电力系统课程设计不对称故障分析与计算程序设计-精品

目 录

一、基础资料 ............................................. 2 二、设计任务 ............................................. 3

1、各元件参数标幺值的计算 .......................... 3 2、各序电抗标幺值计算 .............................. 5 3、等值化简电路 .................................... 7 4、当K处发生单相直接接地短路 ..................... 10 5、当K处发生两相直接接地短路 ..................... 12 6、正序等效定则 ................................... 14

设计小结 ................................................ 16 设计体会 ................................................ 16 参考文献 ................................................ 17 附录1 .................................................. 18 附录2 .................................................. 19

电力系统课程设计

《不对称故障分析与计算的程序设计》

一、基础资料

1、电力系统简单结构图如图1所示。

图1 电力系统结构图

在K点发生不对称短路，系统各元件标幺值参数如下：（为简洁，不加下标*） 发电机G1和G2：Sn=120MVA，Un=10.5kV，次暂态电动势标幺值1.67，次暂态电抗标幺值0.9，负序电抗标幺值0.45；

变压器T1：Sn=60MVA，UK%=10.5 变压器T2：Sn=60MVA，UK%=10.5

线路L=105km，单位长度电抗x1= 0.4Ω/km，x0=3 x1, 负荷L1：Sn=60MVA，X1=1.2，X2=0.35 负荷L2：Sn=40MVA，X1=1.2，X2=0.35 取SB=120MVA和UB为所在级平均额定电压。

二、设计任务

1、各元件参数标幺值的计算，并画电力系统短路时的等值电路。

（1）、进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等的相对值进行运算，成为标幺制。标幺值得定义为：

标幺值=有名值相应的基准值

（2）、在作整个电力系统的等值网络图时，必须将其不同电压级的各元件参数阻抗、导纳以及相应的电压、电流归算至同一电压等级—基本级。而基本级一般电力系统中取最高电压级。有名值归算时按下式计算

R?R'(K1K2....KN)2X?X'(K1K2....KN)2G?G'(K1K2....KN)2

（3）、电力元件参数标幺值计算。取

SB?120MVA。UB?Uavn?115KV

K（1） 变压器T1电抗标幺值

X*T?U0SSB，变压器中主要是指电抗，

NT因其电抗

XTRT，即

RT忽略，由变压器电抗有名值推出其标幺值为

2UK%SBUNT10.51201102??0.1921 X*T1?22100USNT10011560B同理变压器T2阻抗标幺值

X*T2?式中

UK0SUUSB2B2NTNT10.5120?1001152110602?0.1921

UK%——变压器阻抗电压百分数；

SSB——基准容量，MVA;

NT、

UNT——变压器铭牌参数给定额定容量，MVA、额定电压，KV；

UB——基准电压

UB取平均电压

UXavn，KV

（2）发电机

G电抗标幺值X1

*G1?d1??SSBN1cos?

N式中

Xd??——发电机铭牌参数给定电抗；

MVA；

SSB——基准容量，

N——发电机额定容量，MW

cos?N——发电机额定有功功率因数。

（3）线路电抗标幺值为

X 式中

W?120S?xlU115B20B2?0.4?105?0.3811

x0——线路单位长度电抗，?/km；

lS——线路长度，km；

B——基准容量，MVA；

UB——输电线路额定平均电压，基准电压

U?UBavn，KV。

（4）负载电抗标幺值

X*L?U2L*Q

2SLL*式中U*——元件所在网络的电压标幺值；

SL*——负载容量标幺值；

QL*——负载无功功率标幺值；