两相短路接地—课程设计
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第三章电力系统简单不对称故障的分析和计算第一节横向不对称故障的分析计算三、两相接地短路——设bc两相接地,且选a相为基准0,0,0===kc kb ka U U I &&&边界条件为:转换后序分量为有:ka ka ka ka ka ka ka ka ka ka ka U U U U I I I I I I I &&&&&&&&&&&31)(0021021021===+−==+=或+作出复合序网图如图3—14所示。
由复合序网即可求出故障处的各序电流和电压:故障处的各序电压:).(02021021∑∑∑∑+===Z Z Z Z I U U U ka ka ka ka &&&&所以各相的电流为:)()(00202210221c 020********21∑∑∑∑∑∑∑∑++−=++=++−=++==Z Z Z Z I I I I I Z Z Z Z I I I I I I I I I ka ka ka ka k ka ka ka ka kb ka ka ka ka αααααααα&&&&&&&&&&&&&&++=当Z 1Σ、Z 2Σ、Z 0Σ为纯电抗时,两故障相电流为:++−=++−=∑∑∑∑∑∑∑∑)()(020*********x x x x I I x x x x I I ka k ka kb αααα&&&&c 对其两端取绝对值:120202)1.1()(.13ka k k kb I x x x x I I I &&&&∑∑∑∑+−===c=====++=0333021021kC kb ka ka ka ka ka ka ka U U U U U U U U U &&&&&&&&& 此时流入地中的电流为:330221a 0g ∑∑∑+−==+=Z Z Z I I I I I k ka kc kb &&&&&故障处的各相电压:相量图如下:图3—15两相接地短路时短路处的电压电流相量图U1(b)=0U kb1U kc1kc 2(a)I[例题3—5] 试计算在例题3—1中,如在K点发生两相接地短路时的短路电流。
辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计(论文)题目:电力系统两相接地短路计算与仿真(1)院(系):电气工程学院专业班级:电气085学号:080303学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气工程及其自动化目录《电力系统计算》课程设计(论文)................................... 错误!未指定书签。
第一章绪论............................................................................... 错误!未指定书签。
1.1电力系统概况 .................................................................... 错误!未指定书签。
1.2本文研究内容.................................................................... 错误!未指定书签。
第二章短路计算的意义........................................................... 错误!未指定书签。
1.1短路计算的原因 ................................................................ 错误!未指定书签。
1.2短路发生的原因................................................................ 错误!未指定书签。
1.3短路的类型........................................................................ 错误!未指定书签。
1.4短路的危害........................................................................ 错误!未指定书签。
两相短路计算课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握两相短路计算的基本原理和方法,能够熟练运用相关公式和计算工具进行短路电流的计算。
通过本课程的学习,学生将能够理解两相短路的基本概念,掌握两相短路计算的基本步骤和方法,了解两相短路计算在电力系统中的应用。
具体来说,知识目标包括:1.掌握两相短路的基本概念和特点;2.理解两相短路计算的基本原理和方法;3.熟悉两相短路计算的基本公式和计算工具。
技能目标包括:1.能够运用相关公式和计算工具进行两相短路电流的计算;2.能够分析两相短路计算结果,并对其进行合理的解释和评估。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力;2.激发学生对电力系统分析和设计的兴趣和热情;3.培养学生的团队合作意识和沟通表达能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括两相短路计算的基本原理、方法和应用。
具体的教学大纲如下:1.两相短路的基本概念和特点:介绍两相短路的定义、分类和特点,理解两相短路与单相短路和三相短路的不同之处。
2.两相短路计算的基本原理和方法:讲解两相短路计算的基本原理,包括短路电流的计算方法和计算公式,介绍常用的计算工具和软件。
3.两相短路计算的应用:通过实际案例分析和讨论,让学生了解两相短路计算在电力系统中的应用和意义,包括系统稳定性和保护配置等方面的考虑。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体包括:1.讲授法:通过教师的讲解和演示,向学生传授两相短路计算的基本原理和方法,引导学生理解和掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解两相短路计算的应用和实际意义,培养学生的分析和解决问题的能力。
