电力系统单相短路计算与仿真.docVIP

辽 宁 工 业 大 学 《电力系统分析》课程设计（论文） 题目： 电力系统单相短路计算与仿真（4） 院（系）： 工程技术学院 专业班级：电气工程及其自 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间：15-06-15 至 15-06-26 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室：电气工程及其自动化 课程设计（论文）任务 原始资料：系统如图 各元件参数标幺值如下（各元件及电源的各序阻抗均相同）： T1：电阻0.01，电抗0.15，k=1.05，标准变比侧YN接线，非标准变比侧Δ接线； T2：电阻0.01，电抗0.15，k=1.05，标准变比侧YN接线，非标准变比侧Δ接线； L24: 电阻0.02，电抗0.09，对地容纳0.04； L23: 电阻0.01，电抗0.08，对地容纳0.03； L34: 电阻0.015，电抗0.07，对地容纳0.032； G1和 G2：电阻0，电抗0.08，电压1.05；负荷功率：S1=0.45+j0.15； 任务要求：当节点4发生A相金属性短路时， 1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流； 2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流； 3 计算各条支路的电压和电流； 4 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻A相接地短路进行Matlab仿真； 5 将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。 指导教师评语及成绩 平时考核： 设计质量： 论文格式： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 摘 要 电气设备和载流导体的选择、继电保护、自动装置的整定、限制短路电流措施的确定都需要进行短电流的计算。电力系统短路有单相短路、两相短路、；两相接地短路、和三相短路之分，对同一点发生单相短路故障的短路电流进行仿真和分析研究，在传统的基础上进行计算，并利用MATLAB进行仿真验证。并将短路运行计算结果与各时刻短路的仿真结果进行分析比较，得出结论。 关键词：单相短路电流；单相短路电压；仿真 目 录 第1章 绪论 1 1.1 电力系统短路的定义和内容 1 1.2 短路的危险后果 1 1.3 限制短路故障危害的措施 2 1.4 短路计算的目的 2 第2章 短路计算 4 2.1 负荷序网 4 2.2 系统等值电路及其化简 5 2.3 单相短路计算 8 第3章 Matlab仿真 12 3.1 仿真结果分析 12 3.2 分析比较 13 3.3 系统仿真的总结 14 第4章 课程设计总结 15 参考文献 16 绪论 电力系统短路的定义和内容 电力系统在运行过程中常常会受到各种扰动,其中对电力系统运行影响较大的是系统中发生的各种故障.常见的故障有短路,断线和各种复杂故障.因此,故障分析重点是对短路故障的分析。 电力系统在正常运行时,除中性点以外,相与相,相与地之间是绝缘的,所谓短路是指相与相或相与地之间发生短接。 短路的原因 类型及后果,所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况 产生电路的原因: （1）元件损坏 （2）气象条件恶化 （3）违规操作 （4）挖沟损坏电缆 电力系统的类型有: （1）三相短路 （2）两相短路 （3）两相短路接地 （4）单相接地 三相短路是对称的,其他三种短路都是不对称的.在四种短路类型中,单相短路接地故障发生的概率最高,可达65%,两相短路约占10%,两相短路接地约占20%,三相短路约占5%.虽然三相短路发生的概率最小,但他对电力系统的影响最严重。 短路的危险后果 短路对电器设备和电力系统的正常运行都有很大的危害.发生短路后,由于电源供电回路阻抗的减小以及产生的暂态过程,是短路回路中的电流急剧增加,其数值可能超过该回路额定电流的许多倍。短路点据发电机的电气距离越近,短路电流越达。例如发电机端发生短路时,流过定子绕组的短路电流最大顺时值可能达到发电机额定电流的10~15倍.再大容量的电力系统中,短路电流可达几万安,甚至几十万安其具体后果如下 （1）短路故障使短路点附近的支路中出现比正常值大许多的电流,由于短路电流电动力作用,导体之间将产生很大机械应力,可能使导体和他们的支架遭到破坏。 （2）短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长是设备可能过热导致损坏. （3）短路时系统电压大幅度下降，对用户影响很大。 （4）短路发生的点离电源不远切持续时间很长时，并列运行的发电厂可能