邵阳学院毕业设计(论文)
续表4.1
线路BC(250kM)
线路CD 线路DE 线路EC
X(1)
0.127 0.094 0.086 0.015
X(2)
0.127 0.094 0.086 0.015
X(0)
0.381 0.282 0.259 0.259
4.2正、负、零序网络图的绘制
正序网络就是通常计算对称短路时所用的等值网络。电力系统各元件均应包括
在正序网络中，并且用相应的正序参数和等值电路表示。
负序网络能流通的元件和正序网络相同，但所有电源的负序电势为零。因此，把正序网络中各元件的参数都用负序参数代替，并令电源电势等于零，而在短路点引入代替条件的不对称电势源中的负序分量，便得到了负序网络。
在短路点施加代表故障边界条件的零序电势时，由于三相零序电流大小及相位相同，它们必须经过大地才能构成通路，而且电流的流通与变压器中性点接地情况及变压器解法有密切关系[7]。
可做出系统的正、负、零序网络图如图4.1所示：(为了计算简便将负荷抛去)
（a）
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（b）
（c）
图4.1 系统正（a）、负（b）、零（c）序网络
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5 故障点的选择及短路计算的说明 5.1 短路的类型
在电力系的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。
短路是电力系统的严重故障，所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）发生通路的情况。
在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路，两相短路，两相接地短路和单相接地短路。其中，三相短路是对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态，其他类型的短路都是不对称短路。
电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。但三相短路虽然很少发生，其情况较严重，应给以足够的重视。因此，我们都采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性[7]。
5.2 故障点的选择
本次毕业设计主要是研究本系统D变电站，即保护安装在D变电站内，为了确保继电保护设备能经受住各种故障，在任何故障下都不出现误动作和拒动[4]，此次短路计算的短路点选择如图5.1所示，其中IDE表示E母线故障时，D母线流向故障点的电流;IDC表示C母线故障时，D母线流向故障点的电流;IDQ表示Q点故障时，
D母线流向故障点的电流;ID表示D母线故障时，D母线上的电流。
图5.1 故障点的选择
5.3 短路计算的说明
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5.3.1 短路计算的目的
（1）电气主接线的比较。 （2）选择导体和电器。 （3）确定中性点接地方式。 （4）计算软导线的短路摇摆。 （5）确定分裂导线间隔棒的间距。 （6）验算接地装置的接触电压和跨步电压。 （7）选择继电保护装置和进行整定计算。
5.3.2 短路计算的作用
（1）校验电气设备的机械稳定性和热稳定性；
（2）校验开关的遮断容量；确定继电保护及安全自动装置的定值； （3）为系统设计及选择电气主接线提供依据； （4）进行故障分析；
（5）确定输电线路对相邻通信线的电磁干扰。
5.3.3短路计算的基本假定
（1）正常工作时，三相系统对称运行。 （2）所有电源的电动势相位角相同。
（3）系统中的同步和异步电机均为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导体集肤效应等影响；转子结构完全对称；定子三相绕组空间位置相差1200电气角度。
（4）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。
电力系统所有电源都在额定负荷下运行，其中50%负荷都在高压母线上，50%
（5）
负荷接在系统侧。
。
（6）同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁） （7） 短路发生在短路电流为最大值的瞬时。
（8）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。
（9）除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去计。
（10）元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。 （11） 输电线路的电容略去不计。
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[4]（12）用概率统计法制定短路电流运算曲线。
5.3.4 系统各元件的参数计算 （1）基准值
高压短路电流计算一般只计及各元件（发电机、变压器、电抗器、线路等）的电抗，采用标么值计算。为计算方便本次设计取基准容量 SB=60MVA，系统基准电压
UB=220KV。选定基准容量和基准电压后，可得：
基准电流： IB?SB60=kA=0.157kA 3UB3×602UBUB2202?=806.67? 基准电抗： XB?=?603IBSB （2）各元件参数标么值的计算
电路元件的标么值为有名值与基准值之比，计算公式如下： U*?U (5.1) UB S*? I*?S (5.2) SBI3UB (5.3) ?I?IBSBXS?X?B (5.4) 2XBUB X*?采用标幺值后，相电压和线电压的标幺值是相同的，单相功率和三相功率的标幺值也是相同的。
5.3.5 网络变换
（1）对称网络的简化
在网络简化中，对短路点具有局部对称或者全部对称的网络，同电位的点可以短接，其间的电抗可以略去[4]。
（2）只有两个电源的并联支路如图5.2所示，则 E??E1X2?E2X1 (5.5)
X1?X2 10