电力系统单相短路计算与仿真.docx

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（1）

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本科生课程设计（论文）i角/亨人琴

本科生课程设计（论文）

课程设计（论文）任务及评语

教研室:

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院（系）：

课程设计(论文)任务

课程设计(论文)任务

各元件参数如下（各序参数相同）：

G1、G2：Sn=30MVA，VN=10.5kV，X=0.25；

T1:Sn=31.5MVA,Vs%=10,k=10.5/121kV,△Ps=200kW,△Po=35kW,Io%=0.9；YN/d-11

T2:Sn=31.5MVA,Vs%=10.5,k=10.5/121kV,△Ps=180kW,△Po=30kW,Io%=0.8；YN/d-11

L1:线路长90km，电阻0.15Q/km,电抗0.41Q/km，对地容纳2.8X10-6S/km；

L2:线路长80km，电阻0.18Q/km,电抗0.42Q/km，对地容纳2.78X10-6S/km；；

L3:线路长70km，电阻0.2Q/km，电抗0.40Q/km,对地容纳2.68X10-6S/km；；负荷：S3=45MVA,功率因数均为0.9.

任务要求（节点3发生A相金属性短路时）：

1计算各元件的参数；

2画出完整的系统等值电路图；

3忽略对地支路，计算短路点的A、B和C三相电压和电流；

4忽略对地支路，计算其它各个节点的A、B和C三相电压和支路电流；

5在系统正常运行方式下，对各种不同时刻A相接地短路进行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。

指导教件语及成绩

平时考核： 设计质量： 答辩：

总成绩： 指导教师签字：

年 月

注：成绩：平时20% 论文质量60%答辩20%以百分制计算

近年来，随着我国工业化的推进，国民经济也快速的发展着，与此同时电力系统的规模变得越来越庞大，电力系统在人民的日常生活和工作中担任的角色也越来越重要，因此，电力系统的稳定运行直接影响着人们的日常生活。

在电力系统的设计和运行中，必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。

关键词：单相短路电流；单相短路电压；仿真；

目录

第1章绪论 错误！未定义书签。

1.1电力系统短路计算概述 错误！未定义书签。

1.2本文设计内容 错误！未定义书签。

第2章电力系统不对称短路计算原理 错误！未定义书签。

2.1对称分量法基本原理 错误！未定义书签。

2.2三相序阻抗及等值网络 错误！未定义书签。

2.3单相不对称短路的计算步骤 错误！未定义书签。

第3章电力系统单相短路计算 错误！未定义书签。

3.1系统等值电路及元件参数计算 错误！未定义书签。

3.2系统等值电路及其化简 错误！未定义书签。

3.3单相短路计算 错误！未定义书签。

第4章短路计算的仿真 错误！未定义书签。

4.1仿真模型的建立 错误！未定义书签。

4.2仿真结果及分析 错误！未定义书签。

第5章总结 错误！未定义书签。

参考文献 错误！未定义书签。

第1章绪论

i.i电力系统短路计算概述

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（即在不同地点同时发生短路或断线），而最为常见和对电力系统影响最大的是短路故障。因此，故障分析重点是对短路故障的分析。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地的系统）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,单相短路接地和两相短路接地。三相短路是对称的，其他类型的短路都是不对称的。在各种短路类型中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。三相短路虽然很少发生，但情况较严重，应给予足够的重视。

短路故障时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，导体间将产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。

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，电压下降时，电动机的电磁转矩显著减少，转速随之下降。当电压大幅下降时，电动机甚至可能停转，造成产品报废，设备损坏等严重后果。

当短路地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电厂可能失去同步，破坏系统稳定，造成大片区停电。这是短路故障