两相短路分析与仿真课程设计

合集下载

短路故障分析课程设计

短路故障分析课程设计

短路故障分析课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握短路故障的基本概念、类型及分析方法。

通过本课程的学习,学生应能够:1.描述短路故障的定义、特点及危害。

2.识别并区分不同类型的短路故障。

3.运用基本的分析方法对短路故障进行分析和判断。

在技能目标方面,学生应能够:1.熟练使用相关仪器设备进行短路故障的检测和分析。

2.运用所学知识对实际电路中的短路故障进行排查和处理。

在情感态度价值观目标方面,学生应能够:1.认识到短路故障分析在电力系统运行中的重要性。

2.培养严谨的科学态度和团队协作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.短路故障的基本概念、分类及危害。

2.短路故障的分析方法,包括直观分析法、数学分析法等。

3.短路故障检测和处理的方法及技巧。

4.短路故障分析在电力系统中的应用案例。

第1周:短路故障的基本概念、分类及危害。

第2周:短路故障的分析方法。

第3周:短路故障检测和处理的方法及技巧。

第4周:短路故障分析在电力系统中的应用案例。

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:通过讲解使学生掌握短路故障的基本概念、分类及危害。

2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解短路故障的分析方法及应用。

3.实验法:学生动手进行短路故障的检测和处理,提高其实际操作能力。

四、教学资源为实现教学目标,我们将准备以下教学资源:1.教材:《电力系统短路故障分析》。

2.参考书:相关论文、技术规范等。

3.多媒体资料:PPT、视频等。

4.实验设备:短路故障检测仪、电路仿真软件等。

教学资源将贯穿整个教学过程,为学生提供丰富的学习体验,提高教学效果。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式,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:评价学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,占总评的20%。

2.作业:布置相关作业,评价学生的理解和应用能力,占总评的30%。

电力系统两相接地短路是计算与仿真

电力系统两相接地短路是计算与仿真

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计(论文)题目:电力系统两相接地短路计算与仿真(1)院(系):电气工程学院专业班级:电气085学号:080303学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气工程及其自动化目录《电力系统计算》课程设计(论文)................................... 错误!未指定书签。

第一章绪论............................................................................... 错误!未指定书签。

1.1电力系统概况 .................................................................... 错误!未指定书签。

1.2本文研究内容.................................................................... 错误!未指定书签。

第二章短路计算的意义........................................................... 错误!未指定书签。

1.1短路计算的原因 ................................................................ 错误!未指定书签。

1.2短路发生的原因................................................................ 错误!未指定书签。

1.3短路的类型........................................................................ 错误!未指定书签。

1.4短路的危害........................................................................ 错误!未指定书签。

电力系统两相短路计算与仿真(4)

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。

电力系统短路计算课程设计(两相断线)smalolo

电力系统短路计算课程设计(两相断线)smalolo

目录 第一章 系统概述............................................................................... 11.1 设计目的 ........................................................................................ 1 1.2 设计要求 ........................................................................................ 1 1.3 设计内容 ........................................................................................ 1 1.4 课题分析 ........................................................................................ 1 第二章 短路计算设计题目............................................................... 2 2.1 设计题目 ........................................................................................ 2 2.2 计算流程图.................................................................................... 3 第三章 两相断线故障的手工计算................................................... 4 3.1 电力系统等值网络图..................................................................... 4 3.2 复合序网图.................................................................................... 5 第四章 两相断线故障计算源程序................................................. 11 4.1 两相断线故障计算源程序.......................................................... 11 4.2 程序运行结果.............................................................................. 19 参考文献 ........................................................................................... 24第一章 系统概述1.1 设计目的1、掌握电力系统三相短路计算的基本原理与方法。

两相短路计算课程设计

两相短路计算课程设计

两相短路计算课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握两相短路计算的基本原理和方法,能够熟练运用相关公式和计算工具进行短路电流的计算。

通过本课程的学习,学生将能够理解两相短路的基本概念,掌握两相短路计算的基本步骤和方法,了解两相短路计算在电力系统中的应用。

具体来说,知识目标包括:1.掌握两相短路的基本概念和特点;2.理解两相短路计算的基本原理和方法;3.熟悉两相短路计算的基本公式和计算工具。

技能目标包括:1.能够运用相关公式和计算工具进行两相短路电流的计算;2.能够分析两相短路计算结果,并对其进行合理的解释和评估。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力;2.激发学生对电力系统分析和设计的兴趣和热情;3.培养学生的团队合作意识和沟通表达能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括两相短路计算的基本原理、方法和应用。

