电力系统实验报告2

电力系统实验报告2

电力系统实验报告实验二电力系统横向故障分析实验

姓名：朱琳瑶

学

号：

12291237

班级：电气1207

任课老师：吴俊勇

实验老师：郝亮亮

实验1 电力系统横向故障分析实验

一、实验目的

1、对电力系统各种短路现象的认识；

2、掌握各种短路故障的电压电流分布特点；

3、分析比较仿真运算与手动运算的区别；

二、实验内容

1、各种短路电流实验

观察比较各种短路时的三相电流、三相电压；

2、归纳总结各种短路的特点

3、仿真运算与手动运算的比较分析

三、实验方法和步骤

1 .辐射形网络主接线系统的建立

输入参数（系统图如下）：额定电压：220kV;负荷F1: 100+j42MVA ;负荷处母线电压：17.25kV;

变压器B1: Un=360MVA，变比=18/242, Uk % =14.3%, Pk=230kW , P0=150kW , I0/In=1 %；

变压器B2: Un=360MVA，变比=220/18, Uk % =14.3%, Pk=230kW , P0=150kW , I0/In=1 %；

线路L1、L2 :长度：100km，电阻：0.04 Q /km 电抗：0.3256 Q /km

发电机：按汽轮机默认参数

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辐射形网络主接线图

2.短路实验波形分析

利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距离为80%时，分别完成以下内容（记录波形长度最少为故障前2周期，故障后5周期）：

（1）设置故障类型为“单相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；

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(2) 设置故障类型为“两相相间短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线 路始端CT 和CVT 的波形；

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(3)设置故障类型为“两相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；

(4)设置故障类型为“三相短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；

(5)根据不同故障情况下电流电压输出波形，归纳各种情况下故障电流电压的特点。

由仿真结果可以知道，当系统发生不同故障时，电流和电压的特点是各不相同的。在各种故障中，故障相的电流相对于原来的正常运行时的电流幅值都急剧增加，而故障消除之后，电流幅值又开始逐渐减小，并且最终稳定在原来的幅值。

在发生故障之后，电流和电压之间的相位差发生了变化。在系统发生故障时，非故障支路的电流也会有所增加，这是由于它们之间形成的是并联关系，也有相应的电流流过。非故障支路的电压幅值会有所降低，但是不管发生什么样的故障，其电压幅值都不会降为0。而故障支路当发生非接地故障时，电压幅值会有所下降，但是并不会下降为0,当发生接地故障时，电压幅值会马上降为0。发生三相故障时，短路电流是对称的，且短路电流比较大，短路电压基本上为0;发生单相短路时，故障相电压变为0，非故障相电压不为0，故障相电流比较大，非故障相电流为0;发生两相故障时，故障相的电压相等，都等于电源电压的一半，非故障相得电压为电源电压，故障相电流大小相等方向相反，非故障相电流为0;发生两相短路接地时，故障相电压相等，都等于0，非故障相不为0，故障相电流不为0，且与短路阻抗和非故障相的正序电流成正比，非故障相电流为0。

3.短路故障比较分析

利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距离线路末端时，设置故障类型为“三相短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录故障点电压电流

的波形。

(1)根据故障后1-2个周期内波形，计算故障点短路电流周期分量值。

在第一个周期内j pm厂 25kA,j pmL「0.22kA。所以i pm^ (i pmh - i pmT 2 "36kA。在第二个周期内j pmh=2.1kA , i pm^-0.75kA，所以

i pm2 =(i pmh —j pmiV：1.425kA。

对两个周期求平均值：［卩皿=(j pm! - j pm》' 2 "3925kA。

所有周期分量有效值为：j丁」.3925二0.985kA o

V2 血

(2)手动计算故障点周期电流起始值等值电路：

-Ar-4^

0. 1646

解：SB=300MVA , VB=VAV

x G* =xd S B

=0.13 300 =0.13

S N300

D. 1 &46

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