电力系统分析(4)

1、1/71 第第4 4章章 三相短路的暂态过程三相短路的暂态过程 一短路的一般一短路的一般概念概念 二二恒恒定电势定电势源源电路电路的三相短路的三相短路 三三同步电机同步电机突然突然三相三相短路短路的的物理分析物理分析 四四无阻尼无阻尼绕组绕组同步电机三相短路电流同步电机三相短路电流 五五有阻尼有阻尼绕组绕组同步电机三相短路电流同步电机三相短路电流 六六强行励磁强行励磁对短路暂态过程的影响对短路暂态过程的影响 2/71 思考题思考题 1. 短路的类型、原因和后果。短路的类型、原因和后果。 2. 短路的合闸角，它和自由电流的关系。短路的合闸角，它和自由电流的关系。 3. 冲击电流、冲击系数、短路电

2、流最大有效值。冲击电流、冲击系数、短路电流最大有效值。 4. 画出有阻尼和无阻尼凸极发动机短路时的等值画出有阻尼和无阻尼凸极发动机短路时的等值 电路、电势相量图。电路、电势相量图。 5. 掌握暂态电势、次暂态电势、暂态电抗、次暂掌握暂态电势、次暂态电势、暂态电抗、次暂 态电抗。态电抗。 3/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念 1) 1) 短路的类型短路的类型 不正常不正常的的相相与与相相、相相与与地地(中性点接地中性点接地 系统系统)发生通路的情况。类型包括：发生通路的情况。类型包括： n 三相短路：只有正序。三相短路：只有正序。少少、严重严重；基础基础 n 两相短路：正序、负

3、序两相短路：正序、负序 n 单相接地短路：正序、负序、零序。最多。单相接地短路：正序、负序、零序。最多。 n 两相接地短路：正序、负序、零序两相接地短路：正序、负序、零序 n复杂故障复杂故障 4/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念 1) 1) 短路的类型短路的类型 C B A 三相短路三相短路 5/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念 1) 1) 短路的类型短路的类型 两两相短路相短路 C B A C B A 两相短路接地两相短路接地 6/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念 1) 1) 短路的类型短路的类型 C B A 单单相短路相短路单单相接地相

4、接地 C B A 7/71 2) 短路的类型 两相不同地点接地 C B A C B A 两相短路接地 8/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念 2) 2) 短路的原因短路的原因 n 元件元件：绝缘：绝缘老化老化，设备，设备缺陷缺陷(设计、安装、维护设计、安装、维护) n 气象气象：雷击：雷击(放电、动作放电、动作)，大风、覆冰，大风、覆冰(倒杆倒杆) n 人为人为事故：带负荷拉闸，检修后带地线送电。事故：带负荷拉闸，检修后带地线送电。 n 其他其他：挖沟损伤电缆，误碰架空线，鸟兽跨接。：挖沟损伤电缆，误碰架空线，鸟兽跨接。 9/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念

5、3) 3) 短路的后果短路的后果 n 巨大的电流及电弧，损坏巨大的电流及电弧，损坏故障元件故障元件。 n 发热和电动力，使发热和电动力，使非故障元件非故障元件损坏或缩短寿命损坏或缩短寿命。 n 部分地区部分地区电压电压大大降低，影响供电质量。大大降低，影响供电质量。 n 破坏电力系统运行的破坏电力系统运行的稳定稳定性，振荡、瓦解。性，振荡、瓦解。 n不对称短路不对称短路影响通信影响通信线路和铁路线路和铁路讯号讯号。 10/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念 4) 4) 短路破坏的快速性短路破坏的快速性 n 短路电流很大，会在很短路电流很大，会在很短时间短时间内造成很大危害。内造

6、成很大危害。 n电力系统各设备之间是电和磁的联系，当某一设电力系统各设备之间是电和磁的联系，当某一设 备发生故障时，会在极短的时间内备发生故障时，会在极短的时间内影响影响到同一电到同一电 力系统中的力系统中的其它设备其它设备，扩大事故，甚至造成整个，扩大事故，甚至造成整个 系统瓦解。系统瓦解。 11/71 4.1 4.1 短路的一般概念短路的一般概念 5) 5) 短路计算的目的短路计算的目的设计与运行需要设计与运行需要 n设备选择设备选择：电：电动动力力稳稳定度定度(冲击电流冲击电流)、热稳热稳定度定度 (某时刻的短路电流的周期分量某时刻的短路电流的周期分量)、断流断流能力能力(某时某时 刻的