具体的教学大纲如下:1.两相短路的基本概念和特点:介绍两相短路的定义、分类和特点,理解两相短路与单相短路和三相短路的不同之处。

2.两相短路计算的基本原理和方法:讲解两相短路计算的基本原理,包括短路电流的计算方法和计算公式,介绍常用的计算工具和软件。

3.两相短路计算的应用:通过实际案例分析和讨论,让学生了解两相短路计算在电力系统中的应用和意义,包括系统稳定性和保护配置等方面的考虑。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括:1.讲授法:通过教师的讲解和演示,向学生传授两相短路计算的基本原理和方法,引导学生理解和掌握相关知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解两相短路计算的应用和实际意义,培养学生的分析和解决问题的能力。

3.实验法:通过实验室的实验操作,让学生亲手进行两相短路电流的计算,加深对知识的理解和应用能力的培养。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选择适合本课程的教材,提供全面、系统的两相短路计算知识,作为学生学习的主要参考资料。

电力系统两相断线计算与仿真(2)

电力系统两相断线计算与仿真(2)

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计(论文)题目:电力系统两相断线计算与仿真(2)院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:12-07-02至12-07-13课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气工程及其自动化注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要电力系统故障计算主要研究电力系统中发生故障(包括短路、断线和非正常操作)时故障电流、电压及其在电力网中的分布。

本课设中,先计算各元件参数,然后采用对称分量法将该网络分解为正,负,零序三个对称序网,并且求出戴维南等效电路,再计算当L3支路发生A和C两相断线时系统中每个节点的各相电压和电流,计算每条支路各相的电压和电流,最后在系统正常运行方式下,对各种不同时刻A、C两相断线进行Matlab仿真,将断线运行计算结果与仿真结果进行分析比较。

关键词:电力系统计算;对称分量法;Matlab仿真目录第1章绪论 (1)1.1电力系统概述 (1)1.2本文研究内容 (2)第2章各元件参数计算 (3)2.1变压器T1 (3)2.2变压器T2 (4)2.3线路L1 (4)2.4线路L2 (5)2.5线路L3 (5)2.6负载S3 (6)2.7等效电路 (6)第3章不对称故障分析与计算 (7)3.1对称分量法 (7)3.1.1 正序网络 (7)3.1.2 负序网络 (9)3.1.3 零序网络 (10)3.2两相断线的计算 (11)3.2.1 B相各点电压电流 (14)3.2.2 A相各点电压电流 (14)3.2.3 C相各点电压电流 (15)第4章仿真分析 (16)4.1仿真模型建立 (16)4.2仿真结果分析 (18)第5章课程设计总结 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1电力系统概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量,为地区经济和人民生活服务。

电力系统两相接地短路计算与仿真毕业设计

电力系统两相接地短路计算与仿真毕业设计

《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)课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气工程及其自动化课程设计(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:S N=35MVA,V N=10.5kV,X=0.33;T1: S N=31.5MVA,Vs%=10.5, k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8;YN/d-11T2: S N=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 L12 2 T2 G21:k k:1L13 L233S3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。

电路分析短路计算课程设计

电路分析短路计算课程设计

电路分析短路计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电路短路的基本概念,包括短路原因、类型及危害。

2. 学生能运用欧姆定律和基尔霍夫电压定律进行简单电路短路电流的计算。

3. 学生能解释并分析实际电路中短路现象,了解短路保护的重要性。

技能目标:1. 学生能够正确使用实验仪器进行短路电流的测量,具备实验操作能力。

2. 学生能够运用电路分析软件进行短路计算,具备电路仿真能力。

3. 学生能够解决实际电路中与短路相关的简单问题,具备一定的故障排查能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电路短路计算,培养对物理学研究的兴趣,增强探究精神。

