电力系统分析课程设计三相短路计算

辽宁工程技术大学

电力系统分析 综合训练三

设 计 题 目 电力系统三相短路计算

指 导 教 师 刘健辰 院（系、部） 电气与控制工程学院

专 业 班 级 电气12-4班

学 号 1205040425

姓 名 张萌 日 期 2016.06.15

电气系综合训练标准评分模板

综合设计成绩评定表 学期 专业 课程名称 设计题目 2015/2016第2学期 电气工程及其自动化 电力系统分析 电力系统三相短路计算 评定 不合格 不能独立完成设计 迟交 评定 姓名 班级 张萌 电气12-4班 成绩 合格

南京师范大学课程设计

110KV变电所电气部分设计

目录

一、概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

二、负荷计算的意义。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

三、发电机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

四、变压器容量的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

五、变压器连接方式的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

六、无功补偿装置的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

七、潮流计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

八、电气主接线的初步设计及方案选择。。。。。。。。。

1

3 4 5 5 7 8 10 15 南京师范大学课程设计

九、短路电流计算的目的和结果。。。。。。。。。。。。。。。21

十、电气设备选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29

十一、参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39

十二、个人小结。

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

2

40

南京师范大学课程设计

一、概述

电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的

目录

目录 ................................................................ 1 引言 ................................................................ 2 1电力系统单相和二相短路接地计算 ......... 3 1.1简单不对称故障的分析计算 ............... 3 1.2 单相接地和二相短路接地 .................. 3 1.2.1.正序等效定则 ................................ 3 1.2.2 单相接地短路分析 ..................... 4 1.2.3 二相短路接地分析 ..................... 6 1.3 两相短路接地和单相短路算例 .......... 7 2 仿真模型的设计与实现 .......................... 11 2.1 实例分析 ........................................... 11 2.2仿真参数设置...................

题目一：如图一的电力系统接线图，图中，发电厂F母线Ⅱ上所联发电机发给定运算功率40+j30MVA,其余功率由母线Ⅰ上所联发电机供给。

设连接母线Ⅰ、Ⅱ的联络变压器容量为60MVA，RT?3?,XT?110?；线路末端降压变压器总容量为240MVA，RT?0.8?,XT?23?；220KV线路，

Rl?5.9?,Xl?31.5?；110KV线路，xb段Rl?65?,Xl?100?；bⅡ段Rl?65?,Xl?100?。所有阻抗均已按线路额定电压的比值归算至220KV侧。

降压变压器电导可略去，电纳中功率与220KV线路电纳中功率合并后作为一10mvar无功功率电源连接在降压变压器高压侧。设联络变压器变比为231/110KV，实际变比为1.05。 降压变压器变比为231/121KV，实际变比为

0.954545；发电厂母线Ⅰ上电压为242KV。

1.试用极坐标表示的牛顿—拉夫逊计算系统中的潮流分布。（迭代精度为0.001） 2.试用直角坐标表示的牛顿—拉夫逊计算系统中的潮流分布。（迭代精度为0.001）

题目二：如图二所示电力系统接线图，系统额定电压为110KV，各元件参数为LGJ-120，r1=0.21Ω/km,x1=0.4Ω/km,b1=2.85

南京师范大学课程设计

110KV变电所电气部分设计

目录

一、概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

二、负荷计算的意义。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

三、发电机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

四、变压器容量的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

五、变压器连接方式的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

六、无功补偿装置的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

七、潮流计算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

八、电气主接线的初步设计及方案选择。。。。。。。。。

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3 4 5 5 7 8 10 15 南京师范大学课程设计

九、短路电流计算的目的和结果。。。。。。。。。。。。。。。21

十、电气设备选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29

十一、参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。39

十二、个人小结。

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40

南京师范大学课程设计

一、概述

电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的

电力系统的潮流计算和短路故障的计算机

算法程序设计

学生姓名 学 号 成 绩 设计题目 电力系统的潮流计算和短路故障的计算机算法程序设计 1.选择合适的计算机编程语言，在此选用matlab的m语言； 2.理解牛顿拉夫逊算法计算方法和具体计算流程，并在计算机上编程和调试，和教材上的结果进行比较，最终得到正确结果； 3.建立电力系统计算的相关数学模型，就是考虑影响问题的主要因素，而忽略一些次要因素，使数学模型既能正确地反映实际问题，又使计算不过于复杂，就是建立用于描述电力系统相应计算的有关参数间的相互关系的数学方程式； 4.会做出三相对称短路的等效电路图以及不对称短路的正序，负序，零序等效图； 5.理解正序定则，并且会用正序定则进行各种短路故障的计算； 6.用simulink搭建出短路故障的模型，利用仿真结果与编程计算的结果进行比较，并验证编程计算结果的正确性。 设 计 内 容 潮流计算： 设 计 要 求 1.在读懂程序的基础上画出潮流计算基本流程图； 2.通过输入数据，对电力系统分析教材上的例11-5进行潮流计算并输出结果；

