ATPDraw简易教程

4. ATPDraw的应用实例

这里用单相接地故障计算的例子，说明如何用ATPDraw建立系统模型并进行计算。

4.1 系统结线图 AC 275kVR=200Ω负荷100+j148(MVA)短路容量15000MVA三相π型电路R=0.015%,X=0.08%,Y/2=27.5'5/66/21kV300MVA 4.2 参数计算

图16 系统结线图 (1) 电源

用3个单相交流电源表示。

因系统线电压为V=275kV，故单相交流电源幅值为

Vm?2?275?103?224537(V) 3(2) 短路电抗

设短路容量Pb=15000(MVA)，则短路电抗为

2752Zb??5.04167(?)

15000短路电感为

Lb?5.04167?1000?16.048(mH)

2??50(3) 线路

用π型电路表示，并且只考虑正序参数。

设以275kV、10MVA为基准时，正序电阻为R=0.015%，正序电抗为X=0.08%，正序电纳为Y/2=27.5%，则π型电路的参数为

27520.015R???1.134(?)

1010027520.081000L????19.258(mH)

101002??501027.5?2106C????0.2315(?F)

27521002??50(4) 变压器

设以300MVA为基准时，1次侧与2次侧间的短路电抗为21.63%；以90MVA为基准时，1次侧与3次侧间的短路电抗为17.41%；以90MVA为基准时，2次侧与3次侧间的短路电抗为9.60%。换算至10MVA基准时，

内部资料，注意保存

ZHL?21.63%?ZHT?17.41%?ZLT?9.60%?因此，

10?0.721% 30010?1.934% 9010?1.067% 90ZH?1?(0.721%?1.934%?1.067%)?0.794% 2ZL?ZT?1?(0.721%?1.067%?1.934%)??0.073% 21?(1.934%?1.067%?0.721%)?1.140% 2相应的电感值为

27520.7941000LH????191.13(mH)

101002??50662?0.0731000LL?????1.0122(mH)

101002??502121.1401000LT????4.8008(mH)

101002??50另外，设2次侧中性点接地电阻为200Ω。 (5) 负荷

设2次侧的负荷为100+j48(MVA)，则

RLoadLLoad662??43.56(?) 1006621000???288.87(mH) 482??50(6) 单相接地故障

用时控开关模拟。设0.2秒时发生接地故障。

4.3 建模

(1) 起动ATPDraw,打开新建文件窗口，如图2所示。

(2) 选择图2菜单栏中的ATP→Settings，打开设定用的对话框。

先选择”Simulation”，如图17所示，填入相应参数。这里取时间步长为100μs，计算时间为1s。Xopt和Copt均为零，表示所有的电抗的单位为mH，所有电容的单位为μF。

然后选择”Output”，如图18所示，填入相应参数。这里，指定每500个时间步文本输出1次，每1个时间步图形输出1点。并输出节点连接表、稳态计算结果和极值。这里选择了Auto-detect simulation errors，因此如果计算有错误，将在屏幕输出错误内容和错误编码。

内部资料，注意保存

(3) 建立电源模型

将光标移至图2的空白部分，并点击右键，从菜单中选择Sources→AC 3-ph type 14，建

图17 计算条件

图18 输出条件

立三相交流电压源的图标。双击该图标，打开输入参数用的对话框，输入各参数，如图19所

示。然后点击OK键，完成三相交流电压源模型的建立。这里设A相电源相位为00，则B相和C相电源的相位自动设为-1200和1200。

(4) 建立短路电抗模型

图19 电源参数

将光标移至图2的空白部分，并点击右键，从菜单中选择Branch Linear→RLC 3-ph，建

立三相串连RLC的图标。双击该图标，打开输入参数用的对话框，输入各参数，如图20所示。

内部资料，注意保存

然后点击OK键，完成短路电抗模型的建立。

(5) 建立线路模型

将光标移至图2的空白部分，并点击右键，从菜单中选择Lines/Cables→Lumped→RLC Pi-equiv. 1→3 phase，建立三相π电路的图标。双击该图标，打开输入参数用的对话框，输入各参数，如图21所示。R11=R22=R33=1.134Ω，L11=L22=L33=19.258mH，C11=C22=C33=0.2315μF。然后点击OK键，完成三相π电路模型的建立。

图20 短路电抗

(6) 建立接地故障模型

将光标移至图2的空白部分，并点击右键，从菜单中选择Switches→Switches time 3-ph，

图21 三相π电路

建立三相时控开关的图标。双击该图标，打开输入参数用的对话框，输入各参数，如图22所

示。然后点击OK键，完成三相时控开关模型的建立。因是模拟接地故障，需指定该开关一端

内部资料，注意保存