电力系统两相接地短路计算与仿真
PSCAD实验报告.
PSCAD实验报告学院：水利电力学院班级：姓名：学号：PSCAD实验报告实验一实验名称：简单电力系统短路计算实验目的：掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法仿真工具：PSCAD/EMTDC实验原理：在电力系统三相短路中，元件的参数用次暂态参数代替，画出电路的等值电路，短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。
单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流计算中，采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路，在每个网络中分别计算各序电流，每种短路类型对应了不同的序网连接方式，形成了不同复合序网，再在复合序网中计算短路电流的有名值。
在并且在短路电流计算中，一般只需计算起始次暂态电流的初始值。
实验内容及其步骤：图示电力系统已知：发电机：Sn=60MV A,Xd”=0.16,X2=0.19 ;变压器：Sn=60MV A,Vs%=10.5 ;1)试计算f点三相短路，单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流有名值。
2)若变压器中性点经30Ω电抗接地，再作1）。
3)数据输入。
4) 方案定义。
5) 数据检查。
6) 作业定义。
7) 执行计算。
8) 输出结果。
模型建立：实验结果与分析：通过PSCAD仿真所得结果为1）、三相短路（有接地电抗）2）、三相短路（无接地电抗）3）、单相接地短路（有接地电抗）4）、单相接地短路（无接地电抗）5）、两相相间短路（有接地电抗）6）、两相相间短路（无接地电抗）：7）、两相接地短路（有接地电抗）：8）、两相接地短路（无接地电抗）：实验二实验名称：电力系统故障分析实验目的：1) 熟悉PSCAD/EMTDC的正确使用；2) 掌握多节点电力系统的建模；3) 掌握元件及不同线路模型参数的设置方法；4) 掌握各种短路故障的建模。
仿真工具：PSCAD/EMTDC一、故障模型建立实验内容及步骤如图1所示系统，利用PSCAD/EMTDC软件完成以下实验内容：（1）新建项目文件；（2）在新项目工作区进行系统建模：将A、B、C、D四个节点分别画在四个模块中，在每段线路中都加入三相故障模块；（3）用500kv 典型参数设置电源和线路的参数（传输线采用Bergeron 模型，每段线路长度分别为AB 段300Km ，BC 段100Km ，AD 段100Km ，DE 段50Km ）；（4）双绕组变压器变比设置为500kv/220kv ，容量为100MVA ，一次测采用星型接法，二次侧采用三角接；设置每个节点的三相电压和电流输出量；（5）设置输出量：将每一节点的三箱电压和电流分别输出显示在两个波形框中。
基于MATLABSimulink电力系统短路故障分析与仿真
基于MATLAB/Simulink电力系统短路故障分析与仿真摘要：MATLAB有强大的运算绘图能力，给用户提供了各种领域的工具箱，而且编程语法简单易学。
论文对电力系统的短路故障做了简要介绍并对短路故障的过程进行了理论分析和MATLAB软件在电力系统中的应用，介绍了Matlab／Simulink的基本特点及利用MATLAB进行电力系统仿真分析的基本方法和步骤。
在仿真平台上，以单机—无穷大系统为建模对象，通过选择模块，参数设置，以及连线，对电力系统的多种故障进行仿真分析。
关键词：MATLAB、短路故障、仿真、电力系统Abstract：MATLAB has powerful operation ability to draw, toolkit provides users with a variety of fields, and easy to learn programming grammar. Paper to give a brief introduction of fault of the power system and the process of fault are analyzed in theory and the application of MATLAB software in power system, this paper introduces the basic characteristics of MATLAB/Simulink and MATLAB power system simulation analysis of the basic methods and steps. On the simulation platform, with single - infinity system for modeling object, by selecting module, parameter Settings, as well as the attachment, a variety of fault simulation analysis of power system.Keyword:MATLAB;Fault analysis;Simulation;Power System;引言 (3)第一章：课程设计任务书 (3)1.1设计目的： (3)1.2原始资料： (4)1.3设计内容及要求： (4)第二章：电力系统短路故障仿真分析 (5)2.1元件参数标幺值计算： (5)2.2等值电路: (10)第三章：电力系统仿真模型的构建 (10)3.1MATLAB简介: (11)3.2电力元件设计: (11)3.2.1 三相电源: (11)3.2.2 变压器元件: (13)3.2.3输电线路: (14)3.3电力系统模型的搭建: (15)第四章：模型仿真运行 (21)4.1建立仿真模型： (21)4.2仿真结果与分析： (22)第五章: 总结 (25)参考文献 (25)附录：Simulink仿真模型 (26)引言随着电力工业的发展，电力系统规划、运行和控制的复杂性亦日益增加，电力系统的生产和研究中仿真软件的应用也越来越广泛。
