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辽 宁 工 业 大 学
《电力系统计算》课程设计(论文)
题目: 电力系统对称短路计算与仿真(3)
院(系): 电 气 工 程 学 院
专业班级:
学 号:
学生姓名:
指导教师:
教师职称:
起止时间:13-07-01至13-07-12
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,各元件参数如下:
G1:无限大系统,VN=119kV;
G3(额定运行):SN=30MVA,VN=10.5kV,X=0.25;
T: SN=31.5MVA,Vs%=10.5, k=10.5/121kV,△Ps=220kW, △Po=40kW,Io%=0.8;
L12:线路长65km,电阻0.22Ω/km,电抗0.41Ω/km,对地容纳2.80×10-6S/km;
L14:线路长85km,电阻0.18Ω/km,电抗0.38Ω/km,对地容纳2.88×10-6S/km;
L24: 线路长75km,电阻0.21Ω/km,电抗0.42Ω/km,对地容纳2.98×10-6S/km;
L45: 线路长20km,电阻0.22Ω/km,电抗0.40Ω/km,对地容纳2.78×10-6S/km;
负荷:S2=25MVA,:S4=20MVA,功率因数均为0.9.
任务要求
1 计算各元件的参数;
2 画出完整的系统等值电路图;
3 计算短路点和其它各个节点的电压和支路电流;
4 忽略对地支路,计算短路点和其它各个节点的电压和支路电流;
5 在系统正常运行方式下,对各种不同时刻三相短路进行Matlab仿真;
6 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: 答辩:
总成绩: 指导教师签字:
年 月 日 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘 要
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。短路是电力系统的严重故障。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。三相短路也称为对称短路,本文即对对称短路进行计算与彷真。通过计算各元件的参数,画出完整的系统等值电路图,计算短路点和其它各个节点的电压和支路电流。忽略对地支路,计算短路点和其它各个节点的电压和支路电流,对各种不同时刻三相短路进行Matlab仿真,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,得出了短路电流的值。
关键词:三相系统;对称短路;Matlab仿真
目 录
第1章 绪论 1
1.1 电力系统短路计算概述 1
1.2 本文设计内容 1
第2章 电力系统对称短路计算原理 2
2.1 对称短路计算的基本假设 2
2.2 系统元件及等值网络 2
2.3 对称短路的计算方法及步骤 3
第3章 电力系统三相短路计算 5
3.1 系统等值电路及元件参数计算 5
3.2 系统等值电路及其化简 6
3.3 对称短路计算 8
第4章 短路计算的仿真 10
4.1 仿真模型的建立 10
4.2 仿真结果及分析 10
第5章 总结 13
参考文献 14
绪论
电力系统短路计算概述
三相短路也称为对称短路,系统各项与正常运行时一样仍处于对称状态。短路计算的目的就是选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备,合理的配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数。
短路的危险后果一般有以下几个方面:
1.短路故障使短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流,由于短路电流的电动力效应,导体间讲产生很大的机械应力,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,短路持续时间较长时,设备可能过热以致损坏。
3.短路时系统电压大幅度下降,对用户影响很大。系统中最主要的电力负荷是异步电动机,他的电磁转矩同端电压的平方成正比,电压下降时,电动机的电磁转矩显著减小,转速随之下降。当电压大幅度下降时,电动机甚至可能停转,造成产品报废,设备损坏等严重后果。
4.当短路发生地点离电源不远二持续时间又较长时,并列运行的发电厂可能失去同步,破坏系统稳定,造成大片地区停电。这是短路故障的最严重后果。
5.发生不对称短路时,不平衡电流能产生足够的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,这对于架设在
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