7、短路电流的有效值刻的短路电流的有效值)。 n 继电保护和自动装置继电保护和自动装置整定整定：周期分量、负序、零序周期分量、负序、零序。 n电气主接线设计：电气主接线设计：限流限流措施。措施。 n暂暂态态稳稳定计算。定计算。 n研究短路对研究短路对用户用户工作的工作的影响影响。 12/71 4.2 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 1) 1) 短路的暂态过程短路的暂态过程 a i LR )sin( m tE LR b i LR )120sin( m tE LR c i LR )120sin( m tE LR 无穷大容量电源：恒 压、恒频、零内阻 13/71 4.2 4.2

8、 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 1) 1) 短路的暂态过程短路的暂态过程短路前短路前 a i LR )sin( m tE LR b i LR )120sin( m tE LR c i LR )120sin( m tE LR )sin( m tEe ) sin( m tIi 222 m m ) () (LLRR E I ) ( tg 1 - RR LL 14/71 4.2 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 1) 1) 短路的短路的暂态过程短路后暂态过程短路后 右边电感储存右边电感储存 磁场能量逐渐磁场能量逐渐 消耗消耗。 左边仍和电源左边仍和电源 连接

9、，阻抗很连接，阻抗很 小，小，电流很大电流很大。 a i LR )sin( m tE LR b i LR )120sin( m tE LR c i LR )120sin( m tE LR 15/71 a T t eIItI )sin() sin()sin( pmmmp 4.2 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 1) 1) 短路的短路的暂态过程短路后暂态过程短路后 )sin( d d m tE t i LRi app iii 强制分量、稳态分量、周期分量强制分量、稳态分量、周期分量 自由分量、暂态分量、非周期分量自由分量、暂态分量、非周期分量 合闸角合闸角 T Ta a

10、= = L L / / R R，平均，平均0.05s0.05s， 4 4T Ta a = 0.2s = 0.2s衰减完毕。衰减完毕。 16/71 1) 1) 短路的暂态过程短路的暂态过程 p0 i ap0 i 0 i pm I m I pmm II 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 短路前周期分量短路前周期分量 短路后周期分量短路后周期分量 非周期分量非周期分量 大小不变大小不变 m E 17/71 1) 1) 短路的暂态过程短路的暂态过程 ap0 i 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 非周期分量非周期分量 大小不变大小不变 pmm II 平行虚

11、轴： 最大 pm I m E 18/71 1) 1) 短路的暂态过程短路的暂态过程 ap0 i 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 非周期分量非周期分量 大小不变大小不变 pmm II 垂直虚轴：0 pm I m E 19/71 2) 2) 短路时各分量的特点短路时各分量的特点 n周期分量：短路前后周期分量：短路前后变化很大变化很大； n非周期非周期分量分量作用作用：保持：保持电感电感中的中的电流电流在短路前在短路前 后瞬间后瞬间不突变不突变； n非周期分量非周期分量大小大小：等于短路前后瞬间的：等于短路前后瞬间的瞬时值瞬时值 之差之差，与合闸角有关。存在最大值，也可能等

12、，与合闸角有关。存在最大值，也可能等 于于0。但三相相差。但三相相差120，不可能同时，不可能同时最大或最大或 等于等于0 n最大值的条件：空载最大值的条件：空载、 90、 = 0。 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 a T t eIIi )sin() sin( pmmap 20/71 3) 3) 短路冲击电流短路冲击电流短路电流最大短路电流最大可能可能的瞬时值；的瞬时值； n非周期分量有最大初值的条件：非周期分量有最大初值的条件： n相量差相量差 有最大有最大 值值感性电路，空载感性电路，空载。 pmm II 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路

13、pm I m I pmm II t 21/71 3) 3) 短路冲击电流短路冲击电流 n非周期分量有最大初值的条件：非周期分量有最大初值的条件： n相量差相量差 有最大有最大 值值感性电路，空载感性电路，空载。 pmm II 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 pm I pmm II t 22/71 3) 3) 短路冲击电流短路冲击电流 n非周期分量有最大初值的条件：非周期分量有最大初值的条件： n相量差相量差 有最大有最大 值值感性电路，空载感性电路，空载。 pmm II 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 pm I pmm II n相量差相量差

