电力系统分析7_电力系统各元件的序参数和等值电路

1、第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路电力系统各元件的序参数和等值电路 F第一节第一节 对称分量法对称分量法F第二节第二节 同步发电机的负序电抗和零序电抗同步发电机的负序电抗和零序电抗F第三节第三节 异步电机的参数和等值电路异步电机的参数和等值电路F第四节第四节 变压器的零序参数和等值电路变压器的零序参数和等值电路F第五节第五节 电力线路的零序阻抗和等值电路电力线路的零序阻抗和等值电路F第六节第六节 电力系统故障运行的等值电路电力系统故障运行的等值电路第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电

2、力系统各元件的序参数和等值电路 0aUbUcU0bI0cIaIaEbEcE第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 F设设 为不对称三相系统的三相电流相量，可为不对称三相系统的三相电流相量，可以按下列以按下列 关系分解出三组对称三相系统的电流相量（其他三关系分解出三组对称三相系统的电流相量（其他三相系统的电磁量也可以）。相系统的电磁量也可以）。 (7-1).120.2120120.2120120aaaabbbbaaaccccaaaIIIIIIIIa IaIIIIIIaIa II.abcIII、第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 图7-1 对称分量法 （a）正序分量（b）负序分量（c）零序

3、分量 （d）三序分量的合成（d）（a）（b）（c）.1cI.1aI.1bI.2cI.2aI.2bI.0cI.0aI.0bI.aI.bI.cI第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 .21.22.01()31()31()3aabcaabcaabcIIaIa IIIa IaIIIII式（式（7-17-1）可写成矩阵的形式）可写成矩阵的形式 （7-37-3）其中：其中： 1 1） 为对称分量变换阵；为对称分量变换阵；PsITI2211111Taaaa解式（解式（7-17-1）可得）可得（7-2）第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 .TpabcII I I.120TsaaaIIII 对式（对式

4、（7-37-3）左乘）左乘1T1sPIT I2121113111aaTaaPSUTU1SPUT U（7-6）对对T求逆求逆（7-5）2 2） ；3 3） 。（7-4）对电压进行对电压进行相同的变换：相同的变换：第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 AI10 0 (A) )(18010AIB)(0 AIC021AAAIII111113122aaaaCBAIII1111202401240120131018010010)(03078. 5)30(78. 50180100100)180240(100100)180120(1001031A第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 021AAAIII)

5、(03078. 5)30(78. 5A)(21078. 5121AIaIAB)(15078. 522AIaIAB)(000AIIAB)(9078. 511AIaIAC)(27078. 5222AIaIAC)(000AIIAC第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 abc0 90 V,116 0 V,71 225 VEEE a(0)abc110 90116 071 22528 37V33EEEE 2a(1)abc110 901 120116 01 24071 22593 106V33EEaEa E 2a(2)abc110 901 240116 01 12071 2257 60V33EEa Ea

6、E 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 abc115 0 ,115 240 ,115 120EEE a(0)abc103EEEE 2a(1)abc11115 01 120115 2401 240115 120115 0V33EEaEa E 2a(2)abc11115 01 240115 2401 120115 120331115 0115 120115 2400 V3EEa EaE 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 XYZNBCAeA+eC+eB+AIBICI0CBAIII)(31)0(cbaaIIII第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 03aNCBAIIIIIXYZNBC

7、AeA+eC+eB+AIBICINI)(31)0(cbaaIIII第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0CBAIII+BACABUCAUBCUBCUAIBICI)(31)0(cbaaIIII第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第二节第二节 同步发电机的负序电抗和零序电抗同步发电机的负序电抗和零序电抗第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 同步发电机同步发电机稳态短路稳态短路时，电枢反应为时，电枢反应为纯去磁纯去磁作用，电枢反作用，电枢反应磁通和漏磁通路径如图。应磁通和漏磁通路径如图。 电枢反应磁通

