电力系统两相短路计算与仿真(2)

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1、本科生课程设计（论文）辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相短路计算与仿真（2）院（系）：工程技术学院专业班级：电气工程及其自动化学号：学生姓名：指导教师：王教师职称起止时间：15-06-15至15-06-26本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：工程技术学院教研室：电气教研室课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数标幺值如下（各元件及电源的各序阻抗均相同）：T1：电阻0.01，电抗0.15，k=1.1，标准变比侧YN接线，非标准变比侧Δ接线；T2：电阻0.01，电抗0.15，k=1.05，标准变比侧YN接线，非标准变

2、比侧Δ接线；L24:电阻0.028，电抗0.08，对地容纳0.03；L23:电阻0.03，电抗0.07，对地容纳0.028；L34:电阻0.02，电抗0.06，对地容纳0.03；G1和G2：电阻0，电抗0.15，电压1.05；负荷功率：S1=0.45+j0.2；任务要求：当节点4发生B、C两相金属性短路时，1计算短路点的A、B和C三相电压和电流；2计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流；3计算各条支路的电压和电流；4在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相短路进行Matlab仿真；5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

3、绩平时考核：设计质量：论文格式：总成绩：指导教师签字：年月日I本科生课程设计（论文）I本科生课程设计（论文）摘要目前，随着科学技术的发展和电能需求的日益增长，电力系统规模越来越庞大，电力系统在人民的生活和工作中担任重要的角色，电力系统的稳定运行直接影响人们的日常生活，因此，关于电力系统的短路计算与仿真也越来越重要。本论文首先介绍有关电力系统短路故障的基本概念及短路电流的基本算法，主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。其次，通过具体的简单环网短路实例，对两相接地短路进行分析和计算。最后，通过MATLAB软件对两相接地短路故障进行仿真，观察仿真后的波形变化，将短路运

4、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。关键词：电力系统分析；两相接地短路；MATLAB仿真本科生课程设计（论文）目录第1章绪论11.1短路的原因、类型及后果11.1.1电路系统中的短路11.1.1短路的后果11.2短路计算的目的2第2章电力系统不对称短路计算原理32.1对称分量法基本原理32.2三相序阻抗及等值网络32.3两相不对称短路的计算步骤42.4两相（b相和c相）短路4第3章电力系统两相短路计算73.1系统等值电路的化简73.2两相短路计算9第4章短路计算的仿真114.1仿真模型的建立114.2仿真结果及分析11第5章总结14参考文献15本科生

5、课程设计（论文）第1章绪论1.1短路的原因、类型及后果1.1.1电路系统中的短路在电力系统的运行过程中，时常会发生各种故障，对系统危害最大，而且发生概率最高的是短路故障(简称短路)。所谓短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相或相与地(或中性线)之间的连接。在正常运行时，除中性点外，相与相或相与地之间是绝缘的。产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被破坏。正常运行时电力系统各部分绝缘是足以承受所带电压的，且具有一定的裕度。但架空输电线路的绝缘子可能由于受到过电压(例如由雷击引起)而发生闪络或者由于空气的污染使绝缘子表面在正常工作电压下放电；其它电气

6、设备如发电机、变压器、电缆等载流部分的绝缘材料在运输、安装及运行中削弱或损坏，造成带电部分的相与相或相与地形成通路；运行人员在设备(线路)检修后未拆除地线就加电压或者带负荷拉刀闸等误操作也会引起短路故障；此外，鸟兽跨接在裸露的载流部分以及大风或导线覆冰引起架空线路杆塔倒塌所造成的短路也屡见不鲜。短路故障分为三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路四种。三相短路时三相系统仍然保持对称，故称为对称短路，其余三种类型的短路发生时，三相系统不再对称，故称不对称短路。1.1.1短路的后果（1）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，

7、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。（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。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。9本科生课程设计（论文）（1）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。这是短路故障最严重的后果。第1章TC01.1短路计算的目的在电力系统和电气设备的