电力系统短路计算设计说明.docx

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电力系统设计

设计 人专 业

学 号

指导老师

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日

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期

成 绩

一、设计题目2：电力系统短路计算二、电力系统原理接线图

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四、设计任务

计算系统各元件的电抗以S ?100MVA,U ?U 为基准

B B av

短路类型的短路电流计算

当发电机电势取E?1.08时

计算4M母线发生三相短路，两相短路，单相短路流到短路点的短路电

流。

不同点短路时的短路电流计算

计算2M母线上发生三相短路流到短路点的短路电流。

计算5M母线上发生三相短路流到短路点的短路电流。

输电线上的短路电流

计算5M母线上发生三相短路，流到1L~8L上的短路电流。

任意时刻短路电流的计算

计算4M母线上发生三相短路，分别计算t=0s,t=0.2s,t=4s,故障点流过的短路电流周期分量及各电源的短路电流。

五、设计说明书撰写要求

设计内容全面，说明部分条理清晰，计算工程详略得当。

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数据列表分析明晰，需要列表的有：

不同短路类型的短路电流计算结果不同点短路时的短路电流计算结果任意时刻短路电流的计算结果

课程设计说明书装订顺序：封面、成绩评审意见表、任务书、目录、正文、参

考文献

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目录

绪论

电力系统三大计算 5

电力系统短路故障概述 5

短路电流分析

对称分量法 6

序网络 6

正文

不同短路类型的短路电流计算 7

不同点短路时的短路电流计算 12

任意时刻短路电流的计算结果 13

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参考文献 16

1.绪论

电力系统三大计算

潮流计算

研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算，常规潮流计算的任务是根据给定的运行条件和网路结构确定整个系统的运行状态 ，如各母线上的电压

（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等。潮流计算的结果是电力

系统稳定计算和故障分析的基础。

短路故障计算

主要研究电力系统中发生故障（包括短路、断线和非正常操作）时，故障电流、电压及其在电力网中的分布。短路电流计算是故障分析的的主要内容。短路电流计算的目的，是确定短路故障的严重程度，选择电气设备参数。整定继电保护，分析系统中负序及零序电流的分布，从而确定其对电气设备和系统的

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影响。

稳定性计算

给定运行条件下的电力系统，在受到扰动后，重新回复到运行平衡状态的能力。系统中的多数变量可维持在一定的范围，使整个系统能稳定运行。根据性质的不同，电力系统稳定性可分为功角稳定、电压稳定和频率稳定三类。

电力系统短路故障概述

电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障。一般说来，最严重的短路是三相短路。当发生短路时， 其短路电流可达数万安以至十几万安，它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设备遭受严重破环。为此，当发生短路时，继电保护装置必须迅速切除故障线路，以避免故障部分继续遭受危害，并使非故障部分从不正常运行情况下解脱出来，这要求电气设备必须有

足够的机械强度和热稳定度，开关电气设备必须具备足够的开断能力，即必须

经得起“可能最大短路的侵扰”而不致损坏。

因此，电力系统短路电流计算是电力系统运行分析，设计计算的重要环节，许多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。由于电力系统结构复杂，随着生产发展，技术进步系统日趋扩大和复杂化，短路电流计算工作量也随之增大，采用计算机辅助计算势在必行。

短路故障（横向故障）：电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地

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（或中性线）之间的连接。 短路类型：4种。

单相接地短路（发生概率最大的短路类型）

两相短路

两相短路接地

三相短路（对称短路、最严重的短路类型）

短路原因及危害

原因：客观（绝缘破坏：架空线绝缘子表面放电，大风、冰雹、台风）、主观（误

操作）。

危害：短路电流大（热效应、电动效应）、故障点附件电压下降、功率不平衡失

去稳定、不对称故障产生不平衡磁通影响通信线路。

解决措施：继电保护快速隔离、自动重合闸、串联电抗器等。

对称分量法以及序网络

对称分量法

电力系统正常运行时可认为是对称的，即各元件三相阻抗相同，各自三相电压、电流大小相等，具有正常相序。电力系统正常运行方式的破坏主要与不对称故障或者断路器的不对称操作有关。由于整个电力系统中只有个别点是三相阻抗不相等，所以一般不使用直接求解复杂的三相不对称电路的方法，而采用更简单的对称分量法进行分析。

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