沈岳峰电力系统实验报告.docVIP

电力系统分析 实验报告 姓名：沈岳峰 学号：912110190323 指导老师：江宁强 目录 实验一 电力系统接线图·······················3 实验二 电力系统潮流计算·····················9 实验三 电力系统短路试验·····················13 实验总结·····································17 实验一 电力系统电气接线图 实验目的 掌握建立电力系统电气接线图的基本步骤。 掌握元件参数的设置方法。 二、实验内容 建立一个电力系统的电气接线图。系统见教材298页题图7-20。 设置元件参数，其中负荷功率因数为0.8。 通过断路器参数设置建立元件间的连接。 电气接线图如下： 各元件参数为： 发电机参数： zs变1#低压母线参数： zs变＃1变压器参数： zs变1#高压母线参数： 线路L1 、L2参数： zs变2#高压母线参数： qx变＃2变压器参数： zs变3#高压母线参数： 负载参数： 实验二 电力系统潮流计算 实验目的 掌握电力系统潮流计算的基本步骤。 熟悉元件参数对潮流的影响。 二、实验内容 计算一个电力系统的潮流。系统见教材298页题图7-20。 按题目中要求SLD＝280MVA，功率因数＝0.8，PLD=224MW，QLD＝168MVar。 潮流计算结果： 母线电压： 线路潮流： 变压器潮流： 负荷潮流： 电源潮流： 保持负荷有功功率不变，改变无功负荷，观察记录各母线电压。 保持PLD=224MW不变： 1、QLD＝50MVar 时： 2、QLD＝100MVar 时： 3、QLD＝150MVar 时： 4、QLD＝200MVar 时： 分析： 因为[zs变1#低压母线]是平衡节点，所以电压不变，其他各母线电压随着无功负载的增加均有所下降。 根据无功平衡与电压水平曲线，随着负荷无功功率的增加，系统的无功电源已不能满足在当前电压下的无功平衡需要，只能降低电压运行以取得在较低电压下的无功平衡。实验结果与这一规律相符。 保持无功负荷不变，改变有功负荷，观察记录各发电机母线功角。 保持QLD＝168MVar不变： 1、PLD=100MW 功角为arctan(234.070/100.366)=66.8度 2、PLD=200MW 功角为arctan(301.870/200.741)=56.4度 3、PLD=250MW 功角为arctan(377.132/251.157)=56.3度 4、PLD=300MW 功角为arctan(512.671/301.907)=59.5度 分析： 从实验结果可以看出，发电机母线功角随着负载有功的增加呈现一个先减小后增大的趋势。 根据发电机功率因数随着负载增大先增大后减小，在额定负载附近达到最大值，可见实验结果和这一规律相符。 保持负荷不变，改变变压器变比，观察记录各母线电压。 保持PLD=224MW，QLD＝168MVar不变： 1、档位3： 2、档位2： 3、档位1： 分析: 改变变压器变比，从档位3到档位1，[zs变1#低压母线]电压不变，其他三根母线电压均逐档下降。 因为改变得是[zs变1#变压器]高压侧的分接头，故[zs变1#低压母线]电压不变。随着档位的下降，高压侧电压下降，导致其他三根母线电压均下降。 实验三 电力系统短路试验 实验目的 掌握电力系统短路计算的基本步骤。 熟悉不同类型短路故障的特点及其影响。 二、实验内容 建立稳态模型。系统见教材298页题图7-20。 观察记录T-1高压母线发生单相接地、两相短路、两相接地故障的短路电流和非故障相电压。 A单相接地短路： 线路电流： 变压器电流： 母线残压： 分析： 由实验结果可以得到: A相故障短路电流为：4014.256-69.781×2＝3874.694A 非故障相电压：Ub1=6.062V，Ub2=122.319V，Ub3=55.166V，Ub4=104.368 Uc1=4.014V，Uc2=115.245V，Uc3=28.885V，Uc4=102.866 而非故障时：U1=10.5，U2=215.843，U3=84.595，U4=186.617 可见当发生A相接地短路时，短路电流较原线路中的电流很大（低压侧电流非常大）。而非故障相电压都较正常运行时大幅降低。 AB两相短路： 线路电流： 变压器电流： 母线残压： 分析： 由实验结果可以得到 AB两相短路电流为：3044.945-2×236.789=2571.367A 非故障相电压：Uc1=5.326V，Uc2=133.577V，Uc3=49.038V，Uc4=119.116V 可见AB两相短路电流小于A相对地