2. 学生在小组合作中,培养团队协作意识,提高沟通表达能力。

3. 学生认识到电路安全的重要性,增强安全意识,养成良好的实验习惯。

课程性质:本课程为电气工程及自动化专业的基础课程,以电路理论为基础,结合实际应用,培养学生的电路分析和计算能力。

学生特点:学生已具备基本的电路理论知识和实验操作技能,具有一定的自主学习能力和问题解决能力。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生运用所学知识解决实际问题,关注学生的个体差异,提高学生的综合素养。

通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 短路基本概念:短路原因、类型及其危害,介绍电路中短路现象的成因及分类,分析短路对电路设备的影响。

2. 短路电流计算方法:运用欧姆定律和基尔霍夫电压定律进行简单电路短路电流的计算,结合实际案例进行讲解。

3. 实际电路短路分析:分析复杂电路中的短路现象,探讨短路保护措施及其重要性。

4. 短路电流测量:介绍实验测量短路电流的方法,组织学生进行实验操作,提高学生的动手能力。

5. 电路仿真软件应用:教授学生使用电路分析软件进行短路计算,增强学生的电路仿真技能。

教学内容安排:第1周:短路基本概念及危害;第2周:短路电流计算方法;第3周:实际电路短路分析;第4周:短路电流测量实验;第5周:电路仿真软件在短路计算中的应用。

电力系统两相接地短路是计算与仿真

电力系统两相接地短路是计算与仿真

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计(论文)题目:电力系统两相接地短路计算与仿真(1)院(系):电气工程学院专业班级:电气085学号: 080303学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语《电力系统计算》课程设计(论文) (1)第一章绪论 01.1电力系统概况 01.2 本文研究内容 0第二章短路计算的意义 01.1 短路计算的原因 01.2 短路发生的原因 (1)1.3 短路的类型 (1)1.4 短路的危害 (1)1.5 进行短路计算的意义 (1)第三章数学模型 (2)3.1 架空输电线的等值电路和参数 (2)3.1 发电机等值电路 (3)第四章变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.1 普通变压器的零序等值电路及其参数 (4)4.2 变压器零序等值电路与外电路的连接 (5)4.3 中性点有接地阻抗时变压器的零序等值电路 (6)第五章两相短路接地的计算 (7)5.1 短路点的计算 (7)5.2 其他节点电压电流的计算 (11)第六章计算机网络仿真 (12)6.1 Matlab简介 (12)6.2 系统总体设计 (12)6.3 结果分析 (14)第七章课程设计总结 (14)参考文献 (15)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。

两相短路接地课程设计

两相短路接地课程设计

两相短路接地课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解两相短路接地的概念、发生原因及其危害;2. 掌握两相短路接地的故障电流计算方法;3. 了解两相短路接地保护装置的种类及工作原理;4. 认识两相短路接地对电力系统的影响及应对措施。

技能目标:1. 能够分析两相短路接地的故障过程,并进行故障电流计算;2. 学会使用相关软件或工具进行两相短路接地的模拟与计算;3. 能够根据实际情况选择合适的保护装置,设计两相短路接地的保护方案;4. 培养解决实际电力系统中两相短路接地问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统安全、稳定运行的重视程度,提高职业责任感;2. 增强学生团队合作意识,培养在解决两相短路接地问题过程中的沟通与协作能力;3. 激发学生对电力工程领域的兴趣,鼓励探索与创新,为我国电力事业贡献力量。

课程性质:本课程属于电力系统故障分析与保护领域的专业课程,具有理论性与实践性相结合的特点。

学生特点:学生处于本科阶段,已具备一定的电力系统基础知识,但缺乏实际操作经验。

教学要求:结合理论教学与实际案例,注重培养学生的动手操作能力和实际问题解决能力,提高课程目标的达成度。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 两相短路接地的基本概念:讲解两相短路接地的定义、分类及发生原因;相关教材章节:第二章第三节“两相短路接地故障分析”。

2. 故障电流计算方法:介绍两相短路接地故障电流的计算原理及步骤;相关教材章节:第三章第二节“两相短路接地故障电流计算”。

3. 保护装置的种类及工作原理:阐述两相短路接地保护装置的分类、结构及工作原理;相关教材章节:第四章第一节“两相短路接地保护装置”。

4. 两相短路接地对电力系统的影响:分析两相短路接地故障对电力系统的影响及危害;相关教材章节:第二章第四节“两相短路接地故障对电力系统的影响”。

5. 应对措施及保护方案设计:介绍两相短路接地故障的应对措施,以及保护方案的设计方法;相关教材章节:第四章第二节“两相短路接地保护方案设计”。

电力系统两相短路计算与仿真(4)