电力系统两相短路计算与仿真(4)
辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计（论文）题目：电力系统两相短路计算与仿真（4）院（系）：工程技术学院专业班级：电气工程及其自动化12学号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：15-06-15至15-06-26课程设计（论文）任务及评语课程设计（论文）任务原始资料：系统如图各元件参数标幺值如下（各元件及电源的各序阻抗均相同）：T1：电阻0.01，电抗0.16，k=1.05，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；T2：电阻0，电抗0.2，k=0.95，标准变比侧Y N接线，非标准变比侧Δ接线；L24: 电阻0.03，电抗0.07，对地容纳0.03；L23: 电阻0.025，电抗0.06，对地容纳0.028；L34: 电阻0.015，电抗0.06，对地容纳0.03；G1和 G2：电阻0，电抗0.07，电压1.03；负荷功率：S1=0.5+j0.18；任务要求：当节点4发生B、C两相金属性短路时，1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流；2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流；3 计算各条支路的电压和电流；4 在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相短路进行Matlab仿真；5 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。
指导教师评语及成绩平时考核：设计质量：论文格式：总成绩：指导教师签字：年月日G GG1 T1 2 L24 4 T2 G21:k k:1L23 L343S1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短路故障有较深刻的认识外，还必须熟练账务电力系统的短路计算。
这里着重接好电力系统两相短路计算方法，主要讲解了对称分量法在不对称短路计算中的应用。
其次，通过具体的简单环网短路实例，对两相接地短路进行分析和计算。
不对称短路故障分析与计算(电力系统课程设计)
不对称短路故障分析
02
不对称短路故障类型
单相接地短路
其中一相电流通过接地电阻，其余两 相保持正常。
两相短路
两相接地短路
两相电流通过接地电阻，另一相保持 正常。
两相之间没有通过任何元件直接短路。
不对称短路故障产生的原因
01
02
03
设备故障
设备老化、绝缘损坏等原 因导致短路。
外部因素
如雷击、鸟类或其他异物 接触线路导致短路。
操作错误
如误操作或维护不当导致 短路。
不对称短路故障的危害
设备损坏
短路可能导致设备过热、烧毁或损坏。
安全隐患
短路可能引发火灾、爆炸等安全事故。
停电
短路可能导致电力系统的局部或全面停电。
经济损失
停电和设备损坏可能导致重大的经济损失。
不对称短路故障计算
03
方法
短路电流的计算
短路电流的计算是电力系统故障分析中的重要步骤，它涉及到电力系统的 运行状态和设备参数。
不对称短路故障分析与 计算(电力系统课程设计)
contents
目录
• 引言 • 不对称短路故障分析 • 不对称短路故障计算方法 • 不对称短路故障的预防与处理 • 电力系统不对称短路故障案例分析 • 结论与展望
引言
01
课程设计的目的和意义
掌握电力系统不对称短路故障的基本原理和计算 方法
培养解决实际问题的能力，提高电力系统安全稳 定运行的水平
故障描述
某高校电力系统在宿舍用电高峰期发生不对称短路故障，导致部 分宿舍楼停电。
故障原因
经调查发现，故障原因为学生私拉乱接电线，导致插座短路。
解决方案
加强学生用电安全教育，规范用电行为；加强宿舍用电管理，定 期检查和维护电路。
两相短路和三相短路电流计算
两相短路和三相短路电流计算《两相短路和三相短路电流计算》一、引言在电力系统中，短路是一种常见的故障形式，其产生的瞬时电流可以对设备和系统造成严重的损坏。
对于电力系统的设计、运行和保护来说，正确计算两相短路和三相短路电流至关重要。
本文将从两相短路和三相短路的基本概念入手，探讨短路电流的计算方法，并结合实际案例进行深入探讨，以便读者全面理解这一重要主题。
二、两相短路和三相短路的基本概念1. 两相短路两相短路是指在电力系统中，两相之间或相对中性线出现短路故障。
这种故障可能在任何两个相之间或相对中性线产生，导致严重的故障电流。
对于两相短路电流的计算，我们需要考虑短路点的电阻、电抗、系统电压等参数，利用对称分量法或赫德—格林公式来进行计算。
2. 三相短路三相短路是指系统中所有三相同时出现短路故障。
这种故障通常会导致巨大的短路电流，对设备和系统的损坏可能会更为严重。
三相短路电流的计算通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算，需要考虑系统参数、接地方式等因素。
三、两相短路和三相短路电流的计算方法1. 两相短路电流的计算在进行两相短路电流计算时，我们首先需要确定短路点的位置和相关参数，包括短路电阻、电抗等。
接下来，可以采用对称分量法来进行计算。
对称分量法是一种将非对称系统转化为对称系统进行计算的方法，通过对系统进行对称和正序分解，计算出正序、负序和零序短路电流，再将其合成得到最终的短路电流。
2. 三相短路电流的计算对于三相短路电流的计算，通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算。
