电力系统短路电流仿真分析课程设计
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电力系统分析综合训练三 任务书
本次综合训练目的在于巩固和运用前面所学到的电力系统短路电流计算方法，理解系统中短路电流分布规律，掌握仿真软件的使用方法，培养分析问题和解决问题的能力。
系统单线图如下：图中线路参数是单位长度参数。
G
T1
L1
T2
T3
a
b
c
d
e
f
g
"120cos 0.810.50.650.13
N N N d d
P MW U kV X X ϕ=====0015010.5/242894.5137%13.13% 1.43
k k MVA kV P kW P kW U I ∆=∆===006
01850.17/0.415/2.7410/LGJ r km x km b S km
--=Ω=Ω=⨯00120220/121932.598.5%14% 1.26
k k MVA kV P kW P kW U I ∆=∆===0060700.45/0.385/3.1510/LGJ r km x km b S km
--=Ω=Ω=⨯0031.5110/1119031%10.5%0.7
k k MVA kV P kW P kW U I ∆=∆===00601200.27/0.414/2.7910/LGJ r km x km b S km
--=Ω=Ω=⨯
线路长度数据见班级列表，其余数据如上图所示。 设计要求：
利用PowerWorld 建立单线图程序，完成设置短路点，计算短路电流。 设计说明书内容：
1、 任务书
2、 绘制单线图。
3、
仿真计算母线a~g 发生三相短路时和线路中间发生三相短路时，短路点处短路电流，以及短路点至发电机间各母线电压。
4、
手工计算母线c 发生三相短路时，短路点处短路电流，并与计算机计算结果比较。如果不同，试分析原因。
5、
仿真计算母线a~g 和线路中间发生各种不对称短路时，短路点处短路电流，以及短路点至发电机间各母线电压。
目录
1.单线图 (1)
2. 仿真分析 (1)
2.1 各元器件的有名值计算 (1)
2.2仿真短路计算 (2)
2.2.1 母线处三相短路情况 (2)
2.2.2 线路中点处三相短路情况 (4)
3. 手工计算母线c短路电流 (5)
3.1 基准值的选择 (5)
3.2 标幺值的计算 (6)
3.3 短路电流计算 (7)
4. 不对称短路仿真分析 (7)
4.1单相接地母线短路情况 (7)
4.2 两相接地母线短路情况 (10)
4.3 相间母线短路情况 (12)
4.4 线路单相接地短路情况 (15)
4.5 线路相间短路情况 (16)
4.6 线路两相接地短路情况 (17)
5. 心得体会 (19)
1.单线图
图1 单线图
2. 仿真分析
2.1 各元器件的有名值计算
在仿真分析前，需要确定各元器件的参数，为了简化计算，变压器的参数只需要计算出各元器件的有名值，设好基准值然后由软件计算出标幺值。线路的标幺值直接可以由软件计算，不需要在计算有名值。
变压器有名值计算公式：
R T=∆P S U N2 S N2
X T=U S% 100
U N2
S N
B T=I0% 100
S N
U N2
G T=
∆P0
N
2
变压器的阻抗计算全部折算到一次侧，得到：
T-1 T-2 T-3
R T0.0044 3.1342 2.3170
X T0.0965 56.467 40.333
B T19456×10−631.240×10−618.223×10−6 G T1243×10−62.0351×10−62.5620×10−6
表1 变压器有名值
2.2仿真短路计算
2.2.1 母线处三相短路情况
(1) 母线a发生三相短路：
名称相电压A相电压B相电压C相角A相角B相角C
1 0 0 0 0 0 0
2 0.0000
3 0.00003 0.00003 0 0 0
3 0.00008 0.00008 0.00008 0 0 0
4 0.00012 0.00012 0.00012 0 0 0
5 0.00028 0.00028 0.00028 0 0 0
6 0.00039 0.00039 0.00039 0 0 0
7 0.00132 0.00132 0.00132 -27.32 -147.32 92.68
表2 母线a短路处电压及相角
母线a发生三相短路时短路点处的电流幅值为40113.700A。
(2) 母线b发生三相短路：
名称相电压A相电压B相电压C相角A相角B相角C
1 0.35888 0.35888 0.35888 -0.58 -120.58 119.42
2 0 0 0 0 0 0
3 0.00005 0.00005 0.00005 0 0 0
4 0.00008 0.00008 0.00008 0 0 0
5 0.00024 0.00024 0.00024 0 0 0
6 0.00036 0.00036 0.00036 0 0 0
7 0.00129 0.00129 0.00129 -27.64 -147.64 92.36
表3 母线b短路处电压及相角
母线b发生三相短路时短路点处的电流幅值为1082.720A。
(3) 母线c发生三相短路：
名称相电压A相电压B相电压C相角A相角B相角C
1 0.6094 0.6094 0.6094 -4.7 -124.7 115.3
2 0.4275
3 0.42753 0.42753 -11.5
4 -131.54 108.46
3 0 0 0 0 0 0