2020年西藏国家电网校园招聘电力系统分析考点：简单系统计算

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 简单系统计算
图7－6（a）所示为两台发电机向负荷供电的简单系统。母线1、2、3上均接有综合性负荷，现分析母线3发生三相短路时，短路电流交流分量的初始值。图7－6（b）是系统的等值电路。在采用了和忽略负荷的近似后，计算用等值电路如图7－6（c）所示。对于这样的发电机直接与短路点相连的简单电路，短路电流可直接表示为：
                         （7-21）
另一种方法是应用叠加原理，其等值电路图如7－6（d）所示，因正常情况下短路点的电流为零，则短路电流可直接由故障分量求得，即短路点短路前的开路电压（不计负荷时该电压的标幺值为1）除以电网对该点的等值阻抗。即：
                                   (7-22)
用标幺值表示则为：
                        （7-23）
式中为电网对短路点的等值阻抗。这种方法当然具有一般的意义，即电网中任一点的短路电流交流分量初始值等于该点短路前的开路电压除以电网对该点的等值阻抗（该点向电网看进去的等值阻抗，也可以用戴维南定理求得），这时发电机电抗为。
如果是经过阻抗后发生短路，则短路点电流为：
                             （7－24）
 
图7－6 简单系统等值电路
（a）系统图；（b）等值电路；（c）简化等值电路；（d）应用叠加原理的等值电路
[例7-2] 电力系统接线如图7-7（a）所示，A系统的容量不详，只知断路器B1的切断容量为3500MVA，C系统的容量为100MVA，电抗XC＝0.3，各条线路单位长度电抗均为0.4Ω/km，其他参数标于图中，试计算当f1点发生三相短路时短路点的起始次暂态电流及冲击电流iM，(功率基准值和电压基准值取)。
(a) 系统图  (b)、(c)、(d)等值电路简化
解：采用电源电势和忽略负荷的近似条件，系统的等值电路图如图7-7(b)所示。
（1）计算各元件电抗标幺
（2）计算A系统的电抗：
若短路点发生在和A相连的母线上即f2点时，则A、C系统的短路电流都要经过断路器B1，其中C系统供给的短路电流标幺值为
由式（7-15）知短路功率和短路电流的标幺值相等，所以C系统提供的短路功率为：
由A系统提供的短路功率为
A系统的电抗为：
（4）冲击电流

 
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