14、在在t = 0 时刻与时间平行时刻与时间平行 = 0。 pmm II a T t eItIi pmpm cos t a T t eIItIi )sin() sin()sin( pmmmp 23/71 3) 3) 短路冲击电流短路冲击电流 ap0 i pm i im i )/exp(cos pmpma TtItIi 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 )/01. 0exp( pmpmima TIIi pm )/01. 0exp(1 ITa pm Ikim 24/71 3) 3) 短路冲击电流短路冲击电流 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 pm Iki

15、 imim 发电机电压母线侧短路发电机电压母线侧短路 21 im k 9 . 1 im k 发电机高压母线侧短路发电机高压母线侧短路85. 1 im k 其他地点短路其他地点短路8 . 1 im k 用来检验设备和导体的电动力稳定度用来检验设备和导体的电动力稳定度 25/71 4) 4) 短路电流有效值短路电流有效值 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 /2 /2 2d 1 Tt Tt tt ti T I 周期分量幅值一个周期内恒定周期分量幅值一个周期内恒定 非周期分量非周期分量一个周期内不变一个周期内不变 aptapt iI 2/ pmtpt II 2 apt 2 pt

16、 IIIt /2 /2 2 d)( 1 Tt Tt aptpt tii T 26/71 4) 4) 短路电流有效值短路电流有效值 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 短路电流有效值第一短路电流有效值第一个周期内最大个周期内最大 )/01. 0exp( apmap TII 2 apt 2 pt IIIt 2 imp 2 pim 2 pim ) 1(212) 1(kIIkII )/01. 0exp(1 ima Tk pmim ) 1(Ik 27/71 4) 4) 短路电流有效值短路电流有效值 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 2 impim ) 1(2

17、1kII 发电机电压母线侧短路发电机电压母线侧短路9 . 1 im k 发电机高压母线侧短路发电机高压母线侧短路85. 1 im k 其他地点短路其他地点短路8 . 1 im k pim 62. 1II pim 56. 1II pim 51. 1II 28/71 5) 5) 短路功率短路功率( (短路容量短路容量) ) 4.2 恒定电势源电路的三相短路恒定电势源电路的三相短路 tavt 3IVS 常用周期分量电流的有效值来计算常用周期分量电流的有效值来计算 平均电压平均电压短路电流的有效值短路电流的有效值 29/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析

18、 1) 1) 电机绕组的特点电机绕组的特点 n 多多个个绕组绕组磁耦合磁耦合。 n 定子绕组同转子绕组定子绕组同转子绕组相对运动相对运动。 2) 2) 突然短路暂态过程的特点突然短路暂态过程的特点 n 电流急剧变化电流急剧变化磁通变化磁通变化电动势变化。电动势变化。 n 强制分量、自由分量、如何衰减。强制分量、自由分量、如何衰减。 30/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 3) 3) 分析的依据和假设分析的依据和假设 n 依据：磁链守恒依据：磁链守恒。 n 假设：电机理想化、转速不变假设：电机理想化、转速不变。 31/71 4.3 4.3 同步电

19、机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 4) 4) 无阻尼绕组同步电机的突然短路无阻尼绕组同步电机的突然短路 a c b b a c 0 q fff /Rvi 0 qd ii 空载运行 0 0 i对称系统 cos a )120cos( b )120cos( c 32/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 4) 无阻尼绕组同步电机的突然短路无阻尼绕组同步电机的突然短路 0a 0c 0b 0 cos a )120cos( b )120cos( c 0a0 cos )120cos( 0c0 )120cos( 0b0 t 0 33/71 4

20、.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 4) 无阻尼绕组同步电机的突然短路无阻尼绕组同步电机的突然短路 a c b 0a a F 0 F a a a F 0 F 0 t 定子直流定子直流 定子交流定子交流 励磁直流励磁直流 34/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 4) 无阻尼绕组同步电机的突然短路无阻尼绕组同步电机的突然短路 0a a a a F 0 F t 定子直流定子直流 定子交流定子交流 励磁直流励磁直流 RF mm NIFm 定子直流要产生一个定子直流要产生一个 恒定磁通。磁阻每恒定磁通。磁阻每180