3.实验法:通过实验室的实验操作,让学生亲手进行两相短路电流的计算,加深对知识的理解和应用能力的培养。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择适合本课程的教材,提供全面、系统的两相短路计算知识,作为学生学习的主要参考资料。
Ⅰ组织教学1、安顿课堂纪录与秩序2、呼起立,清查学生人数3、提出本次课主要内容与任务 Ⅱ复习旧课 引入新课简要回顾上次课程的主要内容,介绍本次课程的要点 Ⅲ讲授新课一、单相(a 相)接地短路单相接地短路时,故障处的三个边界条件为0=faU ,0=fbI ,0=fcI用对称分量表示为0)0()2()1(=++fa fa fa U U U ,0)0()2()1(2=++fa fa fa I I a I a ,)0()2(2)1(=++fa fa fa I I a I a经过整理后便得到用序量表示的边界条件为⎪⎭⎪⎬⎫===++)0()2()1()0()2()1(0fa fa fa fa fa fa I I I U U U联立求解方程组(5-1)及(5-2)可得)()0()2()1()0()1(ff ff ff ffa X X X j U I ++=⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-=-=+=-===)1()0()0()1()2()2()1()0()2()1()1()0()1()0()2()1()(fa ff fa fa ff fa fa ff ff fa ff f fa fa fa fa I jX U I jX U I X X j I jX U U I I I电压和电流的各序分量,也可以直接应用复合序网来求得。
根据故障处各序量之间的关系,将各序网络在故障端口连接起来所构成的网络称为复合序网。
与单相短路的边界条件式相适应的复合序网示于图中。
用复合序网进行计算,可以得到与以上完全相同的结果。
利用对称分量的合成算式,可得短路点故障相电流)1()0()2()1()1(3fa fa fa fa fa f I I I I I I =++==或 )(3)0()2()1()0()1(ff ff ff f fX X X j U I ++= 由上式可见,单相短路电流是由短路点的各序输入电抗之和的限制的。
)1(ff X 和)2(ff X 的大小与短路点对电源的电气距离有关,)0(ff X 则与中性点接地方式有关。
《电力系统分析》课程设计(论文)题目:电力系统两相接地短路计算与仿真(2)课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气工程及其自动化课程设计(论文)任务原始资料:系统如图各元件参数如下(各序参数相同):G1、G2:S N=35MVA,V N=10.5kV,X=0.33;T1: S N=31.5MVA,Vs%=10.5, k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8;YN/d-11T2: S N=31.5MVA,Vs%=10, k=10.5/121kV,△Ps=200kW, △Po=33kW,Io%=0.9;YN/d-11L12:线路长70km,电阻0.2Ω/km,电抗0.41Ω/km,对地容纳2.78×10-6S/km;L23:线路长75km,电阻0.18Ω/km,电抗0.38Ω/km,对地容纳2.98×10-6S/km;;L13: 线路长85km,电阻0.18Ω/km,电抗0.4Ω/km,对地容纳2.78×10-6S/km;;负荷:S3=45MVA,功率因数均为0.9.任务要求(节点2发生AC两相金属性接地短路时):1 计算各元件的参数;2 画出完整的系统等值电路图;3 忽略对地支路,计算短路点的A、B和C三相电压和电流;4 忽略对地支路,计算其它各个节点的A、B和C三相电压和支路电流;5 在系统正常运行方式下,对各种不同时刻AC两相接地短路进行Matlab仿真;6 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。
G GG1 T1 1 L12 2 T2 G21:k k:1L13 L233S3指导教师评语及成绩平时考核:设计质量:答辩:总成绩:指导教师签字:年月日注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要在电力系统的设计和运行中,必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况,防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。
辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计(论文)题目:电力系统两相接地短路计算与仿真(1)院(系):电气工程学院专业班级:电气085学号: 080303学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语《电力系统计算》课程设计(论文) (1)第一章绪论 01.1电力系统概况 01.2 本文研究内容 0第二章短路计算的意义 01.1 短路计算的原因 01.2 短路发生的原因 (1)1.3 短路的类型 (1)1.4 短路的危害 (1)1.5 进行短路计算的意义 (1)第三章数学模型 (2)3.1 架空输电线的等值电路和参数 (2)3.1 发电机等值电路 (3)第四章变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.1 普通变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.2 变压器零序等值电路与外电路的连接 (5)4.3 中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路 (6)第五章两相短路接地的计算 (7)5.1 短路点的计算 (7)5.2 其他节点电压电流的计算 (11)第六章计算机网络仿真 (12)6.1 Matlab简介 (12)6.2 系统总体设计 (12)6.3 结果分析 (14)第七章课程设计总结 (14)参考文献 (15)在电力系统的设计和运行中,必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况,防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。