瞬时对称分量法是一种将三相电路转化为正序、负序和零序分量进行计算的方法，而复数法则是利用复数理论进行计算，通过计算系统的阻抗和电压来得到短路电流。
四、实际案例分析为了更好地理解两相短路和三相短路电流的计算方法，我们将结合一个实际案例进行分析。
某变电站发生了两相短路故障，需要计算短路电流来评估设备的承受能力。
我们首先确定短路点的位置和相关参数，然后利用对称分量法进行计算，最终得到了短路电流的值。
基于matlab的电力系统故障分析与仿真(毕业论文毕业设计)[管理资料]
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毕业设计（论文）基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号：姓名：专业：电气工程及其自动化系别：指导教师：二〇一三年六月毕业设计（论文）基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真学号：姓名：专业：电气工程及其自动化系别：指导教师：二〇一三年六月北京交通大学毕业设计（论文）成绩评议题目：基于MATLAB的电力系统故障分析与仿真系别：专业：电气工程及其自动化姓名：学号：指导教师建议成绩：84评阅教师建议成绩：86答辩小组建议成绩：82总成绩：84答辩委员会主席签字：年月日北京交通大学毕业设计（论文）任务书北京交通大学毕业设计（论文）开题报告北京交通大学毕业设计（论文）指导教师评阅意见北京交通大学毕业设计（论文）评阅教师评阅意见北京交通大学毕业设计（论文）答辩小组评议意见毕业设计（论文）诚信声明本人声明所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
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本人签名：日期：摘要本设计分析了电力系统短路故障的电气特征，并利用Matlab/Simulink软件对其进行仿真，进一步研究短路故障的特点。
通过算例对电力系统短路故障进行分析计算。
然后运用Matlab/Simulink对算例进行电力系统短路故障仿真，得出仿真结果。
并将电力系统短路故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较，从而得出结论。
两相接地短路电流的计算
两相接地短路电流的计算两相接地短路电流是指发生两相之间短路，接地故障后的电流大小。
接地故障是电力系统中最常见的故障之一，可能会导致严重的破坏和安全隐患。
因此，计算两相接地短路电流的准确性对于电力系统的设计和保护至关重要。
本文将详细介绍两相接地短路电流的计算方法。
首先，我们需要了解两相接地短路电流的基本概念和公式。
在电力系统中，短路电流指电路中的电流值，当故障发生时，沿着电源供应的路径经过故障点到达接地点的电流。
短路电流通常使用对称分量法计算，其公式如下：I_s=I_0+I_2+I_1其中，I_s是总短路电流，I_0、I_1和I_2分别是零序、一次和二次对称分量电流。
接下来，我们将详细讨论计算两相接地短路电流的各个分量。
1.零序短路电流（I_0）：零序短路电流是指零序分量电流通过故障点到达接地点的电流。
计算零序短路电流需要考虑电源的容性接地电流和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_0=3*U_n/(X_0+Z_0)其中，I_0是零序短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_0是电源的表观电抗，Z_0是电网的表观阻抗。
2.一次对称分量短路电流（I_1）：一次对称分量短路电流是指沿着相序顺序通过故障点到达接地点的电流。
计算一次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_1=3*U_n/(X_1+Z_1)其中，I_1是一次对称分量短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_1是电源的一次电抗，Z_1是电网的一次阻抗。
3.二次对称分量短路电流（I_2）：二次对称分量短路电流是指沿着相序相差120度的次顺序通过故障点到达接地点的电流。
计算二次对称分量短路电流需要考虑电源和电网的阻抗参数。
具体计算方法如下：I_2=3*U_n/(X_2+Z_2)其中，I_2是二次对称分量短路电流，U_n是电压等级的基准值，X_2是电源的二次电抗，Z_2是电网的二次阻抗。
以上为计算两相接地短路电流的基本公式和方法。
基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真设计
·……………………. ………………. …………………毕业论文基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化届次 2015届学生学号指导教师装订线……………….