电力系统横向故障分析实验.docx

电力系统分析 实验报告 .S .S .S .S 一、 实验目的 1、 对电力系统各种短路现象的认识； 2、 掌握各种短路故障的电压电流分布特点； 3、 分析比较仿真运算与手动运算的区别； 二、 实验内容 各种短路电流实验，观察比较各种短路时的三相电流、三相电压； 归纳总结各种短路的特点 仿專运算与手动运算的比较分析 三、 实验方法和步骤 辐射形网络主接线系统的建立 输入参数(系统图如下)：额定电压：220KV；负荷Fl: 100+j42MVA ；负荷处母 线电压：17.25V； 变压器 Bl: Un=36()MVA,变比=18/242, Uk%=14.3%, Pk=2*)KVT, P()=150KW, 10/ln=l %; 变压器 B2: Un=360MVA,变比二220/18, Uk%=14.3%, Pk=23()KW, P0=150KW, I0/In=l%; 线路 LI、L2：长度：100km,电阻:0.04Q/km,电抗：0.3256Q/km。 发电机：按汽轮机默认参数 辐射形网络主接线图 建立实验电路图，按照实验要求设暨系统元件参数。 短路实验波形分析 利用已建立系统，在L2线路上进行故律点设詈，当枚障距离为）%时，分 别完成以下内容（记录波形长度最少为故障前2周期，故障后5周期）： （1）设畳枚障类型为“单相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路 始端CT和CVT的波形； 根据实验要求进行故薄的设暨： 电压、电流互感器输出波形（A、E、C三相的二次侧电压、电流）: QEJ3-?ll?toiva .毎*l€(t QEJ 3 -?ll? toiv a .毎* l€(t mi vt?/r i5iM?n A 【KIWI 压殲沮: 电《电流设畳枚薄点出现时间为O.5s 电《电流 设畳枚薄点出现时间为O.5s 故障时间为O.Ols 在还未出现故障之前，电压波形为正弦波形。而在Is时刻出现了故障，此时A 相电压突然下降，且波动比较大。这对电力系统是相当不利的。且由仿真结果可 以看出来，故障线路的点电压下降比较明显，而非故择线路电压下降绶慢一点， 没有枚薄线路那么明显，这主要是由于两条线路是并联的，这样就会对另一条非 故障线路有一定的影响。在故障刚消除的时候，又有一个较大的冲击电压，这是 由于相当于刚接上一个电源，所以就有一个较大的冲击电压。在电压恢复前几个 同期，电压波形有很大的纹波。 由仿裏结果可以啬出来，在故障前，A相电流按照正弦波形进行运行。而在 故障的时候，入相电流突然増加，且可以者出来，在故薄刚开始时的纹波比较大, 这时由于刚发生故薄时，有一些非周期分量。周期分量依然呈正弦波形。而过了 一定时间之后，液形开始稳定。且在刚开始时，有一个较大的冲击电流。在故障 消除了，屯流又逐渐恢复到原来的运行状态，且在刚稳定的前两个周期电流波形 上也有很大的纹波电流。这与理论相差不多。 （2）设置故障类型为两相相间短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路 始端CT和CVT的波形； 根据实验要求进行故薄的设賢： 电压、电流互感器输出波形（A、E、C三相的二次侧电压、电流）: A - inh中猫，n.qi U - 昌加①r?（t）h出伽 普的暮 。洛 3 0回回非H g I  ■ ①工玲叩叩理 □ 0 ?以 心况一” 亩仿雲结果可以卷出来，电压波形和单相短路时相差不多，也是在故障发生 之后，电压塲值开始下降，且开始时有一定的纹波。在枚陣消除之后，电压开始 逐渐恢复到原来的电压幅值。 由仿真结果可以首出来，在故障前，电流波形呈正弦波形，而故障发生之后, 故障相A、B两相的电流波形突然增大，而非故障相C相得电流波形的幅值基本 上没有发生变化，但是波形发生了一定的变形。且故障相A、B两相电流波形还 是依然相差120°。而在故障消除之后，枚萍相的电流波形又恢套到原来的状态。 依然呈正弦波形，只是电流幅值是緩慢恢复到原来的电流根值。在故障时根据 1A=-1Bo由仿直结果也可以看出来，AB两相电流，大小基本相等，而方向相反。 设量故障类型为“两相接地短路二运行仿真，在输出图页上观察记录线路 始端CT和CVT的波形； 对故障类型进行设暨： 电压、电流互感壽输出波形(A、B、C三相的二次侧电压、电流): ■卩y工/g ■史OP【城路，9珥方，技，而enaK*rHH%普嫁 M明点中仇膏 片is噌样仲】■丈件心 urn si T?d ■卩 y工/g ■史OP 【城路， 9珥方，技，而 enaK*rHH %普嫁 M 明点中仇膏 片is噌样仲】 ■丈件心 urn si T?d）c±（）aa? ?iu* da 専13 W he IE “ IET JO1VOVIT 炯:；吗皿幡 （4）设量故障类型为“三相短路二运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端 CT