从电力系统的实际运行情况看,这些故障多数是由短路引起的,因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外,还必须熟练掌握电力系统的短路计算。
这里着重介绍简单不对称故障两相短路接地的常用计算方法。
对称分量法是分析不对称故障常用方法,根据对称分量法,一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先作出电力系统的各序网络,通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势,再根据不对称短路的不同类型,列出边界方程,以求得短路点电压和电流的各序分量。
课程设计说明书课程设计名称:电力系统分析课程设计题目:两相接地故障的计算学生姓名:喻翌专业:电气工程与自动化学号:指导教师:袁宇春日期:2010年6月 18日成绩目录1 前言............................................ 错误!未定义书签。
1.1短路故障计算的原因.......................... 错误!未定义书签。
1.2短路发生的原因.............................. 错误!未定义书签。
1.3短路类型.................................... 错误!未定义书签。
1.4短路的危害.................................. 错误!未定义书签。
2 数学模型........................................ 错误!未定义书签。
2.1架空输电线的等值电路和参数.................. 错误!未定义书签。
2.2变压器等值电路和参数........................ 错误!未定义书签。
2.3发电机等值电路.............................. 错误!未定义书签。
3 对称分量法...................................... 错误!未定义书签。
3.1不对称三相量的分解.......................... 错误!未定义书签。
3.2对称分量法在不对称短路计算中的应用.......... 错误!未定义书签。
3.3变压器的各零序等值电路...................... 错误!未定义书签。
4 两相短路接地的分析.............................. 错误!未定义书签。
5 两相短路接地的计算流程.......................... 错误!未定义书签。
电力系统分析课程设计说明书题目:基于MATLAB的电力系统两相短路的分析与仿真学生姓名学号 10131084专业电气工程及其自动化班级1003指导教师张丽完成时间2013-6-22目录课程设计任务书 (3)摘要 (4)第一章电力系统短路故障分析 (5)1.1 短路产生的原因与危害 (5)1.2 故障分析的内容与目的 (5)第二章电力系统两相短路计算 (6)2.1 简单不对称故障的分析计算 (6)2.1.1 对称分量法 (7)2.2 两相相间短路 (7)2.2.1 复合序网 (7)2.2.2 两相短路分析 (8)第三章电力系统两相短路时域分析 (10)3.1仿真模型的设计与实现 (10)3.1.1.实例分析 (11)第四章总结 (17)参考文献 (17)课程设计任务书摘要在电力系统的设计和运行中,故障多数是由短路引起的,因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外,还必须熟练掌握电力系统的短路计算。
电力系统中出现短路故障时,系统功率分布的突然变化和电压的严重下降,可能破坏各发电厂并联运行的稳定性,使整个系统解列,这时某些发电机可能过负荷,因此,必须切除部分用户。
短路时电压下降的愈大,持续时间愈长,破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。
这里着重介绍简单不对称故障两相短路的常用计算方法。
对称分量法是分析不对称故障常用方法,根据对称分量法,一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先做出电力系统的各序网络,通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势,再根据不对称短路的不同类型,列出边界方程,以求得短路点电压和电流的各序分量。
关键词:短路计算;两相短路接地;对称分量法;第一章电路系统短路故障分析1.1 短路产生的原因与危害电力系统在运行过程中常常会受到各种扰动,其中,对电力系统影响较大的是系统中发生的各种故障。
常见的故障有短路、断线和各种复杂故障(即在不同地点同时发生短路或断线),而最为常见和对电力系统影响最大的是短路故障。
两相短路接地课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解两相短路接地的概念、发生原因及其危害;2. 掌握两相短路接地的故障电流计算方法;3. 了解两相短路接地保护装置的种类及工作原理;4. 认识两相短路接地对电力系统的影响及应对措施。
技能目标:1. 能够分析两相短路接地的故障过程,并进行故障电流计算;2. 学会使用相关软件或工具进行两相短路接地的模拟与计算;3. 能够根据实际情况选择合适的保护装置,设计两相短路接地的保护方案;4. 培养解决实际电力系统中两相短路接地问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统安全、稳定运行的重视程度,提高职业责任感;2. 增强学生团队合作意识,培养在解决两相短路接地问题过程中的沟通与协作能力;3. 激发学生对电力工程领域的兴趣,鼓励探索与创新,为我国电力事业贡献力量。
课程性质:本课程属于电力系统故障分析与保护领域的专业课程,具有理论性与实践性相结合的特点。
学生特点:学生处于本科阶段,已具备一定的电力系统基础知识,但缺乏实际操作经验。