电力系统两相短路计算与仿真(4)

辽宁工业大学《电力系统计算》课程设计(论文)题目:电力系统两相短路计算与仿真(4)院(系):电气工程学院专业班级:电气094班学号:学生姓名:王爽指导教师:教师职称:起止时间:12-07-02至12-07-13课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气工程及其自动化注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要目前,随着科学技术的发展和电能需求的日益增长,电力系统规模越来越庞大,电力系统在人民的生活和工作中担任重要的角色,电力系统的稳定运行直接影响人们的日常生活,因此,关于电力系统的短路计算与仿真也越来越重要。

本论文首先介绍有关电力系统短路故障的基本概念及短路电流的基本算法,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。

最后,通过MATLAB软件对两相接地短路故障进行仿真,观察仿真后的波形变化,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。

关键词:电力系统分析;两相接地短路;MATLAB仿真目录第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 (1)第2章电力系统不对称短路计算原理 (2)2.1对称分量法基本原理 (2)2.1.1 电力系统不对称短路分析方法 (2)2.1.2 对称分量法基本概念 (2)2.2三相序阻抗及等值网络 (4)2.3两相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)3.1.1 系统等值电路 (7)3.1.2 计算各元件的参数 (7)3.1.3 计算各元件标幺值 (8)3.2系统等值电路及其化简 (9)3.3两相短路计算 (13)3.4计算其它各个节点的三相电压和支路电流 (15)第4章短路计算的仿真............................................................... 错误!未定义书签。

两相相间短路故障仿真分析(AC)

两相相间短路故障仿真分析(AC)
安置在输电线路上的保护装置,当被保护的元件发生故障时,能自动、迅速、有选择的将故障从电力系统中切除,以保证其余部分恢复正常运行,并使故障元件免于继续受伤害。当被保护元件发生异常运行状态时,经一定延时动作于信号,以使值班人员采取措施。
1.2Matlab软件简介
MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
SimPowerSystems(电力系统元件库)涵盖了电路分析、电力电子、电力系统等电气工程学科中基本元件的仿真模型。它包括:Electrical Sources(电力元件),Elements(线路元件),Power Electronics(电力电子元件),Machines(电机元件),Connectors(连接器元件),Measurements(电路测量仪器),Extras(附加元件),Demos(演示教程)和Powergui(电力图形用户接口)等元件。
1.3电力系统发展前景
目前电力系统市场发展中的自动控制技术趋向于控制策略的日益优化,呈现出适应性强、协调控制完善、智能优势明显、区域分布日益平衡的发展趋势。在设计层面电力自动化系统更注重对多机模型的问题处理,且广泛借助现代控制理论及工具实现综合高效的控制。在实践控制手段的运用中合理引入了大量的计算机、电子器件及远程通信应用技术。而在研究人员的组合构建中电力企业本着精益求精、综合适用的原则强调基于多功能人才的联合作战模式。在整体电力系统中,其工作方式由原有的开环监测合理向闭环控制不断发展,且实现了由高电压等级主体向低电压丰富扩展的安全、合理性过度,例如从能量管理系统向配电管理系统合理转变等。再者电力系统自动化实现了由单个元件到部分甚至全系统区域的广泛发展,例如实现了全过程的监测控制及综合数据采集发展、区域电力系统的稳定控制发展等。相应的其单一功能也实现了向多元化、一体化综合功能的发展,例如综合变电站实现了自动化发展与提升。系统中富含的装置性功能更是向着灵活、快速及数字化的方向发展;系统继电保护技术实现了全面更新及优势发展等。依据以上创新发展趋势电力系统自动化市场的发展目标更加趋于优化、协调与智能的发展,令潮流及励磁控制成为市场新一轮的发展研究目标。因此我们只有在实践发展中不仅提升系统的安全运行性、经济合理性、高效科学性,同时还应注重向自动化服务及管理的合理转变,引入诸如管理信息系统等高效自动化服务控制体系,才能最终令电力系统自动化市场的科学发展之路走的更远。

