电力系统短路计算的程序实现
则任意选定其中2个基准参数即可。电网中一般选定：SB、UB则：
IB=SB (1-4) 3UB2UBZB= (1-5)
SB注意：标幺值之间的运算没有3的关系，如S?=U?I?，
U?=Z?I?。
频率、角速度、时间的基准值：
(1) 频率： fB=fN(额定频率) (1-6) (2) 角速度： ?B=?S=2?fN(同步电角速度) (1-7) (3) 时间： tB=
1?S(电角速度倒数) (1-8)
1.5.3基准值改变时标幺值的换算
电力系统中各种电气设备如发电机、变压器、电抗器的阻抗参数均是以其本身额定值为基准值的标幺值或百分值给出的，而在进行电力系统计算时，必须取统一的基准值，因此要求将原来的以本身额定值为基准值的阻抗标幺值换算到统一的基准值。
电抗为X折算(下标N为基准?下标B基准)
X?(B)22UNUNUSBSI?X?(N)()(2)?X?(N)(2)(B)?X?(N)(N)(B) (1-9)
SNUBUBSNUBIN发电机电抗标幺值：上式直接转换即可。
变压器电抗标幺值(短路电压百分数转换)：
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XT?(B)2US(%)UNS?()(B) (1-10) 2100SNUB电抗器电抗标幺值(电抗百分数转换)：
XR?(B)?UR(%)UNIB()() (1-11) 100UBIN1.5.4不同电压等级网络中各元件参数标幺值计算
原则：选定某个归算电压等级，对其他电压等级的参数用联系变压器变比进行归算。
归算方法：功率不变，阻抗乘变比平方、电压乘变比、电流除变比：
(1) 有名值归算：可按上面原则直接归算到某个电压等级 (2) 标幺值归算(准确计算)：
方法一：先归算到某个电压等级，再统一转换为标幺值；
方法二：把基准值归算到各个电压等级，再直接吧各个电压等级的参数转换为标幺值即可。
(3) 近似计算法：用各个电压等级的平均电压之比代替实际变压器变比进行参数归算。
平均电压：一般大致为电网额定电压的1.05倍。表1.2列出对应我国电网额定电压的平均额定电压值。表1.3列出各电气元件电抗标么值计算公式。
表1.2平均额定电压值(单位：kV)
电网额定电压 平均额定电压 3 3.15 6 6.3 10 10.5 35 37 110 115 220 230 330 345 500 525 表1.3 各电气元件电抗标么值计算公式 元件名称 发电机 (或电动机) 标么值 备注 SbPNcos? Xd%为发电机次暂态电抗 \Xd\*?Xd\0?百分值 -9-
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变压器 XT\*?Uk0b?SNS SUk%为变压器短路电压百分值,SN为最大容量线圈额定容量 电抗器 Xk??Xk0?UN3INSb?Ub2bXk%为电抗器的百分电抗值 线路 Xl*?X0l?SbSkdUb2 其中X0为每相电抗的欧姆值 Skd为与系统连接的断路器的开系统阻抗 Xc*??SbS 断容量;S为已知系统短路容量 -10-
电力系统短路计算的程序实现
2电力系统三相短路分析计算
2.1恒定电势源的三相短路电流分析
恒定电势源(又称无限大功率电源)是指端电压幅值和频率都保持恒定的电源。它的内阻抗等于零。这是一种理想的情况，实际上，在短路后的暂态过程中，电源电压幅值要降低；而且由于系统平衡状态被破坏，发电机转速要发生变化，即电源频率也要发生变化。不过当电源距短路点的电气距离很远时，外阻抗相对于内阻抗要大得多，由短路而引起的电源送出功率的变化远小于电源所具有的功率，这样，电源电压的幅值和频率不会发生可觉察的变化。这样的电源可近似地认为是恒定电源。实际上真正的无限大电源不存在。当功率变化量小于3%电源功率，或者电源内阻抗小于短路回路总阻抗的10%时候，可认为电源为无限大电源。它具有如下特点：
(1) 频率恒定(有功变化量远小于电源的有功功率)； (2) 电压恒定(无功变化量远小于电源的无功功率)； (3) 电源内电抗为零(故电压恒定)。
2.1.1三相短路的暂态过程分析
ua?Umsin(?t??)iaLLLf?3?Rub?Umsin(?t???2?/3)Ruc?Umsin(?t???2?/3)RibicR?R?L?L?L?R?图2.1简单三相电路短路
图2.1所示为一恒定电势源供电的简单三相电路。短路发生前，电
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