教学要求:结合理论教学与实际案例,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力,提高课程目标的达成度。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 两相短路接地的基本概念:讲解两相短路接地的定义、分类及发生原因;相关教材章节:第二章第三节“两相短路接地故障分析”。
2. 故障电流计算方法:介绍两相短路接地故障电流的计算原理及步骤;相关教材章节:第三章第二节“两相短路接地故障电流计算”。
3. 保护装置的种类及工作原理:阐述两相短路接地保护装置的分类、结构及工作原理;相关教材章节:第四章第一节“两相短路接地保护装置”。
4. 两相短路接地对电力系统的影响:分析两相短路接地故障对电力系统的影响及危害;相关教材章节:第二章第四节“两相短路接地故障对电力系统的影响”。
5. 应对措施及保护方案设计:介绍两相短路接地故障的应对措施,以及保护方案的设计方法;相关教材章节:第四章第二节“两相短路接地保护方案设计”。
目录1手工计算 (1)2两相接地短路计算框图 (5)3两相接地短路源程序 (6)4结果输出 (11)设计总结 (19)2两相接地短路计算框图两相接地短路计算流程框图如图2.1所示。
图2.1两相接地短路计算流程框图3两相接地短路源程序clear all;format long eY1=[-j*40.000000 j*10.000000 j*10 j*20 0j*10 -j*40 j*10 0 j*20.000000j*10 j*10 -j*20 0 0j*20.000000 0 0 -j*25 00 j*20.000000 0 0 -j*25.000000]; %输入正序负序导纳矩阵Y0=[-j*86.666667 j*33.333333 j*33.333333 j*20.000000 j*33.333333 -j*86.666667 j*33.333333 0j*33.333333 j*33.333333 -j*66.666667 0j*20.000000 0 0 -j*27.142857]; %输入零序导纳矩阵、N1=input('please input 网络节点数:');N2=input('please input 零序网络节点数:');N3=input('please input 短路节点号:');disp('fault表示输入短路类型1表示单相a短路2表示两相bc短路3表示两相bc短路接地')fault=input('please input fault的值:');%求正序和负序因子表YY1=zeros(N1,N1);for m=1:N1for n=m :N1if n==mYY1(m,m)=Y1(m,m);for k=1:m-1YY1(m,m)=YY1(m,m)-YY1(k,m)*YY1(k,m)*YY1(k,k);endelseYY1(m,n)=Y1(m,n);for k=1:m-1YY1(m,n)=YY1(m,n)-YY1(k,m)*YY1(k,n)*YY1(k,k); %原来的程序在这里出错将n写成m了endYY1(m,n)=YY1(m,n)/YY1(m,m);endendendfor m=1:N1YY1(m,m)=1/YY1(m,m);%原来的程序在这里出错将yy写出y了endYY2=YY1;disp('正序因子表');YY1disp('负序因子表');YY2%求零序因子表if fault~=2YY0=zeros(N2,N2);for m=1:N2for n=m :N2if n==mYY0(m,m)=Y0(m,m);for k=1:m-1YY0(m,m)=YY0(m,m)-YY0(k,m)*YY0(k,m)*YY0(k,k);endelseYY0(m,n)=Y0(m,n);for k=1:m-1YY0(m,n)=YY0(m,n)-YY0(k,m)*YY0(k,n)*YY0(k,k); %原来的程序在这里出错将n写成m了endYY0(m,n)=YY0(m,n)/YY0(m,m);%原来的程序在这里出错将yy写出y了endendendfor m=1:N2YY0(m,m)=1/YY0(m,m);enddisp('零序因子表');YY0end%正负序阻抗矩阵第N3列元素f1=zeros(1,N1);h1=zeros(1,N1);z1=zeros(N1,N1);for k=1:N1if k==N3f1(1,k)=1;h1(1,k)=f1(1,k)*YY1(k,k);endif k>N3for m=N3:k-1 %将k写成N1了f1(1,k)=f1(1,k)-YY1(m,k)*f1(1,m);endh1(1,k)=f1(1,k)*YY1(k,k);endenddisp('f1的值');f1disp('h1的值');h1for m=N1:-1:1z1(m,N3)=h1(1,m);for k=m+1:N1z1(m,N3)=z1(m,N3)-YY1(m,k)*z1(k,N3);%将-写成+了endendz2=z1;disp('正序阻抗矩阵第N3列元素');disp('z1=');disp(z1(:,:));disp('负序阻抗矩阵第N3列元素');disp('z2=');disp(z2(:,:));%求零序阻抗矩阵第3列元素z0=zeros(N1,N1);if fault~=2f0=zeros(1,N2);h0=zeros(1,N2);for k=1:N2if k==N3f0(1,k)=1;h0(1,k)=f0(1,k)*YY0(k,k);endif k>N3for m=N3:k-1f0(1,k)=f0(1,k)-YY0(m,k)*f0(1,m); %将k写成N1了endh0(1,k)=f0(1,k)*YY0(k,k);endenddisp('f0的值');f0disp('h0的值');h0for m=N2:-1:1z0(m,N3)=h0(1,m);for k=m+1:N2z0(m,N3)=z0(m,N3)-YY0(m,k)*z0(k,N3);%将-写成+了endenddisp('零序阻抗矩阵第N3列元素');disp('z0=');disp(z0);end%求短路电流ZFF1=z1(3,3);ZFF2=ZFF1ZFF0=z0(3,3);IF1=0;IF2=0;IF0=0;if