實驗報告5：限制短路電流的方法

《發(fā)電廠電氣部分》課程實驗報告姓名：XXX學(xué)號：XXX實驗名稱限制短路電流的方法實驗時間2019年5月25日實驗地點配電自動化與微網(wǎng)實驗室（X64039）實驗性質(zhì)□驗證性eq\o\ac(□,√)設(shè)計性□綜合性□應(yīng)用性成績一、實驗?zāi)康?、熟練掌握PSCAD/EMTDC軟件的使用，能夠在軟件中搭建電力系統(tǒng)仿真模型，并進行短路分析；2、仿真驗證改變系統(tǒng)運行方式對限制短路電流的效果；3、仿真驗證限流電抗器對限制短路電流的效果。二、實驗內(nèi)容1、在PSCAD/EMTDC軟件中搭建如圖1所示仿真模型，其中：圖1仿真模型示意圖①發(fā)電機G1、G2均為平衡節(jié)點模型，且參數(shù)相同，具體參數(shù)為：②變壓器T1、T2參數(shù)相同，具體參數(shù)為：額定電壓(kV)額定容量(MVA)阻抗Uk%X/R接地形式分接頭（Tap）設(shè)置T1T210.5/11025010.545Y0/△2.61.25③電纜Cab1、Cab2參數(shù)相同，具體參數(shù)為：型號標(biāo)稱面積(mm2)長度(m)XLPEHeesung400200④負荷參數(shù)如下：額定電壓(kV)容量(MVA)功率因數(shù)L110.5100.95L210.5150.95L3110700.98L4110650.98L5110400.98⑤限流電抗器XL參數(shù)如下：額定電壓(kV)額定電流（A）UR(％)X/R有名值1(Ω)有名值2(Ω)正序負序正序負序10.5300010典型值0.10.120202、在母線BUS2上設(shè)置3相短路故障。3、改變母線連接方式或限流電抗器阻值，觀察母線BUS1、BUS2、BUS3的短路電流情況，驗證限制短路電流方法的效果。具體仿真工況包括：①分段斷路器QFD處于閉合狀態(tài)，限流電抗器XL不接入系統(tǒng)；②分段斷路器QFD處于分斷狀態(tài)，限流電抗器XL不接入系統(tǒng)；③分段斷路器QFD處于閉合狀態(tài)，限流電抗器XL接入，取值為有名值1；④分段斷路器QFD處于閉合狀態(tài)，限流電抗器XL接入，取值為有名值2；三、實驗步驟及結(jié)果1、按照圖1所示，在PSCAD/EMTDC軟件中搭建的仿真模型如圖2所示。圖2仿真模型圖圖2中，各元件的參數(shù)設(shè)計如圖3~圖7所示。圖3發(fā)電機參數(shù)設(shè)置圖4變壓器參數(shù)設(shè)置圖5電纜參數(shù)設(shè)置圖6負荷參數(shù)設(shè)置圖7限流電抗器參數(shù)設(shè)置2、如圖8所示，在母線BUS2上設(shè)置3相短路故障。圖83相短路設(shè)置3、將分段斷路器QFD設(shè)置為閉合狀態(tài)，限流電抗器XL不接入系統(tǒng)，進行短路故障仿真；仿真結(jié)果輸出如圖9所示，各母線電流、電壓值如表1所示。圖9工況1下仿真結(jié)果輸出圖表1工況1下各母線電氣量值回路名稱I/kABUS1128.9BUS2254.5BUS1→BUS2124.8G1→BUS1130G2→BUS21304、將分段斷路器QFD設(shè)置為斷開狀態(tài)，限流電抗器XL不接入系統(tǒng)，進行短路故障仿真；仿真結(jié)果輸出如圖10所示，各母線電流、電壓值如表2所示。圖10工況2下仿真結(jié)果輸出圖表2工況2下各母線電氣量值回路名稱I/kABUS1104BUS2135.4BUS1→BUS20G1→BUS1105G2→BUS21305、將分段斷路器QFD設(shè)置為閉合狀態(tài)，限流電抗器XL以有名值1接入系統(tǒng)，進行短路故障仿真；仿真結(jié)果輸出如圖11所示，各母線電流、電壓值如表3所示。圖11工況3下仿真結(jié)果輸出圖表3工況3下各母線電氣量值回路名稱I/kABUS1104.3BUS2160.9BUS1→BUS232.5G1→BUS1105.2G2→BUS2130.56、將分段斷路器QFD設(shè)置為閉合狀態(tài)，限流電抗器XL以有名值2接入系統(tǒng)，進行短路故障仿真；仿真結(jié)果輸出如圖12所示，各母線電流、電壓值如表4所示。圖12工況4下仿真結(jié)果輸出圖表4工況4下各母線電氣量值回路名稱I/kABUS1103.6BUS2148.7BUS1→BUS218.2G1→BUS1104.6G2→BUS2130.67、對比分析不同仿真工況下各母線電流、電壓值如表5所示?；芈访QI/kA工況1工況2工況3工況4BUS1128.9104104.3103.6BUS2254.5135.4160.9148.7BUS1→BUS2124.8032.518.2G1→BUS1130105105.2104.6G2→BUS2130130130.5130.6從表5中可以得出如下規(guī)律或結(jié)論：改變系統(tǒng)運行方式，對限制短路電流有一定的效果。即正常運行時斷開分段斷路器，可以在一定程度上降低短路電