8、直接电枢反应磁通直接穿过阻尼绕穿过阻尼绕组和励磁绕组组和励磁绕组，路径的磁阻很小，路径的磁阻很小，短路电流遇到的电抗为数值很大的短路电流遇到的电抗为数值很大的直轴同步电抗直轴同步电抗Xd。1.电枢反应磁通的路径和电枢反应磁通的路径和同步电抗同步电抗稳态短路电流有效值：稳态短路电流有效值：dkXEI0NSAX 0 ad f 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 有阻尼绕组有阻尼绕组的同步发电机三相突然短路时，电枢反应磁通的同步发电机三相突然短路时，电枢反应磁通被被挤出阻尼绕组挤出阻尼绕组和和励磁绕组励磁绕组，只能沿着阻尼绕组和励磁绕组漏，只能沿着阻尼绕组和励磁绕组漏磁路径闭合磁路径闭合。 同

9、步发电机此时状态称为同步发电机此时状态称为次暂态状态次暂态状态，定子电抗称为，定子电抗称为直轴直轴次暂态同步电抗次暂态同步电抗Xd”。2.次暂态电抗次暂态电抗 磁路的磁阻变得很大磁路的磁阻变得很大，由于，由于路径的磁阻变大，定子绕组的电路径的磁阻变大，定子绕组的电抗比稳态短路时的同步电抗大大抗比稳态短路时的同步电抗大大减小。减小。次暂态短路电流：次暂态短路电流：dkXEI 0ddXX NSAX 0 ad f D 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 当当阻尼绕组中电流衰减完毕后阻尼绕组中电流衰减完毕后，电枢反应磁通就能够穿过，电枢反应磁通就能够穿过阻尼绕组阻尼绕组( (或相当于或相当于发电

10、机无阻尼绕组发电机无阻尼绕组状态状态) )，仍需经过励磁绕，仍需经过励磁绕组的漏磁路径，如图所示。组的漏磁路径，如图所示。 此时发电机状态称为此时发电机状态称为暂态状暂态状态态，定子电抗称为，定子电抗称为暂态同步电抗暂态同步电抗Xd 。3.暂态电抗暂态电抗暂态短路电流：暂态短路电流：dkXEI0dddXXX NSAX 0 f D 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 当当励磁绕组励磁绕组中的感应电流电流也衰减完毕后，发电机进入中的感应电流电流也衰减完毕后，发电机进入稳态短路状态。稳态短路状态。 dkXEI0ddXX 为正序阻抗。，, qqdddXXXXX 第七章 电力系统各元件的序参数和等

11、值电路 一、同步发电机的负序电抗一、同步发电机的负序电抗 定义：定义：发电机端点的发电机端点的负序电压负序电压的的同步频率分量同步频率分量与流入定与流入定子绕组子绕组负序电流负序电流的的同步频率分量同步频率分量的比值。的比值。 不同类型的短路时，负序电抗不同类型的短路时，负序电抗 也不同，列表如下：也不同，列表如下： 表表7-17-1同步发电机的负序电抗同步发电机的负序电抗两相短路两相短路 单相接地短路单相接地短路 两相接地短路两相接地短路 dqX X000()()222dqXXXXX000(2)(2)2dqdqdqdqX XX XXXXXXXX2X第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 注

12、意：注意：1 1）若）若 ，则负序电抗，则负序电抗 。 2 2）同步发电机经外电抗）同步发电机经外电抗 短路时，表中所有短路时，表中所有 都应以都应以 代替。代替。 3 3）短路电流计算中，短路电流计算中，二、同步发电机的零序电抗二、同步发电机的零序电抗 定义：施加在发电机端的零序电压的同步频率分量与流入定定义：施加在发电机端的零序电压的同步频率分量与流入定子绕组的零序电流的同步频率的分量的比值。由定子绕组的漏子绕组的零序电流的同步频率的分量的比值。由定子绕组的漏抗确定。抗确定。 dqXX2dXX0dqXXX、0dqXXXXXX+ 、21()2dqXXXdX 零序电抗的变化范围大致是（零序电抗