fault==1;IF1=1/(ZFF0+ZFF1+ZFF2);IF2=IF1;IF0=IF1;elsefault==2;IF1=1/(ZFF1+ZFF2);IF2=-IF1;if fault==3IF1=1/(ZFF1+ZFF2*ZFF0/(ZFF0+ZFF2));IF2=-IF1*ZFF0/(ZFF2+ZFF0);IF0=-IF1*ZFF2/(ZFF2+ZFF0);endenddisp('ZFF1 ZFF2 ZFF0的值分别为:');ZFF1ZFF2ZFF0disp('正序短路电流');IF1 %正序短路电流disp('负序短路电流');IF2 %负序短路电流disp('零序短路电流');IF0 %零序短路电流%求节点电压V1=zeros(N1,1);V2=zeros(N1,1);V0=zeros(N1,1);%由于z0矩阵中的编号和实际中的编号不一样所以要进行转换%用于求节点电压的零序阻抗矩阵第N3列元素for k=1:N1V1(k,1)=1-IF1*z1(k,N3);V2(k,1)=-IF2*z2(k,N3);V0(k,1)=-IF0*z0(k,N3);enddisp('节点正序电压');V1disp('节点负序电压');V2disp('节点零序电压');V0%计算短路点的线路电压a=-1/2+sqrt(3)/2*j;if fault==1Vfb=j*[(a*a-a)*ZFF2+(a*a-1)*ZFF0]*IF1;Vfc=j*[(a-a*a)*ZFF2+(a-1)*ZFF0]*IF1;Vfa=0;elseif fault==2Vfa=2*j*ZFF2*IF1;Vfb=-1/2*Vfa;Vfc=-1/2*Vfa;elseif fault==3Vfa=j*3*ZFF2*ZFF0/(ZFF2+ZFF0)*IF1;Vfb=0;Vfc=0;endendenddisp('短路点的线路电压');VfaVfbVfc4结果输出please input 网络节点数:5please input 零序网络节点数:3please input 短路节点号:3fault表示输入短路类型1表示单相a短路2表示两相bc短路3表示两相bc短路接地please input fault的值:3正序因子表YY1 =Columns 1 through 20 +2.500000000000000e-002i -2.500000000000000e-0010 +2.666666666666667e-002iColumns 3 through 4-2.500000000000000e-001-5.000000000000000e-001-3.333333333333333e-001-1.333333333333333e-0010 +7.500000000000000e-002i -4.999999999999999e-0010 +9.090909090909090e-002iColumn 5-5.333333333333333e-001-4.999999999999999e-001-5.454545454545453e-0010 +1.294117647058823e-001i负序因子表YY2 =Columns 1 through 20 +2.500000000000000e-002i -2.500000000000000e-0010 +2.666666666666667e-002iColumns 3 through 4-2.500000000000000e-001-5.000000000000000e-001-3.333333333333333e-001-1.333333333333333e-0010 +7.500000000000000e-002i -4.999999999999999e-0010 +9.090909090909090e-002iColumn 5-5.333333333333333e-001-4.999999999999999e-001-5.454545454545453e-0010 +1.294117647058823e-001i零序因子表YY0 =Columns 1 through 20 +1.153846149408284e-002i -3.846153792899409e-0010 +1.354166654947917e-002iColumn 3-3.846153792899409e-001-6.249999859375003e-0010 +3.999999730000024e-002if1的值f1 =Columns 1 through 40 01.000000000000000e+000 4.999999999999999e-001Column 57.727272727272725e-001h1的值h1 =Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +7.500000000000000e-002i 0 +4.545454545454544e-002iColumn 50 +9.999999999999994e-002i正序阻抗矩阵第N3列元素z1=Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +1.249999999999999e-001i 00 +1.249999999999999e-001i 00 +1.749999999999999e-001i 00 +9.999999999999994e-002i 00 +9.999999999999994e-002i 0Column 5负序阻抗矩阵第N3列元素z2=Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +1.249999999999999e-001i 00 +1.249999999999999e-001i 00 +1.749999999999999e-001i 00 +9.999999999999994e-002i 00 +9.999999999999994e-002i 0Column 5f0的值f0 =0 0 1h0的值h0 =Columns 1 through 2Column 30 +3.999999730000024e-002i零序阻抗矩阵第N3列元素z0=Columns 1 through 2Columns 3 through 