文档介绍：基本概念?故障:通常是指短路或断线故障;?短路:指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地(或中性线)之间的连接。?产生短路的原因:(1)自然灾害,如雷、风、雪、泥石流等;(2)电气操作,如操作过电压、误超作等;(3)动植物跨接裸露导体,如树木、鼠、鸟等;(4)设备绝缘老化、污损;这些原因造成电力设备绝缘损坏或裸露导体直接短接,短路故障大多数发生在架空线路部分。 基本概念?短路的基本类型:三相短路、两相短路、单相接地短路、两相短路接地;?短路的危害:(1)短路电流值大大增加,短路点的电弧有可能烧坏电气设备,短路电流通过电气设备中的导体时,其热效应会引起导体或其绝缘的损坏;(2)短路电流产生强大的电动力冲击,致使导体变形,甚至损坏;(3)短路还会引起电网中电压降低,特别是靠近短路点处的电压下降得最多,结果可能使部分用户的供电受到破坏;(4)破坏系统的稳定,引起大片地区停电; 基本概念(5)不对称接地短路,引起不平衡电流产生不平衡磁通,引起电磁干扰,造成通讯中断;(6)过大的短路电流使得断路器难以熄弧,以对电网的安全稳定运行带来重大隐患。?短路电流计算是电力技术方面的基本问题之一。选择合理的电气结线、选配电气设备和断路器、整定继电保护定值以及选择限制短路电流措施等,都必须以短路电流计算结果为依据。?横向故障和纵向故障:短路故障也称为横向故障,断线故障也称纵向故障。?简单故障与复杂故障:单点故障称为简单故障,两点以上同时发生不对称故障称为复杂故障。 同步电机的数学模型?同步电机示意图如下所示:?同步电机由定子和转子组成;?定子有三相电枢绕组,分别为a-x、b-y和c-z;?转子有励磁绕组f-f;此外,用两个相互垂直的阻尼绕组D-D和Q-Q等效凸极电机转子上的阻尼笼或隐极电机转子上的钢体。DQQ f c z y b a 同步电机的数学模型a a x d b c q?? fDD? abc电压方程和磁链方程1. 电磁量正方向假设?各磁链正方向在各绕组的轴线上,q轴超前d轴90o?定子各绕组正方向电流产生的磁链方向与各绕组轴线的正方向相反;?转子各绕组正方向电流产生磁链方向与各绕组轴线的正方向一致;?定子绕组流出正电流,电压为正(电源);?转子绕组流入正电流,电压为正(负载); abc电压方程和磁链方程2. 各绕组电压回路方程fuabcrrrfrffDDQQDrQrfLDLQLQifiDiaebeceaibiciaucubu图同步电机电路图?? abc电压方程和磁链方程?bbbbbaaaaa??????????????????????转子回路dtdireirdtdireirdtdireiruQQQQQQDDDDDDfffffff???????????????00 abc电压方程和磁链方程3. 磁琏方程????????????????????????????????????????????????????????????????????????QDfcbaQcQbQaQDfDcDbDaDfDfcfbfafcQcDcfcbcacbQbDbfbcbabaQaDafacabaQDfcbaiiiiiiLMMMLMMMMMLMMMMMMLMMMMMMLMMMMMML0000 abc电压方程和磁链方程4. 电感系数?电感正比于磁通,磁通反比于磁阻,磁阻正比于气隙宽度;?气隙宽度小,磁阻小,电感系数大; 气隙宽度大,磁阻大,电感系数小。?随着发电机转子的旋转,定子绕组的磁路在不断发生变化,磁阻也不断变化,使得定子绕组的自感与互感均随转子而周期性变化,这给磁链计算带来了困难。?磁势 : 等于绕组匝数与绕组电流的乘积,FniF?ni?磁通(单位:韦帕):等于磁势与磁导的乘积,FP???FP?磁链(单位:韦帕): 等于磁通与绕组匝数的乘积,也等于绕组电感与电流的乘积,?Lin????