两相接地短路课程设计

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。

20电力系统两相断线计算与仿真要点.doc

20电力系统两相断线计算与仿真要点.doc

辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计(论文)题目:电力系统两相断线计算与仿真(1)院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:15-07-06至15-07-17课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:电气工程及其自动化课程设计(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:S N=30MVA,V N=10kV,X=0.2;T1: S N=31.5MVA,Vs%=10, k=10/121kV,△Ps=200kW, △Po=33kW,Io%=0.9;YN/d-11 T2: S N=31.5MVA,Vs%=9.5, k=10/121kV,△Ps=180kW, △Po=30kW,Io%=0.8;YN/d-11 L1:线路长80km,电阻0.18Ω/km,电抗0.4Ω/km,对地容纳3.10×10-6S/km;L2:线路长60km,电阻0.2Ω/km,电抗0.42Ω/km,对地容纳3.00×10-6S/km;;L3: 线路长70km,电阻0.17Ω/km,电抗0.4Ω/km,对地容纳2.88×10-6S/km;;负荷:S3=45MVA,功率因数为0.9.任务要求(支路L3发生AC两相断线):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,计算断点的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,对系统进行两相断线的Matlab仿真;6 将断线运行计算结果与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: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G GG1 T1 1 L1 2 T2 G21:k k:1L3 L23S3摘要电能供应与国民经济的各部门及人民日常生活有着极为密切的关系,保证电能供应的可靠性极其重要,但在电力系统运行过程中时常会发生故障,两相断线就是故障中的一种,两相断线时断线处的电压电流将发生很大变化,因此对断线的研究很有必要。

电力系统两相接地短路计算与仿真(4).

电力系统两相接地短路计算与仿真(4).
第2章对称分量法.................................................... 3
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)。

俩相接地短路计算课程设计

俩相接地短路计算课程设计

俩相接地短路计算课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握俩相接地短路的基本概念,理解其产生原因及影响;2. 使学生掌握俩相接地短路电流的计算方法,并能运用相关公式进行计算;3. 让学生了解俩相接地短路对电力系统的影响,以及防治措施。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析俩相接地短路问题的能力;2. 提高学生运用计算方法解决实际电力系统问题的能力;3. 培养学生通过合作、探讨、实践等方式解决复杂问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力系统学科的兴趣,激发他们探索科学问题的热情;2. 培养学生严谨、求实的科学态度,养成独立思考、勇于创新的精神;3. 增强学生的安全意识,让他们认识到电力系统安全的重要性。

本课程针对高年级学生,在学生已掌握电力系统基本知识的基础上,深入探讨俩相接地短路问题。

课程注重理论知识与实际应用相结合,通过案例分析和实践操作,使学生在掌握专业知识的同时,提高解决实际问题的能力。

同时,课程强调培养学生的合作精神、创新意识和安全意识,以适应未来电力系统领域的挑战。

教学要求教师具备丰富的实践经验,注重启发式教学,引导学生主动探索、积极思考,确保课程目标的实现。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 俩相接地短路基本概念:讲解俩相接地短路的定义、产生原因、分类及其在电力系统中的危害。

教材章节:第二章第五节“俩相接地短路”2. 俩相接地短路电流计算方法:介绍对称分量法、序网分析方法,以及相应的计算公式。

教材章节:第三章第一节“对称分量法”;第三节“序网分析方法”3. 俩相接地短路影响分析:分析俩相接地短路对电力系统设备、稳定性和供电可靠性的影响。

教材章节:第四章第二节“短路对电力系统的影响”4. 防治措施:介绍防止俩相接地短路的措施,如接地方式选择、设备选型、保护装置配置等。

教材章节:第五章第四节“防止短路的技术措施”5. 实践操作与案例分析:通过实际操作和案例分析,使学生巩固所学知识,提高解决实际问题的能力。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电力系统分析课程设计说明书题目:基于MATLAB的电力系统两相短路的分析与仿真学生姓名学号 10131084专业电气工程及其自动化班级1003指导教师张丽完成时间2013-6-22目录课程设计任务书 (3)摘要 (4)第一章电力系统短路故障分析 (5)1.1 短路产生的原因与危害 (5)1.2 故障分析的内容与目的 (5)第二章电力系统两相短路计算 (6)2.1 简单不对称故障的分析计算 (6)2.1.1 对称分量法 (7)2.2 两相相间短路 (7)2.2.1 复合序网 (7)2.2.2 两相短路分析 (8)第三章电力系统两相短路时域分析 (10)3.1仿真模型的设计与实现 (10)3.1.1.实例分析 (11)第四章总结 (17)参考文献 (17)课程设计任务书摘要在电力系统的设计和运行中,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。

