电力系统单相断线计算与仿真(4)

辽宁工业大学《电力系统分析》课程设计（论文）

题目：电力系统单相断线计算与仿真（4）

院（系）：电气工程学院

专业班级：电气111班

学号：*********

学生姓名：**

指导教师：***

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

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=32MVA，V N=10.5kV，X=0.28；

T1: S N=35MVA，Vs%=10.5， k=10.5/121kV,△Ps=180kW, △Po=40kW,Io%=0.9；

YN/d-11

T2: S N=35MVA，Vs%=10.5， k=10.5/121kV,△Ps=150kW, △Po=45kW,Io%=0.9；

YN/d-11

L1:线路长80km，电阻0.21Ω/km，电抗0.4Ω/km，对地容纳2.78×10-6S/km；

L2:线路长90km，电阻0.18Ω/km，电抗0.38Ω/km，对地容纳2.78×10-6S/km；；L3:线路长80km，电阻0.22Ω/km，电抗0.41Ω/km，对地容纳2.8×10-6S/km；；负荷：S3=45MVA，功率因数为0.88。

任务要求（支路L3发生C相断线时）：

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，对系统进行单相断线的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。

G G

G1 T1 1 L1 2 T2 G2

1:k k:1

L3 L2

3

S3

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

电力系统分析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该网络分解为正，负，零序三个对称序网，并且求出戴维宁等效电路，再计算当L3支路发生单相断线时系统中各节点的各相电压和电流，计算各条支路各相的电压和电流，最后在系统正常运行方式下，对各种不同时刻单相断线进行Matlab仿真，将断线运行计算结果与各时刻断线的仿真结果进行分析比较。

关键词：电力系统分析；单相短路：参数计算；对称分量法；Matlab仿真

目录

第1章绪论 (1)

1.1电力系统断线概述 (1)

1.2本文设计内容 (1)

第2章电力系统不对称故障计算原理 (2)

2.1对称分量法基本原理 (2)

2.2三相序阻抗及等值网络 (2)

2.2.1 正序网络 (2)

2.2.2 负序网络 (4)

2.2.3 零序网络 (4)

2.3单相断线故障的计算步骤 (5)

第3章电力系统单相断线计算 (6)

3.1系统等值电路及元件参数计算 (6)

3.2标幺值及参数计算 (6)

3.2.1 发电机标幺值 (6)

3.2.2 变压器标幺值 (6)

3.2.3 线路标幺值 (7)

3.2.4 变压器参数计算 (7)

3.3潮流计算 (8)

3.3.1 潮流计算意义 (8)

3.3.2 潮流计算 (8)

3.4单相断线计算 (10)

3.4.1 故障序电流 (10)

3.4.2 非故障序电流 (11)

第4章单相断线的仿真 (12)

4.1仿真模型的建立 (12)

4.2仿真结果及分析 (13)

第5章总结 (14)

参考文献 (15)

第1章绪论

1.1电力系统断线概述

凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。短路称为横向故障，而断线故障又称为纵向故障。断线故障可分为单相断线和两相断线，分别记为。三相断线如同开断一条支路，一般不作为故障处理。断线又称为非全相运行，也是一种不对称故障。大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障，称为简单故障或单重故障，但有时可能有两处或两处以上故障同时发生，称为复杂故障或多重故障。造成断线原因有很多，如导线因机械负荷过载或因质量事故断开，或某处发生单相接地后断路器将故障相断开等。电力系统发生不对称纵向故障时，虽然不像不对称短路那样引起超大的短路电流和电压的急剧下降，但会产生大的负序和零序电流。负序电流使发电机绕组过热，零序电流对通讯系统产生干扰，它们引起的电压电流不对称可能使某些继电保护误动作。

1.2本文设计内容

电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。电力系统的故障有多种类型，如短路、断线或它们的组合。短路称为横向故障，而断线故障又称为纵向故障。断线故障可分为单相断线和两相断线，分别记为。本文通过对给定的系统进行参数计算、求支路单相断线的各相电压和电流、计算各条支路电压和电流和对系统进各种不同C相断线进行matlab 仿真。最后通过数据对系统。进行分析比较，从而可以看出单相断线对电力系统的影响。