课程设计(论文)-基于MATLAB的电力系统单相短路故障分析与仿真设计

电力系统分析课程设计说明书题目：单相接地短路 页脚.页脚.课程设计(论文)任务书-----------------------(1)引言-------------------------------------------------------------------(3)第二章．电力系统单相短路计算--------------------(5)2.1.1.对称分量法-------------------(5)2.2单相接地短路------------------------------(6)2.2.1.正序等效定则----------------------------(6)2.2.2.复合序网---------------------------------(6)2.2.3.单相接地短路分析---------------------------(7)3.1仿真模型的设计与实现------------------------(10) 3.1.1.实例分析--------------------------------(10)结束语-----------------------------------------(18)参考文献---------------------------------------(18)课程设计任务书短路进行分析计算，并利用，所以本章重点就是研究单相短路故障在页脚.第一章．电力系统短路故障分析1.短路产生的原因有很多，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，安装维护不良所带来的设(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兽跨接在裸露的载流部分等。2.短路的危害(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(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(3).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(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(5).发生不对称短路时，不平衡电流能产生足够的磁通在邻近的电路感应3.短路故障分析的容和目的页脚.页脚.、串联电抗器、母线、绝缘子等电气设备的设二、电力系统单相短路计算2.1简单不对称故障的分析计算障。它通常分为两类,一类叫横向不对称故障，包括两相短路，单相接地短力系统网络中的某一点(节点)和公共参考点(地接点)之间构成故障端口。该法以及在abc，通过对复合序网的计算，求出电流、电压的2.2单相接地短路I.(n)=E.a1ka1Z+Z(n)1(4-32)Z(n)------与短路故障类型有关的阻抗(三相短路时，Z(3)=0；两相短2Z+Z相接地短路时，Z(1)=Z+Z)。20于故障点每相加上一个附加阻抗Z(n)后发生三相短路的电流。这就是正序等效故障点故障相电流的绝对值I(n)与故障支路的正序分量电流I(n)成正比，可kk1故障类型m(n)I(n)=m(n)I(n)(4-33)kk1不同短路故障类型的m(n)两相短路三相短路1两相短路三相短路1单相接地短路xx120(x+x)2页脚.短路故障，不论发生在哪些相上，以特殊相位时复合序网是按三个(或两个)序电流之和等于零和三个(或两个)序电压相等2.2.3单相接地短路分析kakbkc(4-14)相的序电压、序电流就没有式(4-15)的简单关系。同样，b相接地时选基准相ka1ka2ka0kaka2ka0序电流和电压I.=E.a1=I.=I.120(4-16)页脚.ka2ka22xka12x卜ksk(s)k(s)各相电流、电压为由式(4-20)可得ZUZU.kb=2xZ=M三9ZUZU.kb=2xZ=M三9uZ2x 4-20) 4-21)Z式(4-21)说明，两个非故障相电压的幅值比M与其间的相位差9与0x的uZ2x页脚.xx的比值，0xoxoxka1ka2ka0假定Z和Z得阻抗角相等(或为纯电抗)，由U.=-I.Z，0x2xka2ka22xka0ka00xka2ka2ka0ka0ka1ka2ka0o0x2xu图4-8单相接地短路处的电压电流相量图(1)短路处故障中的各序电流大小相等，方向相同，故障相中的电I.=kaka2ka0(2)短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络上增加一个附加阻抗(3)短路点故障相的电压等于零。ZZ的阻抗角相等的情况下，两个非故障相电压的幅值总0x2xZuZ2xZ比值在0)记围变化时，Z2xuuZZZZ2x2x页脚.第三章．电力系统单相短路时域分析如图3-1所示。使用理想三相电压源作为电路的供电电参数输电线作为输电线路,两条输电线路的参数设置相同,Line1末端为中性点接地;使用三相短路故障发生器使电路发生A相接地短路。图2仿真模型的设计与实现3.1.2仿真参数设置当电路图设计完成后，对其进行仿真，达到观察短路接地电路中暂态变化情况。接地短路发生时间设置仿真参数。(2)在电路图的菜单选项中，选择仿真菜单，激活仿真参数命令，弹出参数对话框。根据对暂态过程时间估算，对仿真参数进行如下设置：页脚.将三相电路短路故障发生器中的故障相选择为A相故障,并选择故障相接A页脚.(2)故障点电压波形图。在万用元件M1中选择故障点A相电压,作为测量路短路故障发生器打开,相当于排除故障,此时故障点A相电压波动恢复正弦波页脚.结论：在三相短路过程中，电源端的三相电压、电流页脚.图6-40单相接地电源端电压、电流波形图A页脚.故障点A相电流零序分量图故障点A相电流正序、负序和零序分量波页脚