电力系统中出现短路故障时,系统功率分布的突然变化和电压的严重下降,可能破坏各发电厂并联运行的稳定性,使整个系统解列,这时某些发电机可能过负荷,因此,必须切除部分用户。

短路时电压下降的愈大,持续时间愈长,破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。

这里着重介绍简单不对称故障两相短路的常用计算方法。

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做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。

关键词:短路计算;两相短路接地;对称分量法;第一章电路系统短路故障分析1.1 短路产生的原因与危害电力系统在运行过程中常常会受到各种扰动,其中,对电力系统影响较大的是系统中发生的各种故障。

常见的故障有短路、断线和各种复杂故障(即在不同地点同时发生短路或断线),而最为常见和对电力系统影响最大的是短路故障。

电力系统短路故障发生的原因很多,既有客观的,也有主观的,而且由于设备的结构和安装地点的不同,引发短路故障的原因也不同。

但是,根本原因是电气设备载流部分相与相之间或相与地之间的绝缘遭到破坏。

主要有:元件损坏,气象条件恶化,违规操作和其他短路的危害性:1)短路故障时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。

短路时系统电压大幅度下降,对用户影响很大。

系统中最主要的电力负荷是异步电动机,电压下降时,电动机的电磁转矩显著减少,转速随之下降。

当电压大幅下降时,电动机甚至可能停转,造成产品报废,设备损坏等严重后果。

3)当短路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,造成大片区停电。

这是短路故障最严重的后果。

1.2 故障分析的内容与方法学习两相短路故障的常用计算方法。

对称分量法是分析故障常用方法,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。

通过对系统的两相短路故障的计算,认识短路故障对电力系统的影响。

为保证系统安全可靠地运行,减轻短路造成的影响,除在运行维护中应努力设法消除可能引起短路的一切原因外,还应尽快地切除短路故障部分,使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。

第二章 电路系统两相短路计算2.1.1. 对称分量法对称分量法是分析不对称故障的常用方法,根据不对称分量法,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。

在不同序别的对称分量作用下,电力系统的各元件可能呈现不同的特性,因此我们首先来介绍发电机、变压器、输电线路和符合的各序参数,特别是电网元件的零序参数及其等值电路。

一、不对称三相量的分解在三相电路中,对于任意一组不对称的三相相量(电流或电压),可以分解为三组三相对称的相量,当选择a 相作为基准相时,三相相量与其对称分量之间的关系(如电流)为2(1)2(2)(0)1113111a a a b c a I a I a I a I a I I ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2-1)式中,预算子°120j a e=,°2240j a e=,且有1+a+a 2 =0,a 3=1;.(1)a I 、.(2)a I 、.(0)a I 分别为a 相电流的正序、负序和零序分量,并且有2(1)(1)(1)(1)2(2)(2)(2)(2)(0)(0)(0),,b a c a b a c a b c a I I I aI a I aI I I a I I I ⎫==⎪⎪==⎬⎪==⎪⎭(2-2)由上式可以作出三相量的三组对称分量如图2.1所示。

(a ) (b ) (c )图2.1 三相量的对称分量(a ) 正序分量;(b )负序分量(c )零序分量我们看到,正序分量的相序与正常对称情况下的相序相同,而负序分量的相序则与正序相反,零序分量则三相同相位。

将一组不对称的三相量分解为三组对称分量,这种分解是一种坐标变换,如同派克变换一样。

把式(2-1)写成120abc SI I = (2-3)矩阵S 称为分量变换矩阵。

当已知三相不对称的相量时,可由上式求得各序对称分量。

已知各序对称分量时,也可以用反变换求出三相不对称的相量,即1120abc S I I -= (2-4)式中12211111a S aa a -⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭(2-5) 展开式(2-4)并计及式(2-2)有(1)(2)(0)2(1)(2)(0)(1)(2)(0)2(1)(2)(0)(1)(2)(0)a a a a b a a a b b b c a a a c c c I I I I I I aI I I I I a I aI I I I I I a ⎫=++⎪⎪=++=++⎬⎪=++=++⎪⎭(2-6)电压的三相相量与其对称分量之间的关系也与电流的一样。