21、180 经经 历一个周期，增加电流分历一个周期，增加电流分 量：倍频电流量：倍频电流 35/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 4) 无阻尼绕组同步电机的突然短路无阻尼绕组同步电机的突然短路 直流电流直流电流 磁链守恒磁链守恒直流电流直流电流 倍频电流倍频电流 磁阻变化磁阻变化 基频电流基频电流 脉动磁场脉动磁场 基频电流基频电流 基频电流基频电流 直流电流直流电流 自由分量自由分量 自自 由由 分分 量量 强制分量强制分量 强制强制 分量分量 周期分量周期分量 转子转子定子定子 电枢反应电枢反应 36/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路

22、的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 QQqaqQ DDfaddadD Dadffdadf Qaqqqq Dadfadddd iXiX iXiXiX iXiXiX iXiX iXiXiX 无阻尼无阻尼 0 QD ii ffdadf qqq fadddd iXiX iX iXiX 37/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 adDD adff adad XXX XXX XXX a a x d a x d

23、q aqQQ aqaq XXX XXX 38/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 ffdadf iXiX fadddd iXiX fadfdad )(iXXiX )( dfadda iiXiX ffdfad )(iXiiX aqQQ aqaq adDD adff adad XXX XXX XXX XXX XXX faddada )(iXiXX 39/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼

24、绕组同步电机的短路电流计算 ffdfadffdadf qqq dfaddafadddd )( )( iXiiXiXiX iX iiXiXiXiX q q X q i d f ad X a X f X f i d i 40/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 ffdfadffdadf qqq dfaddafadddd )( )( iXiiXiXiX iX iiXiXiXiX )( dfaddad iiXiX)( d f dadf adda i X iX XiX d f adf

25、af f ad )(i X XX X X X 41/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 f f ad q X X E adfa f adf a d XX X XX XX 暂态电势暂态电势 暂态电抗暂态电抗 漏磁系数漏磁系数 d d X d i q E ad X a X f X d X d f ad X a X f X f i d i dq da XXXX 42/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电

26、流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 dadfadd )(iXiiX d df f ad iX X X dd dadadfadd iXiXiX dadfadfadfad )()1 (iXXiXiX d ddadff f ad )(iXiXiX X X f d 电枢反应与励磁合成气隙磁链电枢反应与励磁合成气隙磁链 定子漏磁链定子漏磁链 dq da XXXX dadfdadf iXiX 43/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 dadfadd )(iXiiX dd 0 qd 如

27、果变压器电势 qd dq v v qqd d d qq iXv iXEv 电枢反应与励磁合成气隙磁链电枢反应与励磁合成气隙磁链 定子漏磁链定子漏磁链 44/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 qqd d d qq jj jjj iXv iXEv qqd d d qq j j IXV IXEV qqd d qqd jjIXIXEVVV qqd d d qq iXv iXEv 45/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕

28、组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 qqd d qqd jjIXIXEVVV IXIXXE qd dq q j)j( Q E 假想电势假想电势 qqddq jjIXIXEV IXIXXE qdqdq j)j( IXIXXE qdq d q j)j( 46/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 qqd d q jjIXIXEV qqq d q j)jIXIIXE （ IXIXXE dq dq q j)j( E 暂态电抗后的电势暂态电抗后的电势 q EE E

29、d jX V IXIXXEV qd dq q j)j( I Q E V q jX 47/71 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 IXVE qQ j d q q E d I q I I V Q E d dq )j(IXX IX q j d dqQ q )j(IXXEE 48/71 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 d q q E d I q I I V E q dq )j(IXX I

30、X d j IXVE d j q dq q )j(IXXEE 49/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 暂态电势：虚构的电势暂态电势：虚构的电势 暂态电抗：结构参数，实在参数，可计算，可测暂态电抗：结构参数，实在参数，可计算，可测 50/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 例例 解解 已知同步电机的参数为：已知同步电机的参数为：Xd = 1.0， Xq =