13、的变化范围大致是（0.6）X0 X第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 对汽轮发电机及有阻尼的水轮发电机，可采用对汽轮发电机及有阻尼的水轮发电机，可采用 对于无阻尼绕组的发电机，可采用对于无阻尼绕组的发电机，可采用 如无电机的确切参数，也可按下表取值：如无电机的确切参数，也可按下表取值： 表表7-2 7-2 同步电机的负序电抗同步电机的负序电抗X2和零序电抗和零序电抗X0 同步电机类型同步电机类型X2X0汽轮发电机汽轮发电机70.07有阻尼绕组水轮发电机有阻尼绕组水轮发电机60.06无阻尼绕组水轮发电机无阻尼绕组水轮发电机0

14、.450.450.070.07调相机和大型同步电动机调相机和大型同步电动机80.0821.22dXX21.45dXX第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第三节第三节 异步电动机的参数和等值电路异步电动机的参数和等值电路一、异步电动机的次暂态参数和等值电路一、异步电动机的次暂态参数和等值电路 异步电动机的等值电路：异步电动机的等值电路： 图图7-2 7-2 异步电动机的等值电路异步电动机的等值电路rR1rsRsrjXsjXsRmRmjX.2I.1I0.I.1US：转差率：转差率1-S：异步电动机的转异步电动机的转速速 ：电动机机械功率：电动机机械功率 的等值电阻的等值

15、电阻1rsRsNNs第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 rXsXmXXrXsXX 图图7-3 异步电动机次暂态电抗的等值电路异步电动机次暂态电抗的等值电路 （a）简化等值电路）简化等值电路 （b）进一步简化电路）进一步简化电路 三相短路时，三相短路时， 机端短路时，电流分量衰减为零，参数一般称为次暂态参数机端短路时，电流分量衰减为零，参数一般称为次暂态参数。（a）（b）定子电流定子电流直流分量直流分量同步频率交流分量同步频率交流分量由于它衰减很快，相当于同步发电机次暂态电流的衰减，由于它衰减很快，相当于同步发电机次暂态电流的衰减，第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 1、异步电动机的

16、次暂态电抗、异步电动机的次暂态电抗 转子绕组短接，略去所有绕组的电阻时，由定子侧观察到的转子绕组短接，略去所有绕组的电阻时，由定子侧观察到的等值电抗，如图等值电抗，如图7-3（a）；）； 考虑到考虑到 ，从而简化为图，从而简化为图7-3（b）所示，可得：）所示，可得： （7-8） 图图7-3（b）也可表示异步电机启动时的等值电路，有：）也可表示异步电机启动时的等值电路，有： （7-97-9）mrXXsrXXX1/ststXXI.(0)(0)(0)EUj IXXE（7-10）2 2、异步电动机的次暂态电动势、异步电动机的次暂态电动势 正常运行时的电压方程为：正常运行时的电压方程为： 第七章 电力

17、系统各元件的序参数和等值电路 作出正常运行时异步电动机的相量图如图作出正常运行时异步电动机的相量图如图7-4所示：所示：.22(0)(0)(0)(0)(0)(0)(0)cossinsinEUUIXUIX.(0)U.(0)j IX.(0)E.(0)I(0) 异步电动机的次暂态电动势为：异步电动机的次暂态电动势为：图图7-4 7-4 异步电动机正常运行时的相量图异步电动机正常运行时的相量图第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 3、自由分量衰减的时间常数、自由分量衰减的时间常数定子回路同步频率交流自由分量衰减的时间常数表达式为：定子回路同步频率交流自由分量衰减的时间常数表达式为： （7-12）定

