電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路計(jì)算與分析(共13頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 題 目: 電力系統(tǒng)不對(duì)稱短路計(jì)算與分析初始條件：系統(tǒng)接線如下圖，線路f處發(fā)生金屬性B、C相接地短路。已知各元件參數(shù)為：發(fā)電機(jī)G：SN=60MVA, VN=10.5KV，Xd=0.2, X2=0.25，E=11KV；變壓器T-1： SN=60MVA, Vs（%）=10.5， KT1=10.5 / 115kV；變壓器T-2： SN=60MVA, Vs（%）=10.5， KT2=115 / 10.5kV；線路L：長(zhǎng)L=90km, X1=0.4/km, X0=3.5X1；負(fù)荷LD：SLD=40MVA，X1=1.2, X2=0.35。要求完成的主要任務(wù): 選取基準(zhǔn)功率SB=6

2、0MVA， 基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓，要求：（1）制定正、負(fù)、零序網(wǎng)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各元件序參數(shù)標(biāo)幺值。（2）計(jì)算各序組合電抗及電源組合電勢(shì)并繪制復(fù)合序網(wǎng)。（3）計(jì)算短路點(diǎn)的入地電流有名值和A相電壓有名值。（4）計(jì)算短路時(shí)發(fā)電機(jī)側(cè)線路流過(guò)的各相電流有名值。時(shí)間安排：熟悉設(shè)計(jì)任務(wù) 5.27收集相關(guān)資料 5.28選定設(shè)計(jì)原理 5.29計(jì)算分析及結(jié)果分析 5.30 -6.6撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告 6.7指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 目錄專心-專注-專業(yè)摘要本課程設(shè)計(jì)針對(duì)電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路中的兩相短路接地故障，應(yīng)用對(duì)稱分量法對(duì)其進(jìn)行了分析和相關(guān)計(jì)算。其中，制定了三序網(wǎng)絡(luò)并計(jì)算了網(wǎng)

3、絡(luò)各元件序參數(shù)標(biāo)幺值，繪制了復(fù)合序網(wǎng)，計(jì)算了短路點(diǎn)的入地電流有名值和非故障相電壓有名值，計(jì)算了短路時(shí)發(fā)電機(jī)側(cè)線路流過(guò)的各相電流有名值。關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路 兩相短路接地故障 對(duì)稱分量法 標(biāo)幺值1題目分析及解決方案1.1題目要求分析（1）制定正、負(fù)、零序網(wǎng)，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各元件序參數(shù)標(biāo)幺值。（2）計(jì)算各序組合電抗及電源組合電勢(shì)并繪制復(fù)合序網(wǎng)。（3）計(jì)算短路點(diǎn)的入地電流有名值和A相電壓有名值。（4）計(jì)算短路時(shí)發(fā)電機(jī)側(cè)線路流過(guò)的各相電流有名值。根據(jù)題目要求可知，首先要對(duì)三序網(wǎng)絡(luò)的建立規(guī)則十分熟悉和了解，并能運(yùn)用標(biāo)幺制進(jìn)行序參數(shù)的計(jì)算，通過(guò)對(duì)三序網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)求出各序網(wǎng)絡(luò)的組合電勢(shì)和組合電抗，根據(jù)邊界條件所確

4、定的短路點(diǎn)各序量之間的關(guān)系，繪制復(fù)合序網(wǎng)。從而求得短路點(diǎn)正序分量電流，繼而可求負(fù)序和零序分量電流、短路點(diǎn)非故障相電壓、短路點(diǎn)入地電流，最后通過(guò)三序網(wǎng)絡(luò)可計(jì)算短路時(shí)發(fā)電機(jī)側(cè)線路流過(guò)的各相電流有名值。1.2解決方案及原理電力系統(tǒng)簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路有單相接地短路、兩相短路和兩相接地短路。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，假定短路是金屬性的，即不計(jì)短路點(diǎn)的孤光電阻及接地電阻，短路點(diǎn)為直接接地。無(wú)論是何種短路，利用對(duì)稱分量法，都可以寫出短路點(diǎn)各序網(wǎng)絡(luò)的電壓方程 這三個(gè)方程式共含有各序電壓、電流6個(gè)未知量。因此，還需根據(jù)不對(duì)稱短路的邊界條件列出另外三個(gè)方程式，才能求解。圖1表示b、c兩相接地短路的情況。圖1 兩相接地短路短路點(diǎn)的