31、0.6，cos= 0.85= 0.85。试求在额定满载运行。试求在额定满载运行 时的电势时的电势 已经计算出已经计算出EQ = 1.41，Id = 0.8。 3 . 0 d X q EE dq dQ q )(IXXEE 8 . 0)6 . 03 . 0(41. 1 17. 1 73. 1 q E 51/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 2 d 2 d )cos()sin(IXIXVE 22 )85. 013 . 0()53. 013 . 01 ( 187. 1 IXVE d

32、 j I V E IX d j q E q 171 q .E 52/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 无阻尼绕组同步电机的短路电流计算无阻尼绕组同步电机的短路电流计算 sin cos tg d d1 IXV IX 53. 013 . 01 85. 013 . 0 tg 1 4 .12 I V E IX d j q E q 21 53/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 QQqaqQ DDfaddadD Dadffdadf

33、 Qaqqqq Dadfadddd iXiX iXiXiX iXiXiX iXiX iXiXiX 54/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 d f ad X a X f X f i d i D D X D i DDfaddadD Dadffdadf Dadfadddd iXiXiX iXiXiX iXiXiX 55/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 q Q

34、 aq X a X Q X Q i q i QQqaqQ Qaqqqq iXiX iXiX 56/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 d f ad X a X f X f i d i D D X D i d d X d i q E ad X a X f X d X D X q E d X 次暂态电势的横次暂态电势的横 轴分量轴分量 纵轴次暂态电抗纵轴次暂态电抗 q v 57/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同

35、步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 q Q aq X a X Q X Q i q i q q X q i d E aq X a X Q X q X d E q X 次暂态电势的纵轴分量次暂态电势的纵轴分量 横轴次暂态电抗横轴次暂态电抗 d v 58/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 q q dd d d qq iXEv iXEv q q dd d d qq j j IXEV IXEV q qd d d qqd jj)(IXIXEEVVV E qd dq v

36、 v q q dd d d qq j) j( jjj iXEv iXEv 59/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 q qd d jjIXIXEV q d q d )j(jIXXIXE IXE d j qqd d q jjIXIXEV IXIXXE dq dq q j)j( 60/71 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 d q q E q V d I d V q I I

37、 V E d d jIX IX d j q q jIX d E q qd d jjIXIXVE IXVE d j 61/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 5) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 次暂态电势：虚构的电势次暂态电势：虚构的电势 次暂态电抗：结构参数，实在参数，可计算，可测次暂态电抗：结构参数，实在参数，可计算，可测 62/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 例例 解解 已知同步电机的

38、参数为：已知同步电机的参数为：Xd = 1.0， Xq = 0.6，cos= 0.85 = 0.85 。 试求在额定满载运行时的电势试求在额定满载运行时的电势 已经计算出已经计算出EQ = 1.41，Id = 0.8，Iq = 0.6。 3 . 0 d X q d EEE d dq q IXVE 8 . 021. 093. 0098. 1 73. 1 q E 21. 0 d X31. 0 q X 17. 1 q E 2193. 0 q V36. 0 d V 63/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组

39、同步电机的短路电流计算 例例 解解 已知同步电机的参数为：已知同步电机的参数为：Xd = 1.0， Xq = 0.6，cos= 0.85 = 0.85 。 试求在额定满载运行时的电势试求在额定满载运行时的电势 已经计算出已经计算出EQ = 1.41，Id = 0.8，Iq = 0.6。 3 . 0 d X q qd d IXVE 6 . 031. 036. 0174. 0 73. 1 q E 21. 0 d X31. 0 q X 17. 1 q E 2193. 0 q V36. 0 d V q d EEE 64/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析

40、 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 例例 解解 已知同步电机的参数为：已知同步电机的参数为：Xd = 1.0， Xq = 0.6，cos= 0.85 = 0.85 。 试求在额定满载运行时的电势试求在额定满载运行时的电势 3 . 0 d X 112. 1)()( 2 d 2 q EEE 21. 0 d X31. 0 q X q d EEE 65/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机突然三相短路的物理分析 6) 有阻尼绕组同步电机的短路电流计算有阻尼绕组同步电机的短路电流计算 I V E IX d j q E q 1 .1291 .21tg q d1 E E 111. 1 1785. 0 tg 1 13. 9 sin cos tg d d1 IXV IX d E 66/71 4.3 4.3 同步电机突然三相短路的物理分析同步电机