一、 设计题目：

图1潮流计算用图

变压器T1、T2：SFL1-16000/110，（121±2×2.5﹪）/6.3，ΔPk=110kW，ΔP0=18.5kW，uk﹪=10.5，I0﹪=0.9； 变压器T3：SFL1-8000/110，（110±5﹪）/6.6，ΔPk=52kW，ΔP0=9.76kW, uk﹪=10.5，I0﹪=1.1；

变压器T4：2×SFL1-16000/110，（110±2×2.5﹪）/10.5，ΔPk=62kW，ΔP0=11.6kW，uk﹪=10.5，I0﹪=1.1。 导线型号均为LGJ-150，参数r0=0.21Ω/km，x0=0.4Ω/km，b0=2.8×10-6S/km。 电网潮流计算

（1）计算各元件参数，画出等值电路； （2）进行网络潮流计算；

（3）不满足供电要求，进行调压计算。

二、 题目分析：

这是一道潮流计算题，按照一般潮流计算的步骤将元件转换为等值参数，这里我们进行真实值的直接计算，并用近似计算计算。

由于负载给出，线路长度已知，我们可以将如图闭环的潮流计算

分解成4个开环单电源的潮流问题进行计算，并计算是否有调压的必要。

三、 潮流计算过程：

(一)

一、 设计题目：

图1潮流计算用图

变压器T1、T2：SFL1-16000/110，（121±2×2.5﹪）/6.3，ΔPk=110kW，ΔP0=18.5kW，uk﹪=10.5，I0﹪=0.9； 变压器T3：SFL1-8000/110，（110±5﹪）/6.6，ΔPk=52kW，ΔP0=9.76kW, uk﹪=10.5，I0﹪=1.1；

变压器T4：2×SFL1-16000/110，（110±2×2.5﹪）/10.5，ΔPk=62kW，ΔP0=11.6kW，uk﹪=10.5，I0﹪=1.1。 导线型号均为LGJ-150，参数r0=0.21Ω/km，x0=0.4Ω/km，b0=2.8×10-6S/km。 电网潮流计算

（1）计算各元件参数，画出等值电路； （2）进行网络潮流计算；

（3）不满足供电要求，进行调压计算。

二、 题目分析：

这是一道潮流计算题，按照一般潮流计算的步骤将元件转换为等值参数，这里我们进行真实值的直接计算，并用近似计算计算。

由于负载给出，线路长度已知，我们可以将如图闭环的潮流计算

分解成4个开环单电源的潮流问题进行计算，并计算是否有调压的必要。

三、 潮流计算过程：

(一)

《电力系统分析》课程设计指导书

课程设计的目的

电力系统分析课程设计是学完《电力系统分析》课程后的一次综合性练习。教学目的在于通过对地区电网的设计，巩固和运用前面所学到的基础理论知识，掌握电力系统设计的一般原则和方法，培养分析问题和解决问题的能力。电力系统分析课程设计要求完成一个比较完整的电力网的初步设计。在设计过程中，要考虑到各方面的相互关系和相互影响，综合地运用课程中所学到的知识，进行独立思考。

课程设计的基本要求

·熟悉电力网初步设计的有关技术规程，树立安全、可靠和经济的观点。 ·掌握电力网初步设计的基本方法和内容 ·熟悉电力网正常运行的基本计算。 ·学习工程设计说明书的撰写。

课程设计内容

·课程设计题目：

地区电力网设计

·课程设计的原始资料：（附录A）

1、发电厂及变电所的地理位置图；

2、各变电所及发电厂负荷的最大有功功率、年最大有功功率、年最大负荷利用小时数、功率因数、变压器二次侧电压和调压要求及供电可靠性要求。

3、各发电厂的装机台数、单机容量、型号及功率因数等。 4、地区最热月平均空气温度等。 ·课程设计的基本内容：

1、功率平衡计算

功率平衡计算，包括有功功率平衡和无功功率平衡两部分； （1）有功功率平衡

为了维持频率的

《电力系统分析》课程说明

6/19/2014

《电力系统基础》说明

1.课程定位 2.主要内容及特点 3.参考书 4.学习方法与考核方法

1.课程定位

该课程既是专业课，也是专业基础课。是 学习和研究该领域的核心课程。 电力系统及自动化专业研究生入学考试专 业课程。

2.主要内容和特点

研究对象-----电力系统。 课程所涉及的知识涵盖了电气工程学科电源侧 的主要内容，构成电力系统及其自动化方向基 础知识的主体。主要介绍电力系统的基本概念、 数学模型、分析方法和控制原理。

2.主要内容及特点

主要框架

电力系统稳态分析 电力系统电磁暂态 电力系统暂态分析 电力系统机电暂态

2.主要内容和特点

主要内容

电力系统稳态分析 电力系统元件的稳态数学模型 电力网络的数学模型 电力系统潮流分析 无功/电压控制 电力系统运行与控制 有功/频率控制

2.主要内容和特点

电力系统暂态分析 同步电机的数学模型

电力系统故障分析 静态稳定 电力系统稳定性分析 暂态稳定

2.主要内容和特点

工程类专业课特点：应用背景强 实践 理论 实践

特点： 理论性强

实践性强

工程性强

3 主要参考书

1.《电能系统基础》，单渊达编，机械工业出版社，2001.12 2.《电力系统分析》，何仰赞等，华中理工大学出版