18、子直流自由分量衰减的时间常数其表达式为：定子直流自由分量衰减的时间常数其表达式为：T()rsrXXTradR()rsasXXTradRrXsXTrRrXsXTsR图图7-5 求求 的等值电路的等值电路 图图7-6 求求 的等值电路的等值电路aTT（7-13）第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 4、定子电流自由分量衰减的幅度、定子电流自由分量衰减的幅度0(0)(0)22/iIEX0(0)0aiii图图7-7 7-7 异步电动机端点三相短路时定子电流波形图异步电动机端点三相短路时定子电流波形图ii wti(0)i aiia00i定子电流定子电流直流分量直流分量同步频率交流分量同步频率交流分量

19、 在短路瞬间的值分别对应于它们衰减的幅度；将衰减后两在短路瞬间的值分别对应于它们衰减的幅度；将衰减后两分量的瞬时值相加，可得定子电流的变化规律如图分量的瞬时值相加，可得定子电流的变化规律如图7-77-7。第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 5、异步电动机反馈电流的考虑、异步电动机反馈电流的考虑 反馈电流反馈电流：取决于机端电压取决于机端电压U0与短路瞬间次暂态电动势与短路瞬间次暂态电动势 的相的相 对大小。对大小。当当 时，异步电动机仍作电动机运行，从系统中吸取时，异步电动机仍作电动机运行，从系统中吸取 电流（短路点距机端较远时）。电流（短路点距机端较远时）。当当 时，异步电动机改作发电

20、机运行，将向系统供出时，异步电动机改作发电机运行，将向系统供出 反馈电流（短路点距机端较近）。反馈电流（短路点距机端较近）。 注意：注意：只对三相短路点附近的大容量异步电动机才考虑反馈只对三相短路点附近的大容量异步电动机才考虑反馈 电流，且只在计算暂态过程的初期，才考虑异步电动机的反电流，且只在计算暂态过程的初期，才考虑异步电动机的反 馈电流。馈电流。0E0(0)UE0(0)UE第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 二、异步电动机的负序和零序参数二、异步电动机的负序和零序参数 负序参数负序参数：如图如图7-8 转差率：转差率：2-s 等值电阻：等值电阻： 系统不对称短路时，转速下降，系统不

21、对称短路时，转速下降，s增大；停转时，则增大；停转时，则s=1，转速下降愈多，等值电阻愈趋于转速下降愈多，等值电阻愈趋于0，相当于转子绕组短接。，相当于转子绕组短接。12rsRsrR12rsRssRrXsXmX 图图7-8 7-8 异步电动机的负序等值电路异步电动机的负序等值电路负号表明机械功率为制负号表明机械功率为制动转矩动转矩第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 负序电抗为：负序电抗为： 表异步电机的次暂态电抗。表异步电机的次暂态电抗。2srXXXXX 零序参数：当定子三相绕组接成三角形或不接地星形时，当在零序参数：当定子三相绕组接成三角形或不接地星形时，当在 异步电动机端加零序电压时

22、，定子绕组没有零序电流通过，故零异步电动机端加零序电压时，定子绕组没有零序电流通过，故零 序电抗为：序电抗为： X0= 无需建零序等值电路。无需建零序等值电路。X Xm= m= 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第四节 变压器的零序参数和等值电路 零序电压施加在变压器绕组的三角形侧或不接地星形侧时，零序电压施加在变压器绕组的三角形侧或不接地星形侧时，无论另一侧绕组的接线方式如何，变压器中都没有零序电流流无论另一侧绕组的接线方式如何，变压器中都没有零序电流流通。这种情况下，变压器的零序电抗通。这种情况下，变压器的零序电抗X0= 。 零序电压施加在绕组连接成接地星形一侧时，大小相等，相零序

23、电压施加在绕组连接成接地星形一侧时，大小相等，相位相同的零序电流将通过三绕组经中性点流入大地，构成回路。位相同的零序电流将通过三绕组经中性点流入大地，构成回路。但在另一侧，零序电流流通的情况则随该侧的接线方式而异。但在另一侧，零序电流流通的情况则随该侧的接线方式而异。第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 T型等值电路型等值电路第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 T型等值电路型等值电路第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 励磁电抗励磁电抗第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0U第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0U第七章 电力