……. …………. …………. ………摘要 (I)Abstract (II)1 引言 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的国外现状 (1)2 短路故障分析 (1)2.1 近年来短路故障 (1)2.2 短路的定义及其分类 (2)2.3 短路故障产生的原因及危害 (4)2.4 预防措施 (4)2.5 短路故障的分析诊断方法 (5)3 仿真与建模 (6)3.1 仿真工具简介 (6)3.1.1 MATLAB的特点 (7)3.1.2 Simulink简介 (7)3.1.3 SPS(SimPowerSystems) (8)3.1.4 GUI（图形用户界面） (8)3.2 模型的建立 (9)3.2.1 无限大电源系统短路故障仿真模型 (9)3.2.2 仿真参数的设置 (10)4 仿真结果分析 (16)4.1 三相短路分析 (16)4.2 单相短路分析（以A相短路为例） (18)4.3 两相短路（以A、B相短路为例） (22)4.4 两相接地短路（以A、B相短路为例） (25)5 结论 (28)6 前景与展望 (28)参考文献 (29)致 (30)Abstract .............................................................................. I I 1 Introduction.. (1)1.1 Project background to the study (1)1.2 The research situation at home and abroad (1)2 Analysis of short-circuit fault (1)2.1 Short-circuit fault in recent years (1)2.2 Definition and classification of short-circuit fault (2)2.3 Causes and damage of short-circuit fault (4)2.4 Precautionary measures (4)2.5 Method to analysis and diagnosis of short-circuit fault (5)3 Simulation and modeling (6)3.1 Introduction to simulation tools (6)3.1.1 Features of MATLAB (7)3.1.2 Introduction to simulink (7)3.1.3 SPS(SimPowerSystems) (8)3.1.4 GUI（Graphical User Interfaces） (8)3.2 Establishment of the model (9)3.2.1 Infinite power system short-circuit fault simulation model (9)3.2.2 Simulation parameter settings (10)4 Simulation analysis (16)4.1 Analysis of three-phase short-circuit (16)4.2 Analysis of single-phase short circuit (18)4.3 Analysis of two-phase short circuit (22)4.4 Analysis of two-phase short circuit to ground (25)5 Conclusions (28)6 Outlook and prospect (28)References (29)Acknowledgement (30)基于MATLAB的电力系统短路故障分析与仿真继文（农业大学机械与电子工程学院 271018）摘要：短路是电力系统中最容易发生的故障，每年因短路而引发的电气事故不计其数。
PSCAD实验报告
PSCAD实验报告学院：水利电力学院班级：姓名：学号：PSCAD实验报告实验一实验名称：简单电力系统短路计算实验目的：掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法仿真工具：PSCAD/EMTDC实验原理：在电力系统三相短路中，元件的参数用次暂态参数代替，画出电路的等值电路，短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。
单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流计算中，采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路，在每个网络中分别计算各序电流，每种短路类型对应了不同的序网连接方式，形成了不同复合序网，再在复合序网中计算短路电流的有名值。
在并且在短路电流计算中，一般只需计算起始次暂态电流的初始值。
实验内容及其步骤：图示电力系统已知：发电机：Sn=60MV A,Xd”=0.16,X2=0.19 ;变压器：Sn=60MV A,Vs%=10.5 ;1)试计算f点三相短路，单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流有名值。
2)若变压器中性点经30Ω电抗接地，再作1）。
3)数据输入。
4) 方案定义。
5) 数据检查。
6) 作业定义。
7) 执行计算。
8) 输出结果。
模型建立：实验结果与分析：通过PSCAD仿真所得结果为1）、三相短路（有接地电抗）2）、三相短路（无接地电抗）3）、单相接地短路（有接地电抗）5）、两相相间短路（有接地电抗）6）、两相相间短路（无接地电抗）：8）、两相接地短路（无接地电抗）：实验二实验名称：电力系统故障分析实验目的：1) 熟悉PSCAD/EMTDC的正确使用；2) 掌握多节点电力系统的建模；3) 掌握元件及不同线路模型参数的设置方法；4) 掌握各种短路故障的建模。
仿真工具：PSCAD/EMTDC一、故障模型建立实验内容及步骤如图1所示系统，利用PSCAD/EMTDC软件完成以下实验内容：（1）新建项目文件；（2）在新项目工作区进行系统建模：将A、B、C、D四个节点分别画在四个模块中，在每段线路中都加入三相故障模块；（3）用500kv典型参数设置电源和线路的参数（传输线采用Bergeron模型，每段线路长度分别为AB段300Km，BC段100Km，AD段100Km，DE段50Km）；（4）双绕组变压器变比设置为500kv/220kv，容量为100MVA，一次测采用星型接法，二次侧采用三角接；设置每个节点的三相电压和电流输出量；（5）设置输出量：将每一节点的三箱电压和电流分别输出显示在两个波形框中。
