課程設(shè)計(jì)(論文)-基于MATLAB的電力系統(tǒng)單相短路故障分析與仿真設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：?jiǎn)蜗嘟拥囟搪? 頁(yè)腳.頁(yè)腳.課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)-----------------------(1)引言-------------------------------------------------------------------(3)第二章．電力系統(tǒng)單相短路計(jì)算--------------------(5)2.1.1.對(duì)稱(chēng)分量法-------------------(5)2.2單相接地短路------------------------------(6)2.2.1.正序等效定則----------------------------(6)2.2.2.復(fù)合序網(wǎng)---------------------------------(6)2.2.3.單相接地短路分析---------------------------(7)3.1仿真模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)------------------------(10) 3.1.1.實(shí)例分析--------------------------------(10)結(jié)束語(yǔ)-----------------------------------------(18)參考文獻(xiàn)---------------------------------------(18)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)短路進(jìn)行分析計(jì)算，并利用，所以本章重點(diǎn)就是研究單相短路故障在頁(yè)腳.第一章．電力系統(tǒng)短路故障分析1.短路產(chǎn)生的原因有很多，主要有以下幾個(gè)方面：(1).元件損壞例如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)，安裝維護(hù)不良所帶來(lái)的設(shè)(3).違規(guī)操作，例如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后未拆除接獸跨接在裸露的載流部分等。2.短路的危害(1).短路故障使短路點(diǎn)附近的支路中出現(xiàn)比正常值大許多倍的電流，由于(2)．短路電流使設(shè)備發(fā)熱增加，短路持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，設(shè)備可能過(guò)熱以致(3).短路時(shí)系統(tǒng)電壓大幅度下降，對(duì)用戶(hù)影響很大。系統(tǒng)中最主要的電力(4).當(dāng)短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時(shí)間又較長(zhǎng)時(shí)，并列運(yùn)行的發(fā)電廠(5).發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，不平衡電流能產(chǎn)生足夠的磁通在鄰近的電路感應(yīng)3.短路故障分析的容和目的頁(yè)腳.頁(yè)腳.、串聯(lián)電抗器、母線、絕緣子等電氣設(shè)備的設(shè)二、電力系統(tǒng)單相短路計(jì)算2.1簡(jiǎn)單不對(duì)稱(chēng)故障的分析計(jì)算障。它通常分為兩類(lèi),一類(lèi)叫橫向不對(duì)稱(chēng)故障，包括兩相短路，單相接地短力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))和公共參考點(diǎn)(地接點(diǎn))之間構(gòu)成故障端口。該法以及在abc，通過(guò)對(duì)復(fù)合序網(wǎng)的計(jì)算，求出電流、電壓的2.2單相接地短路I.(n)=E.a1ka1Z+Z(n)1(4-32)Z(n)------與短路故障類(lèi)型有關(guān)的阻抗(三相短路時(shí)，Z(3)=0；兩相短2Z+Z相接地短路時(shí)，Z(1)=Z+Z)。20于故障點(diǎn)每相加上一個(gè)附加阻抗Z(n)后發(fā)生三相短路的電流。這就是正序等效故障點(diǎn)故障相電流的絕對(duì)值I(n)與故障支路的正序分量電流I(n)成正比，可kk1故障類(lèi)型m(n)I(n)=m(n)I(n)(4-33)kk1不同短路故障類(lèi)型的m(n)兩相短路三相短路1兩相短路三相短路1單相接地短路xx120(x+x)2頁(yè)腳.短路故障，不論發(fā)生在哪些相上，以特殊相位時(shí)復(fù)合序網(wǎng)是按三個(gè)(或兩個(gè))序電流之和等于零和三個(gè)(或兩個(gè))序電壓相等2.2.3單相接地短路分析kakbkc(4-14)相的序電壓、序電流就沒(méi)有式(4-15)的簡(jiǎn)單關(guān)系。同樣，b相接地時(shí)選基準(zhǔn)相ka1ka2ka0kaka2ka0序電流和電壓I.=E.a1=I.=I.120(4-16)頁(yè)腳.ka2ka22xka12x卜ksk(s)k(s)各相電流、電壓為由式(4-20)可得ZUZU.kb=2xZ=M三9ZUZU.kb=2xZ=M三9uZ2x 4-20) 4-21)Z式(4-21)說(shuō)明，兩個(gè)非故障相電壓的幅值比M與其間的相位差9與0x的uZ2x頁(yè)腳.xx的比值，0xoxoxka1ka2ka0假定Z和Z得阻抗角相等(或?yàn)榧冸娍?，由U.=-I.Z，0x2xka2ka22xka0ka00xka2ka2ka0ka0ka1ka2ka0o0x2xu圖4-8單相接地短路處的電壓電流相量圖(1)短路處故障中的各序電流大小相等，方向相同，故障相中的電I.=kaka2ka0(2)短路處正序電流的大小與在短路點(diǎn)原正序網(wǎng)絡(luò)上增加一個(gè)附加阻抗(3)短路點(diǎn)故障相的電壓等于零。ZZ的阻抗角相等的情況下，兩個(gè)非故障相電壓的幅值總0x2xZuZ2xZ比值在0)記圍變化時(shí)，Z2xuuZZZZ2x2x頁(yè)腳.第三章．電力系統(tǒng)單相短路時(shí)域分析如圖3-1所示。使用理想三相電壓源作為電路的供電電參數(shù)輸電線作為輸電線路,兩條輸電線路的參數(shù)設(shè)置相同,Line1末端為中性點(diǎn)接地;使用三相短路故障發(fā)生器使電路發(fā)生A相接地短路。圖2仿真模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1.2仿真參數(shù)設(shè)置當(dāng)電路圖設(shè)計(jì)完成后，對(duì)其進(jìn)行仿真，達(dá)到觀察短路接地電路中暫態(tài)變化情況。接地短路發(fā)生時(shí)間設(shè)置仿真參數(shù)。(2)在電路圖的菜單選項(xiàng)中，選擇仿真菜單，激活仿真參數(shù)命令，彈出參數(shù)對(duì)話框。根據(jù)對(duì)暫態(tài)過(guò)程時(shí)間估算，對(duì)仿真參數(shù)進(jìn)行如下設(shè)置：頁(yè)腳.將三相電路短路故障發(fā)生器中的故障相選擇為A相故障,并選擇故障相接A頁(yè)腳.(2)故障點(diǎn)電壓波形圖。在萬(wàn)用元件M1中選擇故障點(diǎn)A相電壓,作為測(cè)量路短路故障發(fā)生器打開(kāi),相當(dāng)于排除故障,此時(shí)故障點(diǎn)A相電壓波動(dòng)恢復(fù)正弦波頁(yè)腳.結(jié)論：在三相短路過(guò)程中，電源端的三相電壓、電流頁(yè)腳.圖6-40單相接地電源端電壓、電流波形圖A頁(yè)腳.故障點(diǎn)A相電流零序分量圖故障點(diǎn)A相電流正序、負(fù)序和零序分量波頁(yè)腳