2020年南方电网校园招聘培训电力系统分析考点：多电源的简化计算

多电源的简化计算
为了简化计算，有时可以将某些电流变化规律大体相同的发电机合并成等值机，以减少计算工作量。影响短路电流变化规律的主要因素有两个：一个是发电机的特性（指类型，参数），另一个是发电机对短路点的电气距离。所以电源合并的一般原则为：
（1）与短路点电气距离相差不大的同类型发电机可合并；
（2）远离短路点的同类型发电厂可合并；
（3）直接接于短路点的发电机或发电厂应单独考虑；
（4）无限大功率电源应单独考虑。
 
图7－14 例7－6网络化简
（a）点短路；（b）点短路时网络简化
 
【例7－6】 对例7－5进行简化计算。
解
 由图7－13（a）看出系统S和G-1离短路点较远，可将它们合并成一个电源计算。
（1）当点短路。图7－14（a）示出，电源合并后求得的对点的转移阻抗：
 
S和G-1合并后的计算电抗：
 
G-2的计算电抗仍为：
 
S和G-1在0.2s时短路电流为：
 
短路点总短路电流：
 
(2)当点短路。图7－12（b）示出各电源对点的转移阻抗：
 
 
S和G-1的计算电抗：
 
G-2的计算电抗仍为0.223。
S和G-1在0.2s时短路电流为：
 
短路点总短路电流为：
 
 
短路电流分类
　　三相系统中发生的短路有 4 种基本类型：三相短路，两相短路，单相对地短路和两相对地短路。其中，除三相短路时，三相回路依旧对称，因而又称对称短路外，其余三类均属不对称短路。在中性点接地的电力网络中，以一相对地的短路故障最多，约占全部故障的90％。在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。
　　发生短路时，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路的稳定状态，一般需3～5秒。在这一暂态过程中，短路电流的变化很复杂。它有多种分量，其计算需采用电子计算机。在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。它会产生很大的电动力，其大小可用来校验电工设备在发生短路时机械应力的动稳定性。短路电流的分析、计算是电力系统分析的重要内容之一。它为电力系统的规划设计和运行中选择电工设备、整定继电保护、分析事故提供了有效手段。
　　供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.
计算条件
　　1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.
　　具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.
　　2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.
　　3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.