(华电邹县发电厂 山东省邹城市 273522)
摘要:电力系统发生短路故障时短路电流产生的机械应力和热效应会导致系统及其它电气设备的损坏,同时也会造成电网电压的大幅度降低,危及电器及人的生命安全。精确地推算出系统中各点短路电流值的大小,有助于确定系统的保护策略和方法,合理的选择配电方式和保护装置,以保证发生短路故障时能快速有效的切断故障,将故障限制在较小的范围内,把短路故障引起的破坏降低到最小的情况。短路电流计算工作运算量很大,本文以邹县发电厂为例,介绍了用EXCEL实现电力系统短路电流计算的方法。
关键词:电力系统;短路电流;计算;
1、计算假设条件
(1)正常时三相系统对称运行。
(2)系统中的各元件的磁路不饱和。
(3)不计发电机、变压器、电缆线路等阻抗参数中的电阻分量。
(4)发电机的正序阻抗,采用次暂态电抗的不饱和值。
(5)各发电机的等值电动势(标幺值)可以假设为1且相位一致。
(6)只计算短路暂态电流中的周期分量。
(7)发电机电压应采用额定电压值,系统侧电压采用平均电压值。
(8)不计故障点的相间和对地过渡电阻和变压器的励磁电流。
2、计算步骤
(1)绘制发电厂的一次接线图;
(2)确定系统的最大运行方式和最小运行方式;
(3)计算各元件的正、负及零序电抗;
(4)绘制相应的短路电流计算阻抗图;
(5)根据需要取不同的短路点进行短路电流计算;
(6)列出短路电流计算结果表。
3、建立数学模型
用计算机进行电力系统故障分析计算,必须建立电力系统故障状态下的足够精确的数学表达式,即数学模型。本文着重介绍使用节点方程法计算交流电路的方法,节点方程包括节点导纳方程和节点阻抗方程,为提高计算速度,常采用节点导纳方程。
3.1 节点导纳矩阵
3.1.1 导纳矩阵的阶数等于电力网络的节点数,设电力网络的独立节点数为n,则其导纳矩阵是n×n阶方阵。
3.1.2 导纳矩阵各行非对角元素中非零元素的个数等于对应节点所连接的不接地支路数。
3.1.3 导纳矩阵各对角元素,即各节点的自导纳等于相应节点所连支路的导纳之和。
论文作者:王奇,张庆伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签:导纳论文; 节点论文; 电流论文; 矩阵论文; 方程论文; 阻抗论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第17期论文;