24、系统各元件的序参数和等值电路 Xj NX03I0I0 IjXEXjEI000330bejXbjXjX0ae0cec0I0I0Ia00000jXEjXEIjXEUab一、双绕组变压器的零序参数和等值电路一、双绕组变压器的零序参数和等值电路第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 Xj NX03I0I0 I0mjXjX0IjX0I0U0010mmX XXXXXXXX XXm0第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 (0)N(0)N(0)N(0)(0)nj3UUUUIzN(0)UN(0)UN(0)Un3 z0I（）(0)U(0)Uxm0 x（ ）xn3 z03 I（）nz0I（）0I（）0I（ ）

25、N(0)U(0)U(0)U(0)Uxm0 x（ ）xn3 z YN侧中性点侧中性点经经阻抗阻抗Z n接地的零序网络的接地的零序网络的正确理解正确理解第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 YN侧中性点侧中性点经经电抗电抗X n接地接地0010333mnnnmX XXXXXXXXXXXNXj 0I0 I03IjXnjX0mjXjX0I0UjX0InXj3 XXm0第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 侧流过零序电流， 侧感应零序电动势。但侧中性点不接 地，无零序电流，变压器相当于空载。NnXj jX03I0I00mXXX0mjXjX0IjX0U第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 若与

26、侧相连的电路中还有另一个接地中性点，则二次绕组中将有零序电流流通。3.YN，y n接线变压器接线变压器N0I0 IXj jX03I03 IXj jX0mjXjXjX0I0U0010()mmXX XXXXXXXXXXX)(0XXXm第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 3.YN，yn接线变压器接线变压器N0I0 IXj jX03I03 IXj 0第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 双绕组变压器的零序等值电路与外电路的连接双绕组变压器的零序等值电路与外电路的连接变压器绕组接法变压器绕组接法开关位置开关位置绕组端点与外电路的联接绕组端点与外电路的联接Y1与外电路断开与外电路断开YN2与外电

27、路接通与外电路接通d3与外电路断开，但与励磁与外电路断开，但与励磁支路并联支路并联第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 零序励磁电抗比正序励磁零序励磁电抗比正序励磁电抗小得多：电抗小得多：Xm0=0.31.0第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 ABCXYZabczyx第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 jXjXjX0IXXXXXX0第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路

28、 0XXX2. YN，d，y 接线三绕组变压器接线三绕组变压器jXjXjX第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 jXjXjXXXXXXXXX)(0jX第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 1()21()21()2XXXXXXXXXXXX第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 nX3nX3)0(NU)0( IN(0)UN(0)U)0(I)0( U)0( I)0(I)0(U)0(I0U0U变压器中性点经电抗接地时的零序等值电路变压器中性点经电抗接地时的零序等值电路 0U0U第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 哪一侧的中性点经阻抗接地，就把该阻抗乘以哪一侧的中性点经阻抗接地，就把该阻

29、抗乘以3加到该侧加到该侧漏抗中去。漏抗中去。0U0U0U0U第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 通常自耦变压器中性点可直接接地，也可经电抗接地，且均认为 Xm0。)( 300IIjXjXN0IXj jX0UXj 0I0I第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 )(300 IIjXjXN0IXjjX0UXj0I0IXXXXXXXX10)(3000III第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 NjXjXjXjX)( 3000III0I0IjXXjXj0IXj 0I000III0UXXXXXXXX)(0第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 jX23(1)nUj XUjXjX0I0UN0

30、IXj 0 IjX)(300IInjXXj 0I第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 NjX0I0IXj 0 IjX0U)(300 IInjXXj0IXj 0I)(jX)(jX)(jX000IIIUUXXXUUUUXXXUUXXXnnn3)(3)1 (3)(2)()(第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 NjX0I0IXj 0 IjX0U)(300 IInjXXj0IXj 0I)(jX)(jX)(jX000III()()()0()()()XX XXXXXX第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 。为正序参数及等效电路参数及等效电路第二章所求的电力线路 相同。和正序参数及等效电路效电路

