电力系统横向故障分析实验_电力水利_工程科技_专业资料

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1、实验2电力系统横向故障分析实验班级:电气1308学号：13291237姓名：候得强实验日期:2016.5.28一、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1.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；2.归纳总结各种短路的特点3.仿真运算与手动运算的比较分析三、实验方法和步骤1.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；

2、变压器Bl：Un=360MVA,变比=18/242,Uk%=14.3%,Pk=230KW,P0=150KW,IO/In=l%；变压器B2：Un=360MVA,变比=220/18,Uk%=14.3%,Pk=230KW,P0=150KW,I0/In=1%；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1.短路实验波形分析利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距离为80%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

3、后5周期):(1)设置故障类型为“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；(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；I「・・・・II-s^_

4、VIs..-AUS.三相300十沁七喜…厂…*…一r…机…「…「…r……義…丁--…「…r一…「…和—H4BCTT11:

5、上观察记录线路始端CT和CVT的波形；三相CVT11三相CT14(4)设置故障类型为“三相短路”，运行仿真，在输岀图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；三相CVT11三相CT14(5)根据不同故障情况下电流电压输出波形，归纳各种情况下故障电流电压的特点。①单相接地短路：当A相发生接地短路时故障点A相电压降为零，若系统为屮性点不接地系统，即Xff(0)-8,由公式可知，单相短路电流减为零，非故障相即BC两相电压上升为线电压。故障切除后各相电压水平较原来升高，这是屮性点电位升高导致的。②两相相间短路：两个故障相电压

6、相同，相间电压为两者矢量和，同时由于短路造成阻抗值的大幅度下降，使得故障电流值很大。③两相接地短路：两故障相电压为零，故障电流升高。车故障相电压变化，若是小性点不接地系统则非故障相电压升高为正常电压的1.5倍，但仍小于单相接地时电压的升高。④三相短路：三和短路是对称短路，当短路发生时，三和的电压和等，电流升高,其三相的周期电流分量和等，而电流非周期分量不相等，它的值在短路瞬间最大,而在暂态过程中以时间常数Ta按指数规律衰减，并H最后衰减为零。。1.短路故障比较分析利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距

7、离线路末端时，设置故障类型为“三相短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录故障点电压电流的波形。(1)根据故障后1—2个周期内波形，计算故障点短路电流周期分量值。周期电流稳态值为2200A0=arctan(0.3256/0.04)=83°,lp=J/)msin(69f+a—0)=2.2sin(l00加+a—83°)A（2）手动计算故障点周期电流起始值。取S8=IOOMVA,叫七，计算各元件电抗的标幺值发电机:=0.13x100/300x0.85=0.0368变压器:x,=x2=14.3/100x100/360=0.0

8、397无故障线路:x3=0.3256xl00xl00/2302=0.062故障线路:x4=0.3256xl00xl00/2302=0.06155转移电抗:xGf=0.0368+0.0397+0.5x0.06155=0.1073计算电抗：=0.1073x300/0.85/100=0.3786查表得：匕广2.81故障点周期电流起始值：7（0）=/G（0）.x/^=2.81x300/0.85/（巧x230）=2.49（ZC4）（3）误差分析手动计算存在误差：一方而，在等值电路中忽略发电机、变压器和输电线路的电阻，不计输电

9、线的电容，略去了变压器的励磁电流，负荷制作近似估计；另一方面，在标幺参数计算方面在选取各级额定电压作为基准电压时,忽略各元件的额定电压和相应电压等级平均额定电压的区别，认为变压器变比等于其对应侧平均额定电压之比，即所有元件仅用电抗表示，简化了电路但同时也带来了谋差，与仿真软件计算相比谋差大。四、思考题1.什么叫电力系统的横向故障？是如何分类的？答：常见的三和