零序等值电路与参数，架空地线对零序参数的影响 平行双回输电线路的零序等值电路 变压器零序等值电路与参数：星三角连接变压器，中性点电抗，自耦变压器（考试不作要求） 课程主要内容 6. 不对称短路计算（续） （3）简单不对称故障的序分量边界条件 单相短路 两相短路 两相短路接地 单相断线 两相断线 经过渡阻抗短路 故障特殊相，基准相的选取 课程主要内容 6. 不对称短路计算（续） （4）故障点短路电流和电压计算 计算故障口电流正序分量：复合序网，正序等效定则； 计算故障口电流负序零序分量，电压各序分量； 计算故障相电流，以及非故障相电压； （5）故障电流电压分布计算 节点方程方法； 电路分析 序分量经星三角连接变压器的相位变化 课程主要内容 7. 同步电机数学模型 （1）同步电机原始方程式及其电感系数的特点 定子绕组自感系数： 凸极机时变系数，隐极机常数 定子绕组互感系数： 凸极机时变系数，隐极机常数 转子绕组自感系数： 常数 转子绕组互感系数： 常数 定转子绕组互感系数：时变系数 （2）同步电机Park方程式 Park变