短路計算課程設(shè)計報告書(編輯修改稿)
2024-08-30 06:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 萬千瓦以上的大型發(fā)電廠已有68座。新中國成立50年來，在大力發(fā)展電力工業(yè)的同時，中國政府十分重視環(huán)境保護(hù)和電力國際科技與經(jīng)濟合作交流。1997年頒布了《中國電力工業(yè)的發(fā)展與環(huán)境》白皮書，進(jìn)一步確立了電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，全面推進(jìn)電力工業(yè)快速、持續(xù)、健康發(fā)展；中共十一屆三中全會實行對外開放政策后，電力工業(yè)的國際合作范圍逐步擴大，從引進(jìn)國外技術(shù)、管理經(jīng)驗和發(fā)電設(shè)備，到利用國外資金辦電，有力地促進(jìn)了自身的發(fā)展[5]。 根據(jù)中國2010年電力發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃，到2010年全國發(fā)電裝機總?cè)萘繉⑦_(dá)到5億千瓦左右，實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，全國農(nóng)村基本實現(xiàn)電氣化。歐盟指令對歐洲電力市場造成的影響主要有：分開會計賬目的規(guī)定迫使許多公司就發(fā)電、輸電和配電業(yè)務(wù)成立不同的法人實體；行業(yè)并購和重組增加；公司開始從技術(shù)推動市場策略向以市場為主導(dǎo)的業(yè)務(wù)階段過渡；消除了歐洲共同體間內(nèi)部貿(mào)易的壁壘，競爭促進(jìn)了價格的下降。為解決國與國之間電網(wǎng)互聯(lián)薄弱，線路堵塞的問題，加快歐洲統(tǒng)一市場建設(shè)，實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置，歐洲正努力加強國與國之間的聯(lián)網(wǎng)建設(shè)[6]。他們認(rèn)為同步電網(wǎng)沒有界限，越大越好。因此，除加強歐洲大陸聯(lián)網(wǎng)建設(shè)外，他們還計劃建設(shè)環(huán)地中海電網(wǎng)，將北非、中東等二十幾個國家電網(wǎng)連接到一起，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。（1）熟悉PSCAD/MATLAB軟件；（2）查閱相關(guān)資料,建立系統(tǒng)三相接線圖的模型以及建模過程；（3）依據(jù)相關(guān)資料，做出來的仿真結(jié)果；（4）學(xué)會分析仿真結(jié)果，并得出結(jié)論內(nèi)容為如圖1測試系統(tǒng)所示，母線f3 、f5 各自發(fā)生短路和同時發(fā)生短路（三相短路和不對稱短路）時的短路電流和電壓結(jié)果，以及分析對發(fā)電機的影響。電力系統(tǒng)的短路故障是嚴(yán)重的，而又是發(fā)生幾率最多的故障。一般說來，最嚴(yán)重的短路是三相短路。當(dāng)發(fā)生短路時，其短路電流可達(dá)數(shù)萬安以至十幾萬安，它們所產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)將使電氣設(shè)備遭受嚴(yán)重破環(huán)。為此，當(dāng)發(fā)生短路時，繼電保護(hù)裝置必須迅速切除故障線路，以避免故障部分繼續(xù)遭受危害，并使非故障部分從不正常運行情況下解脫出來，這要求電氣設(shè)備必須有足夠的機械強度和熱穩(wěn)定度，開關(guān)電氣設(shè)備必須具備足夠的開斷能力，即必須經(jīng)得起“可能最大短路的侵?jǐn)_”而不致?lián)p壞。因此，電力系統(tǒng)短路電流計算是電力系統(tǒng)運行分析，設(shè)計計算的重要環(huán)節(jié)，許多電業(yè)設(shè)計單位和個人傾注極大精力從事這一工作的研究。由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，隨著生產(chǎn)發(fā)展，技術(shù)進(jìn)步系統(tǒng)日趨擴大和復(fù)雜化，短路電流計算工作量也隨之增大，采用計算機輔助計算勢在必行。2 電力系統(tǒng)短路類型及暫態(tài)分析在電力系統(tǒng)的運行過程中,時常會發(fā)生故障,如短路故障、斷線故障等。其中大多數(shù)是短路故障(簡稱短路)。所謂短路,是指電力系統(tǒng)正常運行情況以外的相與相之間或相與地(或中性線)之間的連接。在正常運行時，除中性點外，相與相或相與地之間是絕緣的。表21示出三相系統(tǒng)中短路的基本類型。電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，單相短路接地占大多數(shù)。三相短路時三相回路依舊是對稱的，故稱為對稱短路；其它幾種短路均使三相回路不對稱，故稱為不對稱短路。上述各種短路均是指在同一地點短路,實際上也可能是在不同地點同時發(fā)生短路，例如兩相在不同地點短路。產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的相間絕緣或相對地絕緣被損壞。短路對電力系統(tǒng)的正常運行和電氣設(shè)備有很大的危害。在發(fā)生短路時，由于電源供電回路的阻抗減小以及突然短路時的暫態(tài)過程，使短路回路中的短路電流值大大增加，可能超過該回路的額定電流許多倍。短路點距發(fā)電機的電氣距離愈近（即阻抗愈?。?，短路電流愈大。圖21 無限大功率電源供電的三相電路突然短路簡單三相電路中發(fā)生突然對稱短路的暫態(tài)過程圖21所示：短路種類短路類型示意圖符號對稱短路三相短路 f(3)不對稱短路單相接地短路f(1)兩相短路f(2)兩相接地短路f(1,1)表21 短路類型在此電路中假設(shè)電源電壓幅值和頻率均為恒定，這種電源稱為無限大功率電源。實際上，真正的無限大功率電源是沒有的，而只能是一個相對的概念，往往是以供電電源的內(nèi)阻抗與短路回路總阻抗的相對大小來判斷電源能否作為無限大功率電源。若供電電源的內(nèi)阻抗小于短路回路總阻抗的10%時，則可認(rèn)為供電電源為無限大功率電源。在這種情況下，外電路發(fā)生短路對電源影響很小，可近似地認(rèn)為電源電壓幅值和頻率保持恒定。電力系統(tǒng)簡單不對稱故障可分為單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地、單相斷開和兩相斷開等。電力系統(tǒng)運行經(jīng)念表明，單相短路占大多數(shù)
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