40 +2.499999775000020e-002i 00 +2.499999775000020e-002i 00 +3.999999730000024e-002i 0Column 5ZFF2 =0 +1.749999999999999e-001i ZFF1 ZFF2 ZFF0的值分别为:ZFF1 =0 +1.749999999999999e-001i ZFF2 =0 +1.749999999999999e-001i ZFF0 =0 +3.999999730000024e-002i 正序短路电流IF1 =0 -4.817927212390837e+000i 负序短路电流IF2 =0 +8.963585018948790e-001i 零序短路电流IF0 =0 +3.921568710495959e+000i 节点正序电压V1 =3.977590984511458e-0013.977590984511458e-0011.568627378316038e-0015.182072787609166e-0015.182072787609166e-001节点负序电压V2 =1.120448127368598e-0011.120448127368598e-0011.568627378316038e-0018.963585018948785e-0028.963585018948785e-002节点零序电压V0 =9.803920893887014e-0029.803920893887014e-0021.568627378316038e-001短路点的线路电压Vfa =0 +4.705882134948112e-001i Vfb =Vfc =设计总结通过这样一次课程设计,我对用计算计解决电力系统短路计算问题的算法有了一定的认识和实际应用能力。
两相接地短路课程设计一、教学目标本课程旨在通过两相接地短路的学习,让学生掌握以下知识目标:1.了解两相接地短路的定义、特点和危害;2.掌握两相接地短路的分析和计算方法;3.熟悉两相接地短路的保护措施和运行维护方法。
4.能够正确分析两相接地短路故障;5.能够运用相关知识进行两相接地短路的计算;6.能够提出针对两相接地短路的保护措施和运行维护建议。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电力系统的安全运行意识;2.使学生认识到两相接地短路对电力系统的影响,提高学生的责任感和使命感;3.培养学生积极思考、勇于探索的科学精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.两相接地短路的定义、特点和危害;2.两相接地短路的分析和计算方法;3.两相接地短路的保护措施和运行维护方法;4.两相接地短路故障案例分析。
教学大纲安排如下:1.课时1:介绍两相接地短路的定义、特点和危害;2.课时2:讲解两相接地短路的分析和计算方法;3.课时3:介绍两相接地短路的保护措施和运行维护方法;4.课时4:分析两相接地短路故障案例。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解两相接地短路的理论知识;2.讨论法:学生讨论两相接地短路的保护措施和运行维护方法;3.案例分析法:分析两相接地短路故障案例,让学生深入理解两相接地短路的影响;4.实验法:安排实验室实践,让学生动手操作,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《电力系统短路分析》等;2.参考书:相关论文、技术规范等;3.多媒体资料:PPT课件、视频教程等;4.实验设备:电力系统仿真实验装置、保护装置等。
通过以上教学资源的使用,我们将帮助学生更好地理解和掌握两相接地短路的相关知识,提高学生的实际操作能力。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和课堂表现。
课程设计说明书题目名称:某系统单相、两项接地短路电流的计算系部:电力工程系专业班级:电气工程13-1班学生姓名:学号:指导教师:刘华完成日期:新疆工程学院课程设计评定意见设计题目短路电流的计算系部_ 电力工程系_ 专业班级电气工程及其自动化13-1 学生姓名______ 学生学号评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日评定意见参考提纲:1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2、学生的勤勉态度。
3、设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
新疆工程学院电气系课程设计任务书13/14学年1学期2014 年1 月6日专业电气工程及其自动化班级电气工程13-1班课程名称电力系统分析基础设计题目电力系统短路电流的计算指导教师刘华起止时间2014年1月6日—2014年1月12日周数一周设计地点神华楼A429设计目的:本次电力系统规划设计是根据给定的原始材料完成短路电流的计算设计,掌握利用短路电流计算结果分析和设置电抗器保护系统设备的安全性。
设计任务或主要技术指标:短路点短路电流的计算所需的部分参数都已经标注在电路图中,本组成员计算所需的线路长度数据为(36 140 75 75 30)(单位:KM);发电机:电压标幺值E=1 .05;线路:正序负序阻抗的额定标幺值取0.4,零序阻抗的额定标幺值取1.2;负荷:正序阻抗的额定标幺值取1.2,负序阻抗的额定标幺值取0.35;2.进度安排.设计进度与要求设计进度:[1]第一天:选题,收集资料,完成开题报告[2] 第二天第三天:电网接线方案设计[3] 第四天:完成电路电流的手工计算[4] 第五天:基于PSASP的仿真短路计算[5] 第六第七天日:打印设计初稿,交指导老师批阅。
要求:[1] 电力系统短路电流的计算()3(d三相短路,)2(d两相短路,)1,1(d一相接地短路,)1(d一相短路)(手算和计算机仿真计算;短路点为各个电压级的母线上);[2] 线路单位长度的参数见电力系统分析教材;[3] 用psasp建模仿真计算;[4] 4人一组,2人手算,2人计算机仿真计算。