5、邊界條件為 (1)用對(duì)稱分量表示即為經(jīng)整理后便得到用序量表示的邊界條件 (2)將方程式（1）和（2）聯(lián)立求解，即得到短路點(diǎn)的正序分量電流為根據(jù)兩相接地短路的邊界條件所組成的復(fù)合序網(wǎng)如圖2所示，復(fù)合序網(wǎng)由正、負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)組成。圖2 兩相接地短路復(fù)合序網(wǎng)短路點(diǎn)電流、電壓的各序分量為短路點(diǎn)非故障相的電壓為短路點(diǎn)故障相的電流為根據(jù)上式可以求得兩相接地短路時(shí)故障相電流的絕對(duì)值為 2分析和計(jì)算過(guò)程2.1三序網(wǎng)絡(luò)建立及序參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，繪出各序等值網(wǎng)絡(luò)。取基準(zhǔn)功率Sd=60MVA，Ud=Uav1）正序網(wǎng)絡(luò)。所有元件均包含在正序網(wǎng)絡(luò)中。正序等值網(wǎng)絡(luò)如圖3所示。圖3 正序等值網(wǎng)絡(luò)2） 負(fù)

6、序網(wǎng)絡(luò)。負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)如圖4所示。圖4 負(fù)序等值網(wǎng)絡(luò)3） 零序網(wǎng)絡(luò)。由于變壓器T2靠近短路點(diǎn)一側(cè)的繞組Y接法中性點(diǎn)沒(méi)有接地，零序電流不能通過(guò)，所以變壓器T2及其之后的負(fù)荷均不包含在零序網(wǎng)絡(luò)中，變壓器T1遠(yuǎn)離短路點(diǎn)一側(cè)繞組采用三角形接法，可在三角形繞組中形成環(huán)流，但流不到外電路上去，所以發(fā)電機(jī)不包含在零序網(wǎng)絡(luò)中。零序等值網(wǎng)絡(luò)如圖5所示。你(12圖圖5 零序等值網(wǎng)絡(luò)2.2計(jì)算各序組合電抗及電源組合電勢(shì)并繪制復(fù)合序網(wǎng) 正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)過(guò)程如圖6所示。他圖6 化簡(jiǎn)過(guò)程對(duì)于正序網(wǎng)絡(luò)，先將電抗1、2、3合并的到7,電抗4、5、6合并得到8，再將支路7和8并聯(lián)得等值電勢(shì)和輸入電抗分別為圖 圖對(duì)于負(fù)序網(wǎng)

7、絡(luò)，先將電抗1、2、3合并的到7,電抗4、5、6合并得到8，再將支路7和8并聯(lián)得輸入電抗為對(duì)于零序網(wǎng)絡(luò)，將電抗2、3合并即可得到輸入電抗為將正、負(fù)、零三序網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)得到復(fù)合序網(wǎng)絡(luò)如圖7所示。圖7 復(fù)合序網(wǎng)絡(luò)2.3計(jì)算短路點(diǎn)的入地電流有名值和A相電壓有名值由前面已經(jīng)得到了各序網(wǎng)絡(luò)的組合電勢(shì)和組合電抗，便可根據(jù)公式求出短路點(diǎn)正序分量電流，從而計(jì)算出短路點(diǎn)的入地電流和A相電壓有名值?；鶞?zhǔn)電流為則短路點(diǎn)正序分量電流為再根據(jù)公式很容易求得兩相接地短路時(shí)故障相電流的絕對(duì)值，也即短路點(diǎn)的入地電流為A相電壓標(biāo)幺值為電壓基準(zhǔn)值為則A相電壓有名值為2.4計(jì)算短路時(shí)發(fā)電機(jī)側(cè)線路流過(guò)的各相電流有名值先計(jì)算各序網(wǎng)絡(luò)中的電流分量，再根據(jù)對(duì)稱分量法可求出三相電流。在正序網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)電機(jī)側(cè)線路流過(guò)的A相電流的正序分量為在負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)電機(jī)側(cè)線路流過(guò)的A相電流的負(fù)序分量為由于零序網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)電機(jī)側(cè)沒(méi)有短路電流，故零序分量為0。則發(fā)電機(jī)側(cè)線路流