2.2 两相短路.a I .(0)b I .c I ..c I .(1)b I .(2)a I .(2)c I2.2.1 复合序网(0)fb U -+-(a,c 两相短路复合序网络)2.2.2 两相短路分析两相短路时,假定在K 点发生AC 两相短路。

这种情况下以相量表示的边界条件方程如下:0fb I =;fa fc I I =-;fb fc U U = (2-1)转换为对称分量:021221()031()331()33fb fa fb fc fb fa fb fc fb fa fb fc I I I I jI I a I I aI jI I aI I a I ⎫=++=⎪⎪⎪⎪=++=⎬⎪⎪⎪=++=-⎪⎭ (2-2) 可得: 12fb fb I I =-,00fb I = (2-3)即: 12fb fb U U = (2-4) 于是,以序分量表示的AC 相短路的边界条件为:00fb I =; 12fb fb I I =-; 12fb fb U U = (2-5) 1fb U 与1fb I 之间的相位差为:122k x tgR φ-∑∑= (2-6) 由此可知,k φ等于系统负序阻抗的阻抗角。

短路点的各序复数功率按下列式进行计算:正序功率:111ˆfb fb fb S U I = (2-7) 负序功率:222ˆfb fb fb S U I = (2-8) 式中 1ˆfb I 、2ˆfb I -------------短路点的正序及负序电流的共轭值。

故障处的各相电流、电压有序分量计算得:22121112221211()30()3fa fb fb fb fb fb fb fb fc fb fb fb fb I aI a I a a I j I I I I I a I aI a a I j I ⎫=+=-=⎪⎪=+=⎬⎪=+=-=-⎪⎭ (2-9)212112121212fa fb fb fb fb fb fb fb fc fb fb fb U aU a U U U U U U U a U aU U ⎫=+=-⎪⎪=+=⎬⎪=+=-⎪⎭ (2-10)当12Z Z ∑∑=时,由式(2-7)可知,此时有:31112133322b b fa fc fb E E I I j j j I Z Z Z ∑∑∑∑∑=-===+()(2-11)式中3kbI ()为同一故障点发生三相短路时的A 相短路电流,311b fb E I Z ∑∑=()。

式(2-12)说明,如果故障点的∑∑=21Z Z (故障点远离电源),则两侧短路电流等于该点三相短倍。

两相短路(AC )故障处电流电压向量图如下:2fa U 1fc Ufa U 1fb UI fc fc U 2fb U fb U2fa I 1fb I 2fc I 2fc U 1fa U两相短路(AC )故障处电流电压向量图(0)fb U --a,c 两相短路复合序网络从以上的分析计算可知,两相短路有以下几个基本特点: (1)短路电流及电压中不存在零序分量。

(2) 两故障相中的短路电流的绝对值相等,而方向相反,数值上为正序电流的3倍。

(3)当12Z Z ∑∑=时,两相短路的故障相电流为同一点发生三相短路时的短路电流的2倍,因此可以通过对序网进行三相短路计算来近似求两相短路的电流。

(4)短路时非故障相电压在短路前后不变,两故障相电压总是大小相等,数值上为非故障相电压的一半,两故障相电压相位上总是同相,但与非故障相电压方向相反。

第三章电力系统两相短路时域分析3.1仿真模型的设计与实现3.1.1 实例分析)(n发电机:电阻:0.00529;电感:0.000140H变压器:(看清楚参数是要求输入有名值(SI),还是标幺值(PU))变比:10.5121kV;额定容量:20NS MVA;短路电压百分数:%10.5kU;短路损耗:135kP kW ;空载损耗:22P kW;空载电流:%0.8I;一二次绕组的接线方式分别为:Y,Yg(中性点直接接地)。

输电线路:1150,0.4,0.17,L km x km r km具体计算见下一张:3.1.2仿真参数整体电路图变压器参数:变压器参数:输电线路参数:故障类型:故障点检测:电流波形:如图所示,改图为b,c两相短路电流波形,b,c两相电流始终满足,复制相等,方向相反,发生故障的时刻为0.02s,暂态过程结束时刻大概为0.3s。

相关文档
最新文档