電力系統(tǒng)兩相接地短路計(jì)算與仿真畢業(yè)論文-文庫吧
2025-06-12 15:31 本頁面
【正文】 及元件參數(shù)計(jì)算 ...................................7 系統(tǒng)等值電路及其化簡 .........................................8 兩相接地短路計(jì)算 .............................................9第 4 章 短路計(jì)算的仿真 ...............................................12 仿真模型的建立 ..............................................12 仿真結(jié)果及分析 ..............................................14第 5 章 總結(jié) .........................................................17參考文獻(xiàn) ............................................................18本科生課程設(shè)計(jì)（論文）1第 1 章 緒論 電力系統(tǒng)短路計(jì)算概述短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地發(fā)生通路的情況。產(chǎn)生短路的原因很多，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)，安裝及維護(hù)不良所帶來的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路等；（2）氣象條件惡化，例如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等；（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)備檢修后未拆除接地線就加上電壓等；（4）其他，例如挖溝損傷電纜，鳥獸跨接在裸露的載流部分等。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路。短路的后果可能只破壞局部地區(qū)的正常供電，也可能威脅整個(gè)系統(tǒng)地正常運(yùn)行，短路的危險(xiǎn)后果一般有以下幾個(gè)方面：（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，由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的機(jī)械效應(yīng)力，可能使導(dǎo)體和它們的支架遭到破壞。 （2）短路電流使設(shè)備發(fā)熱增加，短路持續(xù)時(shí)間較長時(shí)，設(shè)備可能過熱以致?lián)p壞。 （3）短路時(shí)系統(tǒng)電壓大幅度下降，對用戶影響很大，電動(dòng)機(jī)可能停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢，設(shè)備損壞等嚴(yán)重后果。 （4）當(dāng)短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時(shí)間又較長時(shí)，并列運(yùn)行的發(fā)電廠可能失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，造成大片地區(qū)停電。 （5）對于架設(shè)在高壓電力線路附近的通訊線路或鐵道通訊系統(tǒng)等產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，短路計(jì)算是解決一系列技術(shù)問題所不可缺少的基本計(jì)算，這些問題主要是：（1）選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備；（2）為了合理地配置各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)，必須對電力網(wǎng)中發(fā)生的各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析；（3）在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時(shí)確定是否需要采取限制短路電流的措施等；（4）進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對用戶工作的影響等。本科生課程設(shè)計(jì)（論文）2 本文設(shè)計(jì)內(nèi)容本次課設(shè)研究電力系統(tǒng)兩相接地短路的計(jì)算與仿真。任務(wù)要求（節(jié)點(diǎn) 2 發(fā)生 AC 兩相金屬性接地短路時(shí)）：1 計(jì)算各元件的參數(shù)；2 畫出完整的系統(tǒng)等值電路圖；3 忽略對地支路，計(jì)算短路點(diǎn)的 A、B 和 C 三相電壓和電流；4 忽略對地支路，計(jì)算其它各個(gè)節(jié)點(diǎn)的 A、B 和 C 三相電壓和支路電流；5 在系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下，對各種不同時(shí)刻 AC 兩相接地短路進(jìn)行 Matlab仿真；6 將短路運(yùn)行計(jì)算結(jié)果與各時(shí)刻短路的仿真結(jié)果進(jìn)行分析比較，得出結(jié)論。本科生課程設(shè)計(jì)（論文）3第 2 章 電力系統(tǒng)不對稱短路計(jì)算原理 對稱分量法基本原理對稱分量法是分析不對稱故障的常用方法，根據(jù)對稱分量法，一組不對稱的三相量可以分解為正序、負(fù)序和零序三相對稱的三相量。一臺(tái)發(fā)電機(jī)接于空載輸電線路，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗 接地。在線路某處 fnZ點(diǎn)發(fā)生單相（例如 a 相）短路，使故障點(diǎn)出現(xiàn)了不對稱的情況。a 相對地阻抗為零（不計(jì)電弧等電阻） ，a 相對地電壓 =0，而 b、c 兩相的電faV??，F(xiàn)在在原短路點(diǎn)人為地接入一組三相不對稱的電勢源，電勢0,???fcfbV源的各相電勢與上述各相不對稱電壓大小相等，方向相反。圖 .(1) 單相接地短路這種情況與發(fā)生不對稱故障時(shí)等效的，也就是說，網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的不對稱故障，可以用在故障點(diǎn)接入一組不對稱的電勢源來代替。這組不對稱的電勢源可分解為正序、負(fù)序和零序三組對稱分量，根據(jù)疊加原理，簡化為各序的一相等值網(wǎng)絡(luò)。注意，在一相得零序網(wǎng)絡(luò)中，中性點(diǎn)接地阻抗必須增大為三倍。這是因?yàn)榻拥刈杩?上的電壓降是由三倍的一相零序電流產(chǎn)生的，從等值觀點(diǎn)看，也可以nZ認(rèn)為是一相
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