电力系统不对称故障仿真分析
电力系统不对称故障仿真分析摘要：电力系统所发生的各类故障中，以不对称故障最为常见，不对称故障的分析主要采用对称分量法。
本文通过Matlab/Simulink中的电力系统元件库SimPowerSystems构建电力系统仿真模型,设置模型中各元件参数并对此系统发生不对称短路故障进行仿真分析。
结果表明，仿真结果与实际理论相符。
由此说明，应用Matlab 对电力系统故障仿真分析是切实可行的。
关键词：电力系统;不对称故障;对称分量法;仿真1电力系统短路故障电力系统运行中常见的故障是短路，短路是指电力系统运行中，由于某种原因导致相与相或相与地之间连接发生的故障。
电力系统短路分为对称和不对称两种，其中单相接地短路、两相短路和两相接地短路属于不对称短路，单相接地短路最常见。
短路故障的危害，短路时短路点产生的电弧可能会烧坏电气设备，短路电流热效应会导致设备绝缘的损坏；短路会引起电力系统电压大幅度下降，可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定运行，导致大面积停电。
电力系统中电气设备和载流导体的选择、自动装置的整定、继电保护和限制短路电流措施的确定都要进行短路电流计算分析。
2对称分量法对称分量法是将不对称的三相电气量分解成三组对称的分量，按对称三相电路进行求解，然后应用线性电路的叠加原理进行叠加。
在三相交流系统中，任意一组不对称的三相电气量、、，可分解为三组对称分量：正序分量（、、）:三相量大小相等，相位互差，与系统正常运行时的相序相同；负序分量（、、）：三相量大小相等，相位互差，与系统正常运行时的相序相反；零序分量（、、）：三相量大小相等。
电力系统发生不对称短路故障时，三相电气量电压、电流、阻抗不相同。
对于此三相系统不应只分析其中一相，通常应用对称分量法进行分析。
3电力系统建模与仿真分析3.1 MATLAB简介Matlab在电力系统领域的应用很广泛，Simulink中的电力系统模块库提供了各种相关电力系统的元件模块。
两相接地短路课程设计
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。
某系统单相两相接地短路电流的计算
某系统单相两相接地短路电流的计算单相接地短路电流的计算：在电力系统中，单相接地短路是一种常见的故障形式。
在该故障中，一个相位导线与地之间发生短路，导致电流直接通过地回路回到源侧。
为了计算单相接地短路电流，需要知道系统的电压、故障点的电阻以及系统的电抗和电抗值。
以下是单相接地短路电流计算的步骤：1.确定故障模式：单相接地短路可以分为两类：纯电容型和电阻型。
纯电容型短路主要由绝缘击穿导致，电阻型短路主要由接地点接触不良或者设备故障引起。
2.测量或估计电阻值：如果是电阻型短路，需要测量或估计故障点的电阻值。
通常可以通过接地电阻测量仪器进行测量。
3.确定电抗值：电抗是电流响应电压变化时的阻力。
在单相接地短路计算中，我们需要确定系统的电抗和电抗值。
4.计算电流：根据故障模式和已知参数，可以使用下面的公式计算单相接地短路电流：I＝（U/√3）/（Z＋jX）其中，I是短路电流，U是系统电压，Z是电阻值，X是电抗值。
两相接地短路电流的计算：和单相接地短路类似，两相接地短路也是一种常见的故障形式。
在该故障中，两个相位导线之间或者一个相位导线与地之间同时发生短路。
为了计算两相接地短路电流，需要知道系统的电压、故障点的电阻、电感以及电抗值。
以下是两相接地短路电流计算的步骤：1.确定故障模式：两相接地短路可以分为两相短路和相地短路两种情况。
在两相短路中，两个相度导线之间直接短路，而相地短路则是一个相位导线和地之间短路。
2.测量或估计电阻值：如果是相地短路，需要测量或估计故障点的电阻值。
通常可以通过接地电阻测量仪器进行测量。
3.确定电感和电抗值：电感和电抗值代表了系统的交流电阻。
需要测量或估计电感和电抗值。
4.计算电流：根据故障模式和已知参数，可以使用下面的公式计算两相接地短路电流：I＝（U/√3）/（Z＋jR+jX）其中，I是短路电流，U是系统电压，Z是电阻值，R是电抗值的实部，X是电抗值的虚部。
总结：单相接地短路电流和两相接地短路电流的计算需要根据故障模式、已知参数以及测量结果进行推算。
两相接地短路电流计算
两相接地短路电流计算是电力系统分析中的一个重要问题。
这种故障发生在电力系统中，当两根相线同时接地时，就会产生两相接地短路。
为了计算两相接地短路电流，需要考虑各种因素，如电源电压、系统阻抗、短路点位置等。
在计算过程中，通常采用对称分量法将复杂的不对称系统故障简化为对称故障。
首先，将系统分为正序、负序和零序网络，然后分别计算各序网络中的电流。
最后，将这些电流叠加起来得到最终的短路电流。
在具体计算过程中，需要根据系统接线和参数选择合适的计算方法。
常用的计算方法有标幺值法、有名值法和实际值法。
此外，还需要注意短路电流的波形和时间变化，通常采用阶跃函数或指数函数来模拟短路电流的变化。
总之，两相接地短路电流计算是电力系统分析的重要内容，对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
在实际应用中，应根据具体系统和故障情况选择合适的计算方法，并注意短路电流的波形和时间变化。
电力系统设计某系统单相、两项接地短路电流的计算
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。
4.2 单相短路两相接地短路
K (2)
a
N1 E·a1∑ Z1∑ K1
21Zf
K1'
I·ka1
c
21Zf 21Zf 21Zf
I·ka I·kb I·kc
N2
Z2∑ K2
21Zf
I·ka2
K2'
（b）复合序网图
K'
（a）系统接线图
4
二、单相接地短路——
K
(1) a
（一） 金属性短路
Ka(1)
.
