课程设计--电力系统短路电流的计算.docVIP

课程设计说明书 题目名称： 某系统短路计算 系 部： 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 电力工程系课程设计任务书 学年 学期 年 月 日 专 业 班级 课程名称 电力系统分析基础 设计题目 电力系统短路电流的计算 指导教师 起止时间 周数 2周 设计地点 神华楼A303 仿真实验室 设计目的：本次电力系统课程设计是根据给定的原始材料完成、巩固和加深对电力系统短路计算基本原理的理解，学习和掌握应用计算机进行电力系统设计和计算的方法，培养学生独立分析和解决问题的能力。 设计任务或主要技术指标： 短路点短路电流的计算所需的部分参数都已经标注在电路图中，本组成员计算所需系统C、变压器T1、线路L、变压器T2、发电机G等的电抗标幺值。发电机：电压标幺值Eeq=1；线 路：正序负序阻抗的额定标幺值取0.05，零序阻抗的额定标幺值取0.15；电力系统短路电流的计算（三相短路，两相短路）（手算和计算机仿真计算；短路点为K点和发电机母线上）。 设计进度与要求： 设计进度：[1] 第一天：选题，收集资料，完成开题报 [2] 第二天：完成电路等值电路的绘制 [3] 第三、四、五天：完成电路电流的手工计算 [4] 第六、七、八天：基于PSASP的仿真短路计算 [5] 第九天：设计初审 [6] 第十、十一天：修改初稿，打印终稿。 [7] 第十二天：课程设计答辩。 要求：[1] 电力系统短路电流的计算（三相短路，两相短路）（手算和计算机仿真计算；短路点为K点和发电机母线上）；线路单位长度的参数见电力系统分析教材； [2] 用PSASP建模仿真计算； [3] 3人一组，2人手算，1人计算机仿真计算。 [4] 计算题目要求的电网的1个点的短路电流，画出正序，负序，零序和等效图，手算之后再在计算机上用PSASPB建模仿真。 主要参考书及参考资料： [1] 李庚银.电力系统分析基础 [M].北京：机械工业出版社.2011.8; [2] 中国电力科学研究院.短路计算用户手册[M].2010.6； [3] 中国电力科学研究院.潮流计算用户手册[M].2010.6； 教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 年 月 日 摘 要 电能是现代社会中最重要，也是最方便的能源。电能具有许多优点，它可以方便地转化为别种形式的能，它的输送和分配易于实现；它的应用规模也很灵活。　　电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。发生短路时，系统从一种状态剧变到另一种状态，并伴随产生复杂的暂态现象。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地发生通路的情况。　　在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。　　对于各种不对称短路，都可以对短路点列写各序网络的电势方程，根据不对称短路的不同类型列写边界条件方程。联立求解这些方程可以求得短路点电压和电流的各序分量。关键词：短路 各序网络 不对称短路 　　 式中，运算子，，且有，,，分别为相电流的正序，负序和零序分量，并且有：，。 最后可以得到： 电压的三相相量与其对称分量之间的关系也与电流的一样。 2.4 短路电流计算的基本方法 1.单相(a相)接地短路 单相接地短路是，故障处的三个相边界条件为： 经过整理后便得到用序量表示的边界条件为： 2.两相（b相和c相）短路 b相和c相短路的边界条件 ； ； 经过整理后便得到用序量表示的边界条件为： 3. 两相（b相和c相）短路接地 b相和c相短路接地的边界条件 ； ； 经过整理后便得到用序量表示的边界条件为： 3 计算过程及步骤 3.1 系统C的正序电抗的计算 应用对称分量法分析各种简单不对称时，都可以写出各序网络故障点的电压方程式 ，当网络的各元件都只用电抗表示时，方程可以写成： 式中，即是短路发生前故障电压。 单相接地短路时，故障处的三个边界条件为： 用对称分量表示为： 经整理后便得到用序量表示的边界条件为： 根据边界条件(5)和方程式(4)。即能确定短路点电流和电压的各序分量为 短路点非故障相得对地电压为： 根据设计任务所给的已知条件代入(7)式得： （8）式与(9)式相比并且将a2=-1-a代入两式得： 对(10)式进行化简，最终得到： 由系统的各序网络图可得到： 最后可解得： 由此可得: 3.2 K点发生接地短路的电流计算 （1）当K点发生a相接地短路时故障点电