俩相接地短路计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握俩相接地短路的基本概念,理解其产生原因及影响;2. 使学生掌握俩相接地短路电流的计算方法,并能运用相关公式进行计算;3. 让学生了解俩相接地短路对电力系统的影响,以及防治措施。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析俩相接地短路问题的能力;2. 提高学生运用计算方法解决实际电力系统问题的能力;3. 培养学生通过合作、探讨、实践等方式解决复杂问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统学科的兴趣,激发他们探索科学问题的热情;2. 培养学生严谨、求实的科学态度,养成独立思考、勇于创新的精神;3. 增强学生的安全意识,让他们认识到电力系统安全的重要性。
本课程针对高年级学生,在学生已掌握电力系统基本知识的基础上,深入探讨俩相接地短路问题。
课程注重理论知识与实际应用相结合,通过案例分析和实践操作,使学生在掌握专业知识的同时,提高解决实际问题的能力。
同时,课程强调培养学生的合作精神、创新意识和安全意识,以适应未来电力系统领域的挑战。
教学要求教师具备丰富的实践经验,注重启发式教学,引导学生主动探索、积极思考,确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 俩相接地短路基本概念:讲解俩相接地短路的定义、产生原因、分类及其在电力系统中的危害。
教材章节:第二章第五节“俩相接地短路”2. 俩相接地短路电流计算方法:介绍对称分量法、序网分析方法,以及相应的计算公式。
教材章节:第三章第一节“对称分量法”;第三节“序网分析方法”3. 俩相接地短路影响分析:分析俩相接地短路对电力系统设备、稳定性和供电可靠性的影响。
教材章节:第四章第二节“短路对电力系统的影响”4. 防治措施:介绍防止俩相接地短路的措施,如接地方式选择、设备选型、保护装置配置等。
教材章节:第五章第四节“防止短路的技术措施”5. 实践操作与案例分析:通过实际操作和案例分析,使学生巩固所学知识,提高解决实际问题的能力。
课程设计说明书课程设计名称:电力系统分析课程设计题目:两相接地故障的计算学生姓名:喻翌专业:电气工程与自动化学号: 32 指导教师:袁宇春日期:2010年6月 18日成绩目录1 前言............................................. 错误!未定义书签。
短路故障计算的原因.............................. 错误!未定义书签。
短路发生的原因.................................. 错误!未定义书签。
短路类型........................................ 错误!未定义书签。
短路的危害...................................... 错误!未定义书签。
2 数学模型......................................... 错误!未定义书签。
架空输电线的等值电路和参数...................... 错误!未定义书签。
变压器等值电路和参数............................ 错误!未定义书签。
发电机等值电路.................................. 错误!未定义书签。
3 对称分量法....................................... 错误!未定义书签。
不对称三相量的分解.............................. 错误!未定义书签。
对称分量法在不对称短路计算中的应用.............. 错误!未定义书签。
变压器的各零序等值电路.......................... 错误!未定义书签。
4 两相短路接地的分析............................... 错误!未定义书签。
5 两相短路接地的计算流程........................... 错误!未定义书签。
6 算例............................................. 错误!未定义书签。
7 总结............................................. 错误!未定义书签。
参考文献............................................ 错误!未定义书签。
两相接地故障的计算摘要:在电力系统的设计和运行中,必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况,防止其破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。
从电力系统的实际运行情况看,这些故障多数是由短路引起的,因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外,还必须熟练掌握电力系统的短路计算。
这里着重介绍简单不对称故障两相短路接地的常用计算方法。
对称分量法是分析不对称故障常用方法,根据对称分量法,一组不对称的三相量可以分解为正序、负序和零序三相对称的三相量。
在应用对称分量法分析计算不对称故障时必须首先作出电力系统的各序网络,通过网络化简求出各序网络对短路点的输入电抗以及正序网络的等值电势,再根据不对称短路的不同类型,列出边界方程,以求得短路点电压和电流的各序分量。