.
.
I ka I kb I kc
边界条件方程
.
I ka1[(a2 a)Z2 (a2 1)Z0 ]
.
.
.
.
U kc aU ka1 a2 U ka2 U ka0
.
I ka1[(a a2 )Z2 (a 1)Z0 ]
10
相量图
－－以 I&ka1为参考相量，不计元件电阻
·I kc1 ·I kb2
.
I
kb
0
. I kc 0
.
.
.
I ka
U ka
I ka
Rg
Ka(1)
.
.
I kb I kc
18
边界条件方程
a2
.
I ka1
a
.
I ka2
.
I ka0
0
a
.
I ka1
a2
.
I ka2
.
I ka0
0
.
.
.
.
.
.
U ka1 U
电力系统两相接地短路计算与仿真(4).
2.1不对称分量法的分解........................................... 3
2.2对称分量法在两相接地短路中的应用............................. 1
4在系统正常运行方式下，对各种不同时刻BC两相接地短路进行Matlab仿真；
22(1(2(01113111a a a b c a I I a a I a
a I I I ∙
∙∙∙∙∙⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥
⎢⎥⎣⎦⎢⎥
⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(12
(22(011111a a b a c a I
===（2-10）
短路点非故障相电压为
1(
0( 2( 0( 2( 1( 0( 2( 1(33fa ff ff ff ff fa fa fa fa fa I Z Z Z Z j
(2-3展开（2-3）并计及（2-2）有
(2-4
电压的三相相量与其对称分量之间的关系也与电流一样。
(1(2(0
b b b b I I I I ∙
∙
∙
∙
=++
2.2对称分量法在两相接地短路中的应用
根据课题的初始参数我们的画的等值电路图（图2.1）。
图2.1等值电路图
根据给出短路图和对称分量法发出各序等效电路图：
-= (2-5
式中，(0
eq f
E V ∙
∙
=，即是短路点发生前故障点的电压。这三个方程式包含了
6个未知量，因此，还必须有两相短路接地的边界条件写出另外三个方程。两相（b相和c相）短路接地时故障处的情况（如图2.5）。
仿真电力系统短路故障分析
本科生毕业设计（论文）题目运用Matlab仿真分析短路故障学生姓名：____________________________________系另H： ___________ 机电系专业年级：电气工程及其自动化专业指导教师:2013年6月20日本文先对电力系统的短路故障做了简要介绍，分析了线路运行的基本原理及其运行特点，并对短路故障的过程进行了理论分析。
在深入分析三相短路故障的稳态和暂态电气量的基础上，总结论述了当今三相短路的的各种流行方案，分别阐述了其基本原理和存在的局限性。
并运用派克变换及d.q.o坐标系统的发电机基本方程和拉氏运算等对其中的三相短路故障电流等做了详细的论述。
并且利用Matlab中的simulink仿真软件包，建立了短路系统的统一模型，通过设置统一的线路参数、仿真参数。
给出了仿真结果及线路各主要参数的波形图。
最后根据仿真结果，分析目前自动选线法存在的主要问题及以后的发展方向。
关键词：短路故障；派克变换；拉氏运算；MatlabABSTRACTThis paper first on the three-phase short circuit of electric power system is briefly in troduced, analyzed the basic principle of operation of three-phase circuit and its operation characteristic, and the three-phase short circuit fault process undertook theoretical analysis. In depth analysis of three-phase short circuit fault of steady state and transient electrical quantities based on the summary, the three-phase short circuit of various popular programs, respectively, expounds its basic prin ciples and limitati on s. A nd the use of Peck tran sform and d.q.o coord in ate system of the generator basic equation and Laplace operator on the three-phase short-circuit current in detail. And the use of Matlab in the Simulink simulation software package, to establish a unified model of three-phase short-circuit system, by setting the unified circuit parameters, the simulation parameters. The simulatio n results are prese nted and the main parameters of the waveform of line. Fin ally, accord