31、电力线路负序参数及等 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0I0Z0I)/lg4335. 015. 010kmDDjRZsg（660/gDf第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 Ds称为三相导线的几何平均半径。23smDr D Dm为三相导线的几何均距，见第二章。 r为每相导线的等值半径，其取值见教材P144。第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0Z()0Z0Z0Z0Z()0Z00 II0I0I00 II00 II00 II0I0I)2(0Z9aaabacbabbbccacbccDD D D D

32、 D D D D D()00.150.4335lggDZjD第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 00()01,0.4335lg(/)sDZZZRjkmD00()01,0.4335lg(/)sDZZZRjkmD则双回路单相的零序阻抗为：0()00()00(2)()00()00()0()()()()ZZZZZZZZZZ如果两个回路完全相同，则双回路单相的等值零序阻抗为：0(2)0()01()2ZZZ则每一回路单相的等值零序阻抗为：0(1)0()0ZZZ第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0U0Z0cwZ0wZ0WI0I0I0cwZ00wcwZZ00cwZZ0gI0wI)(0wZ0130

33、.150.4335lg(/)gwwwDZRjkmr第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 00.150.4335lg(/)gcwcwDZjkmD3cwawbwcwDD D D Dcw为三相导线和避雷线间的几何平均距离。)()()(0000000)(0cwwcwocwwcwcwwZZZZZZZZZ 具有避雷线的单回路单相的零序等值阻抗为：第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0I0cwZ00wcwZZ00cwZZ0gI0wI)(0wZswwwDr D0(30.150.4335lg)2gwwswDRZjD第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0I0cwZ00wcwZZ00cwZZ0gI0

34、wI)(0wZDcw为两避雷线与三相导线间的几何平均距离。00.150.4335gcwcwDZjD6cwawawbwbcwcwDDDDD DD)()()(0000000)(0cwwcwocwwcwcwwZZZZZZZZZ第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0Z0Z0wZ()0Z()0wZ()0wZ0I0I00 II00 II0U0wI()0()0()wwZZ()0()0()wwZZ()()0wZ0I0I00 II)()2(0wZ2()0()0002()0()000()0()0()()0()00wwwwwwwwwwZZZZZZZZZZZZZ第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0Z0Z

35、0wZ()0Z()0wZ()0wZ0I0I00 II00 II0U0wI()0()0()wwZZ()0()0()wwZZ()()0wZ0I0I00 II)()2(0wZ()()()()0()00()0()()0(2)()0()()()00()02wwwwwwwwwZZZZZZZZZ第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 020)1(0)()2(021wcwwZZZZ2()()00(1)0(2)0(1)022wwcwwZZZZZ200()002cwwZZZZ第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 6. 近似计算中，架空电力线路的等效电路为：ljx00I每回路数值双回路单回路有良导体避雷线每回

36、路数值双回路单回路有钢质避雷线每回路数值双回路单回路无避雷线备注零序电抗（/km）正、负序电抗 架空电力线路种类120.4xx（/km）4 . 15 . 310 xx2 . 25 . 510 xx2 . 1310 xx0 . 2510 xx8 . 0210 xx2 . 1310 xx 架空电力线路各序电抗的平均值为：第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0110rr10)6 . 45 . 3(xx 第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 0.1235kV三芯电缆0.08610kV三芯电缆0.170.0661kV四芯电缆0.70.061kV三芯电缆x0（/km)x1=x2 （/km） 电缆