关键词:短路计算、两相短路接地、对称分量法Abstract:In power system design and operation, we must consider thepossibility of failure and normal operation, prevent power supply of damage to users and electrical equipment to work properly. From the actual operation of power system, these problems are mostly caused by a short circuit, so in addition to power system short circuit fault has a more profound understanding, but also must be familiar with power system short-circuit calculations. Here focuses on a simple asymmetric two-phase short-circuit ground fault calculation methods. Symmetry is a common method of asymmetric fault, according to asymmetric method, a set of asymmetrical three-phase quantity can be decomposed into positive sequence, negative sequence and zero sequence symmetrical three-phase three-phase volume. In the application of symmetry analysis and calculation must be made asymmetric failure of the order power system network, simplifying the network obtained the sequence network short-circuit point on the input reactance and equivalent positive sequence network potential, and then under asymmetric short-circuit the different types of boundary equations are listed, in order to achieve short-circuit voltage and current of each point sequence component.Keyword:Short-circuit calculation、Two-phase ground short circuit、Symmetry1 前言短路故障计算的原因电力系统在运行过程中常常会受到各种扰动,其中,对电力系统影响较大的是系统中发生的各种故障。
常见的故障有短路、断线和各种复杂故障(即在不同地点同时发生短路或断线),而最为常见和对电力系统影响最大的是短路故障。
因此,故障分析重点是对短路故障的分析。
所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地之间(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。
短路发生的原因电力系统短路故障发生的原因很多,既有客观的,也有主观的,而且由于设备的结构和安装地点的不同,引发短路故障的原因也不同。
但是,根本原因是电气设备载流部分相与相之间或相与地之间的绝缘遭到破坏。
主要有:元件损坏,气象条件恶化,违规操作和其他短路类型再三相系统中可能发生的短路有:三相短路,两相短路,单相短路接地和两相短路接地。
三相短路是对称的,其他类型的短路都是不对称的。
在各种短路类型中,单相短路占大多数,两相短路较少,三相短路的机会最少。
三相短路虽然很少发生,但情况较严重,应给予足够的重视。
短路的危害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,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。
3)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。
4)发生不对称短路时,不平衡电流能产生足够的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,这对于架设在高压电力线路附近的通讯线路或铁道讯号系统等会产生重大影响。
2 数学模型在电力系统的电气计算中,常用等值电路来描述系统元件的特性。
电力系统的运行状态基本上是三相对称的或者可化为三相对称的,因此,等值电路中的参数是计及了其余两相影响的的一相等值参数。
架空输电线的等值电路和参数设有长度为L 的输电线路,其参数沿线均匀分布单位长度的阻抗和导纳分别为0000jx r jwl r z +=+=,00000jb g jwc g y +=+= 。
在距末端x 处取一段dx ,可作出等值电路如图所示。
在正弦电压下处于稳态时,x=L 时,可得到线路首端电压和电流与线路末端电压和电流的关系如下:l sh I l sh Z V I l sh Z I l ch V V c c γγγγ222211,••••••+=+= (2-1)c c c jX R jwc g jwl r Z j jwl r jwc g +=++=+=++=00000000,))((αβγ, (2-2)γ称为线路的传播常数,c Z 称为线路的波阻抗。
对于高压架空线路,略去电阻和电导时,便有000,c l R Z c l jw j c c ====αγ (2-3)将上述方程通网络的通用方程:221221,••••••••••+=+=I D V C I I B V A V (2-4))dx 1•V •••••图2.1 长线等值电路相比较,若取cc Z lsh C l sh Z B l ch D A γγγ====••••,,输电线路就是对称的无源二端口网络,并可用对称的等值电路来表示,实际计算中大多采用∏型等值电路,如图所示:令l jb g l jx r )(Y )(Z 0000+=+=和 分别代表全线的总阻抗和总导纳,则:Y K Y Z K Z y z ==',' (2-5)式中lsh ZY l ch K ZY ZY sh K yz γγ)1(2,-== 由此可见,将全线的总阻抗Z 和总导纳分别乘以修正系数y Z K K 和,便可得∏型等值电路的精确参数。
变压器等值电路和参数变压器的参数一般指其等值电路,见图中的电阻T R 、电抗T X 、电导T G 和电纳T B 。
变压器的变比也是一个参数。
变压器的前四个参数可以从出厂铭牌上代表电气特性的四个数据计算得到。