电力系统分析10章课件[可修改版ppt]

Fc
Fc1
Fc2
Fc0
（10.1）
10.1 对称分量法
将一组不对称相量用a相的各序分量表示：
FFba Fc
1 a2 a
1 a a2
1 1 1
FFaa12 Fa0
简写为：
F p
T
F s
其逆关系为
：
F Faa12 Fa0
1 1311
a a2 1
a2
a
1
F Fba
Fc
简写为：
F s
10.5 变压器的零序电抗
10.5.1 双绕组变压器 10.5.2 三绕组变压器的零序电抗 10.5.3 自耦变压器的零序电抗
10.5 变压器的零序电抗
正序电抗：即稳态运行时变压器的等值电抗 负序电抗：其值与正序电抗相等。
对于静止元 件，二者总
是相等的
10.5.1 双绕组变压器
➢ 不计绕组电阻和铁芯损耗，双绕组变压器的零序等值电路 如图10.4。
中性线电 流为三倍 零序电流， 故在单相 零序网中 接入
3 Z n 的接
地阻抗
10.3 同步发电机的负序和零序电抗
在工程计算中，同步发电机零序电抗的变化范围为：
x 0 (0 .1～ 5 0 .6 ） x
(10.5)
如果发电机中性点不接地，不能构成零序电流的通路，此时 其零序电抗为无限大。
同步发电机的负序电抗一般由制造厂提供，也可按下式估算：
T
1F p
10.1 对称分量法 （10.3）
（10.4）
式中：
aej1201j 3 22
a2 ej2401j 3 22
10.1 对称分量法
• 对称分量法的实质是 叠加原理在电力系统 中的应用
• 只适用于线性系统的 分析。
10.1 对称分量法
• 例10.1 三相负载角接，若c相断开，流过a、b端 线的电流为10A。以a端线电流为参考相量，计算 线电流的各对称分量。
10.2对称分量法在不对称故障分析中的应用
➢ 对于三相对称的元件，各序分量是独立的 ➢ 设输电线路末端发生了不对称短路，
线路上流过三 相不对称的电 流，则三相电 压降也是不对
称的。
10.2对称分量法在不对称故障分析中的应用
➢ 元件的序阻抗，即该元件通过某序电流时，产生 相应的序电压与该序电流的比值。
➢ 图中相量 Fa 2 、Fb 2 、Fc 2 幅值相等，相位关系与 正序相反，称为负序分量
➢ 图中相量 Fa 0、Fb 0 、Fc 0 幅值和相位均相同，称 为零序分量，
将三组对称的各序 相量进行合成，得到 一组不对称的相量
F a Fb F c
FFab
Fa1 Fb1
Fa2 Fb2
Fa0 Fb0
➢ 两个自耦绕组共用一个中性点和接地线，如果有 第三绕组，一般接成三角形。
x0x xm0
10.5.1 双绕组变压器 （10.10）
图10.6 YN，y接线变压器零序等值电路
10.5.1 双绕组变压器
3. YN，yn接线变压器
➢ 如果二次侧除接地的中性点外，没有其它接地点，此时零
序电抗的计算与 Y N , y 相同。
➢ 如果二次侧另外有一个接地点
x0
xI
xm0(xIIx) xm0xIIx
x x ➢ 其中 I 、 II 分别为两侧绕组漏抗，x m 0为零序励磁电抗。
➢ 零序电压施加在变压器绕组的三角形侧或不接地星形侧：
x0
1. YN , d 接线变压器
x0
x
xII xm0 xII xm0
10.5.1 双绕组变压器 （10.9）
图10.5 YN，d接线变压器零序等值电路
2. YN , y接线变压器
其中：x——为外电路接地电抗。
10.5.1 双绕组变压器
图10.7 YN，yn接线变压器零序等值电路
10.5.1 双绕组变压器
x m 0 的数值主要决定于变压器的铁芯结构。
➢ 三个单相变压器组成的三相变压器，三相四柱式 或（五柱式）变压器以及铁壳式变压器,可以近似
认为：xm0
➢ 对于三相三柱式变压器，磁通路径磁阻大，零序 电抗较小，一般需经试验方法求得零序励磁电抗。
10.5.2 三绕组变压器的零序电抗
1. YN, d, y 接线变压器
• 可以忽略其零 序励磁电抗
xm0
x0xI xIIx
（10.12）
10.5.2 三绕组变压器的零序电抗 2.YN, d, yn 接线变压器
➢ 如没有另一接地点，变压器的零序电抗与 YN, d, y 相同
➢ 如Ⅲ侧另有一对地电抗 为x的接地点，如图10.8
电力系统分析10章 课件
电力系统分析
10.1 对称分量法
对称分量法：就是将 一组不对称的三相相 量分解为三组对称的 三相相量，或者将三 组对称的三相相量合 成为一组不对称的三 相相量的方法。
10.1 对称分量法
➢ 差
图12中0 相，量且aF超a1 、前Fbb，1 、bF超c1 幅前值c，相称等为，正相序位分彼量此互
10.2对称分量法在不对称故障分析中的应用
正序网：包含发电机的正序电源电势和故障点正序电压分量， 网络中通过正序电流，对应的各元件阻抗皆为正序阻抗； 负序网：只有故障点电压的负序电势，网络中通过负序电流， 对应的各元件阻抗为负序阻抗。 零序网：只有故障点电压的零序电势，网络中通过零序电流， 对应的各元件阻抗为零序阻抗。
汽轮发电机及有阻尼绕组的水轮发电机： x2xd 2xq (1～ 1.2） 2xd
无阻尼绕组的水轮发电机：
x2 xd xq 1.4x 5d
（10.6） （10.7）
10.4 异步电动机的负序电抗和零序电抗
• 负序阻抗：
x2 x
（10.8）
• 零序电抗：
由于异步电动机的三相绕组通常接成三角形 或不接地的星形，无零序电流的通路，因而零 序电抗数值为无限大。
（b）所示,零序电抗为：
x0
xI
xII(xIIIx) xII xIIIx
（10.13）
3.YN,d,d 接线变压器
10.5.2 三绕组变压器的零序电抗
x0 xI
xIIxIII xII xIII
（10.14）
图10.8 三绕组变压器零序等值电路
10.5.3 自耦变压器的零序电抗
➢ 自耦变压器中两个有直接电气联系的自耦绕组， 一般用来联系两个直接接地系统
➢ 静止的元件，如线路、变压器等，正序和负序阻 抗相等；
➢ 对于旋转设备，各序电流会引起不同的电磁过程， 三序阻抗总是不相等的。
10.2对称分量法在不对称故障分析中的应用
• 应用对称分量法将故障处电压分解为正序、负序、零序三 组对称分量。
• 故障网络分 解为三个独 立的序网：
• 正序网 • 负序网 • 零序网