37、电抗的平均值 元件名称013.50.28xx013.50.42xx电缆电抗的平均值第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 xn L1L2T2T1GjxT2j3xnjxL2(0)0I0U第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 1Tx0Lx2Tx)0(fu0U第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 IIjxa(0)UIIIjxIjxL1(0)jxL2(0)jxL3(0)jxT3jxT1jxn2j3xn1j3xn2xn1xT-1第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 第六节 电力系统故障运行的等值网络eeee第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 eN1Z(3)k1E)3(kI0)3(kU

38、 ：为所计算电力系统所有电源电动势的等值电动势 ：为所计算电力系统所有有关元件正序阻抗的等值阻抗。1Z1E第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 000cbaUUU，而0aI00cbII， 0aUbUcU0bI0cIaIaEbEcE第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 1aU1bU1cU03aIXL0021bbbUUU021cccUUU021aaaUUUaEbEcE021aaaIII021bbbIII021cccIIIaEbEcE1aI1bI1cI0aI0bI0cI2aI2bI2cI第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 021bbbUUU021cccUUU021aaaUUUaEbEc

39、E021aaaIII021bbbIII021cccIIIaEbEcE1aI1bI1cI0aI0bI0cI2aI2bI2cI03aI1aU1bU1cU0aU2aU2bU0bU0cU2cU第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 aE1aU2aU0aU1aI2aI0aI021bbbUUU021cccUUU021aaaUUUaEbEcE021aaaIII021bbbIII021cccIIIaEbEcE1aI1bI1cI0aI0bI0cI2aI2bI2cI03aI1aU1bU1cU0aU2aU2bU0bU0cU2cU第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 2、不对称短路的等值网络1）正序等值网络：短

40、路点的正序电压不为零，如图7-40（a）。2）负序等值网络：无电源电动势，如图7-40（b）。3）零序等值网络：零序电压分量所产 生的零序电流通过电力元 件的零序阻抗所组成的网络。如图7-40（c）。.1E.1kI.1kU1ZN1k1N2.2kI.2kU2Zk1N0.0kI.0kU0Zk0 图7-40 不对称短路的各序等值网络 （a）正序等值网络 （b）负序等值网络 （c）零序等值网络 （a）（b）（c）第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 正序网络正序网络正序网络正序网络与计算三相短路时的等值网络与计算三相短路时的等值网络完全相同完全相同正序网络等效原则：正序网络等效原则： (1)除中性

41、点接地阻抗和空载线路外，电力系统除中性点接地阻抗和空载线路外，电力系统各元件均应包括在正序网络中。各元件均应包括在正序网络中。 (2)短路点正序电压不等于零，因而不能像三相短路点正序电压不等于零，因而不能像三相短路那样与零电位相接，而应引入代替短路点故短路那样与零电位相接，而应引入代替短路点故障条件的不对称电势的正序分量障条件的不对称电势的正序分量。 (3)从短路点看，从短路点看，Ua1 二端口网络，是有源网络二端口网络，是有源网络第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 系统接线图系统接线图正序网络正序网络第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 负序网络负序网络负序网络的组成元件负序网络的

42、组成元件与正序网络与正序网络完全相同完全相同。等效原则等效原则 (1)发电机等旋转元件的电抗应以其负序电抗代替，其他发电机等旋转元件的电抗应以其负序电抗代替，其他静止元件的负序电抗与正序电抗相同。静止元件的负序电抗与正序电抗相同。 (2)发电机不产生负序电势，故所有电源的负序电势为零。发电机不产生负序电势，故所有电源的负序电势为零。(3)短路点引入代替故障条件的不对称电势的负序短路点引入代替故障条件的不对称电势的负序分量分量。 (4)从短路点看，是二端口网络，但是无源网络从短路点看，是二端口网络，但是无源网络负序网络负序网络第七章 电力系统各元件的序参数和等值电路 四、零序网络四、零序网络发电机零序电势为零发电机零序电势为零，短路点的零序电势短路点的零序电势就成为零就成为零序电流的唯一来源。序电流的唯一来源。零序电流三相同相位零序电流三相同相位，只能通过大地或与地连接的，只能通过大地或与