ing to the simulatio n results, an alysis of the curre nt automatic line selectio n method the main exist ing problems and the future direct ion of developme nt.Keywords：Short-circuit failure ;Peck tran sform;The Laplace operator;M atlab第一章序言 (1)1.1短路故障研究依据 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.2.1国外研究现状 (1)1.2.2国内电力系统研究现状 (2)第二章电力系统对称短路分析 (5)2.1电力系统中短路的基本概括 (5)2.1.1短路的分类 (5)2.1.2短路发生的原因 (6)2.1.3短路发生的危害 (6)2.1.4短路故障分析的内容和目的 (7)2.2简单无穷大电源系统三相短路电流分析 (7)2.2.1简单无穷大电源供电系统的三相短路暂态电流 (7)2.2.2短路后的暂态过程分析 (8)2.2.3短路冲击电流 (10)2.2.4最大有效值电流 (11)第三章电力系统短路电流的实用计算 (12)3.1交流电流初始值的计算 (12)3.1.1计算的条件和近似 (12)3.2简单系统I ''计算 (14)第四章短路系统的调试与仿真 (17)4.1仿真模型的设计与仿真 (17)4.1.1实例分析 (17)4.1.2仿真参数设置 (17)4.2仿真结果分析 (18)4.2.1单相短路故障波形 (18)4.2.2相间短路故障波形 (19)423 三相短路故障波形 (21)4.3 仿真分析小结 (22)第五章结论与展望 (24)5.1主要研究结论 (24)5.2待解决的问题和展望 (24)参考文献 (26)致谢 (27)第一章序言1.1短路故障研究依据电力系统的短路故障是严重的，而又是发生几率最多的故障，一般说来，最严重的短路是三相短路。
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电力系统两相接地短路计算与仿真辽宁工业大学《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）院（系）：电气工程学院专业班级：电气112学号：110303057学生姓名：李晓冬指导教师：孙丽颖教师职称：教授起止时间：14-06-30至14-07-11课程设计（论文）任务及评语课程设计（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：SN=35MVA，VN=10.5kV，X=0.33；T1: SN=31.5MVA，Vs%=10.5，k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8；YN/d-11T2: SN=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 L122 T2 G21:k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。
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。
本论文介绍有关电力系统故障的基本概念及故障计算中标幺值的特点，并通过短路计算对电力系统的运行状态有一初步的认识，同时对电力系统进行不对称故障的分析计算，主要内容为两相接地短路的分析计算，最后，通过Matlab软件对接地短路故障进行仿真，观察仿真后的波形变化。
关键词：电力系统；短路；对称分量目录第1章绪论 (1)1.1电力系统短路计算概述 (1)1.2本文设计内容 (2)第2章电力系统不对称短路计算原理 (3)2.1对称分量法基本原理 (3)2.2三相序阻抗及等值网络 (5)2.3两相接地不对称短路的计算步骤 (6)第3章电力系统两相短路计算 (7)3.1系统等值电路及元件参数计算 (7)3.2系统等值电路及其化简 (8)3.3两相接地短路计算 (9)第4章短路计算的仿真 (12)4.1仿真模型的建立 (12)4.2仿真结果及分析 (14)第5章总结 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1电力系统短路计算概述短路是电力系统的严重故障。
所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地发生通路的情况。
产生短路的原因很多，主要有以下几个方面：（1）元件损坏，例如绝缘材料的自然老化，设计，安装及维护不良所带来的设备缺陷发展成短路等；（2）气象条件恶化，例如雷击造成的闪络放电或避雷器动作，架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等；（3）违规操作，例如运行人员带负荷拉刀闸，线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等；（4）其他，例如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。
在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路。
短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统地正常运行，短路的危险后果一般有以下几个方面：（1）短路故障使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效应力，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。
