短路阻抗的各类标幺值计算计算

【1】系统电抗的计算

系统电抗，百兆为一。容量增减，电抗反比。100除系统容量

例：基准容量100MVA。当系统容量为100MVA时，系统的电抗为XS*=100/100＝1

当系统容量为200MVA时，系统的电抗为XS*=100/200＝0.5

当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/∞＝0

系统容量单位：MVA

系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量

作为系统容量。如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为

XS*=100/692＝0.144。

【2】变压器电抗的计算

110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。

例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875

一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813

变压器容量单位：MVA

这里的系数10.5，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数。不同电压等级有不同的值。

【3】电抗器电抗的计算

电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。

例：有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4% 。

额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15

电抗器容量单位：MVA

【4】架空线路及电缆电抗的计算

架空线：6KV，等于公里数；10KV，取1/3；35KV，取3％0

电缆：按架空线再乘0.2。

例：10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2

10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。

这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。【5】短路容量的计算

电抗加定，去除100。

例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量

Sd=100/2=50 MVA。

短路容量单位：MVA

【6】短路电流的计算

6KV，9.2除电抗；10KV，5.5除电抗; 35KV，1.6除电抗; 110KV，0.5除电抗。

0.4KV，150除电抗

例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV, 则短路点的短路电流Id=9.2/2=4.6KA。

短路电流单位：KA

【7】短路冲击电流的计算

1000KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值

ic=1.8Id

1000KVA以上变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id

例：已知短路点{1600KVA变压器二次侧}的短路电流Id=4.6KA，

则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,＝1.5*4.6＝7.36KA,冲击电流峰值

ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。

可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包括系统电抗

交直流电力系统中的大扰动主要有：发电机故障切除、直流输电系统因故障（或无故障）部分或全部切除、变压器和线路等元件故障并切除、大负荷的投入或切除。其中线路故障最为常见，故障形式有各种短路、开路和复合故障。对于电力系统安全稳定要求，一般采用三道防线：常见的单相短路，不采取任何措施，网络本身需保证稳定要求；三相永久短路等少发的严重故障，采取措施后全系统应保持稳定；®三相短路后一相开关拒动等多重故障，可采取系统解列措施，避免全系统发生崩溃。直流输电系统的故障如何与交流故障等值，一直没有明确的规定。目前通常考虑单极故障按类故障计，双极故障按类故障计。随着网络的扩大和最高电压等级网络的加强，系统失稳事故造成的损失显著增加，因此，安全稳定标准要适度提高，如主网络需承受类故障，在计算中需考虑网络维护引起的正常停运等。

8 交直流电力系统小扰动动态仿真分析

8．1 交直流电力系统小扰动动态稳定的含义

小扰动动态稳定是指系统遭受到小扰动后保持同步的能力，而本定义中的小扰动是指在分析中描述系统响应的方程可以线性化。不稳定结果有两种形式：①山于缺乏同步转矩而引起发电机转子角度持续增大；②由于缺乏足够的阻尼力矩而引起的增幅转子振荡。在当今的实际电力系统中，小扰动动态稳定问题通常是阻尼不足的系统振荡问题之一。

交直流电力系统巾，小扰动动态稳定问题可能是局部性的，也可能是全局性的。局部性小扰动稳定问题只涉及系统的一部分，它也可分为电厂模式振荡、机间模式振荡和与控制相关的不稳定等。电厂模式振荡一台发电机或一个单独的电厂相对于系统其他部分的转子角振荡。机间模式振荡为几台邻近的发电机转子之间的振荡。与控制相关的不稳定是由于控制的调整不适当引起的。

全局性小扰动稳定问题由发电机组之间的相互影响造成，表现为一个区域里的一组发电机对另—区域的一组发电机发生摆动的振荡，这种振荡称为区域模式振荡。

8．2 交直流电力系统小扰动动态稳定仿真分析

8．2．1 交直流电力系统小扰动动态稳定仿真分析必要性

交直流电力系统往往输电容量大、输电距离远、系统结构和运行方式复杂，很可能出现低频振荡等小扰动动态稳定问题。

电力系统稳定器PSS可以增加发电机转子振荡时的阻尼，安装电力系统稳定器PSS是抑制交盲流电力系统低频振荡的经济、有效手段之一。而要更好地发挥PSS的作用，需要通过小扰动稳定仿真分析，优化并协调各机组的PSS参数。另外，利用直流输电系统直流调制和静止无功补偿器SVC附加控制也可以提高交直流电力系统的小扰动稳定性，通过小扰动稳定仿真分析，可提高