（3）短路时系统电压大幅度下降，对用户影响很大，电动机可能停转，造成产品报废，设备损坏等严重后果。
（4）当短路发生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，造成大片地区停电。
（5）对于架设在高压电力线路附近的通讯线路或铁道通讯系统等产生严重影响。
在电力系统和电气设备的设计和运行中，短路计算是解决一系列技术问题所不可缺少的基本计算，这些问题主要是：（1）选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备；（2）为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数，必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析；（3）在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时确定是否需要采取限制短路电流的措施等；（4）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等。
1.2本文设计内容本次课设研究电力系统两相接地短路的计算与仿真。
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。
第2章 电力系统不对称短路计算原理2.1 对称分量法基本原理对称分量法是分析不对称故障的常用方法，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。
一台发电机接于空载输电线路，发电机中性点经阻抗n Z 接地。
在线路某处f 点发生单相（例如a 相）短路，使故障点出现了不对称的情况。
a 相对地阻抗为零（不计电弧等电阻），a 相对地电压faV•=0，而b 、c 两相的电0,0≠≠••fcfbVV。
现在在原短路点人为地接入一组三相不对称的电势源，电势源的各相电势与上述各相不对称电压大小相等，方向相反。
图2.1.(1) 单相接地短路这种情况与发生不对称故障时等效的，也就是说，网络中发生的不对称故障，可以用在故障点接入一组不对称的电势源来代替。
这组不对称的电势源可分解为正序、负序和零序三组对称分量，根据叠加原理，简化为各序的一相等值网络。
注意，在一相得零序网络中，中性点接地阻抗必须增大为三倍。
这是因为接地阻抗n Z 上的电压降是由三倍的一相零序电流产生的，从等值观点看，也可以认为是一相零序电流在三倍中型电阻抗上产生的压降。
acbLfaE •bE •cE •++-+a I bI •cI •图3.1 简单系统的单相短路图2.1(2) 简化网络图虽然实际的电力系统接线复杂，发电机的数目也很多，但通过网络化简，任然可以得到与以上相识的的各序电压方程式)1()1()1(fa fa ff eq VIZ E •••=-)0()0()0(0fa fa ff VIZ ••=-式中，eq E .为正序网络中相对于短路点的戴维南等值电势，)1(ff Z ，)2(ff Z ，)0(ff Z 分别为正序、负序和零序网络中的短路点电流的输入阻抗，)1(fa I •,)2(fa I •,)0(.fa I •分别为短路点电流的正序、负序和零序分量，)1(fa V •，)2(fa V•，)0(fa V•分别为短路点电压的正序、负序和零序分量。
)2()2()2(0fa fa ff VIZ ••=-Z1Z2Z3Z4Z5B24B23B23B34B24B34Z6Z7Va(2)z8Z2Z3Z4Z5B 24B 23B 23B 34B 24B 34Z6Va(0)z82.2 三相序阻抗及等值网络应用对称分量法分析不对称故障时，首先必须做出电力系统各序网络。
为此应根据电力系统的接线图、中性点接地情况等原始资料，在故障点分别施加各序电动势，从故障点开始，逐步查明个序电流流通情况。
凡是某一序电流能流通的原件，都必须包括在该序的网络中，并用相应的序参数和等值电路表示，根据上述原则，我们制定各序网络图。
图2.2(1) 正序网络图图2.2(2) 负序网络图图2.2(3) 零序网络图Z1Z2Z3E1Z4Z5B24B23B23B34B24B34Z6Z7E2Va(1)z82.3 两相接地不对称短路的计算步骤图2.3 两相接地短路课设要求AC 两相接地，边界要求为：用序量表示边界条件：计算步骤：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；0=•fbI 0=•fa V 0=•fc V 0)0()2()1(=++•••fb fb fb I I I •••==)0()2()1(fb fb fb V V V第3章 电力系统两相短路计算3.1 系统等值电路及元件参数计算图3.1 等值电路图输电线路的电阻、等值电抗和电纳分别为：Ω142.07012=⨯=RL Ω7.2841.07012=⨯=XLS B L 101066126.19478.270--⨯=⨯⨯=Ω5.1318.07523=⨯=RL Ω5.2838.07523=⨯=XLS B L 101066235.22398.275--⨯=⨯⨯=Ω3.1518.08531=⨯=RL Ω344.08531=⨯=XLjxG1jxT1jxL13jxL23jxL12jxT2jxG2jxS3Y13Y13Y23Y23Y12Y12++---E1E2E3....S B L 101066313.25398.285--⨯=⨯⨯=变压器T1变压器T23.2 系统等值电路及其化简该系统中没有中性点接地的阻抗、空载线路以及空载变压器，所以正序网络包含所有元件。
令所有电源的负序电势为零，就得到了负序网络。
因G1、G2中性点没接地，因此没有零序电流流过，所以零序网络中不包含它们。