电力系统横向故障分析实验[实验研究]

上传人:M****1 文档编号:511454098 上传时间:2023-12-08 格式:DOC 页数:14 大小:969KB
返回 下载 相关 举报
电力系统横向故障分析实验[实验研究]_第1页
第1页 / 共14页
电力系统横向故障分析实验[实验研究]_第2页
第2页 / 共14页
电力系统横向故障分析实验[实验研究]_第3页
第3页 / 共14页
电力系统横向故障分析实验[实验研究]_第4页
第4页 / 共14页
电力系统横向故障分析实验[实验研究]_第5页
第5页 / 共14页
点击查看更多>>
资源描述

《电力系统横向故障分析实验[实验研究]》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力系统横向故障分析实验[实验研究](14页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、电力系统分析实验报告一、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:17.25V;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

2、,Uk=14.3,Pk=230KW,P0=150KW,I0/In=1;线路L1、L2:长度:100km,电阻:0.04/km,电抗:0.3256/km。发电机:按汽轮机默认参数辐射形网络主接线图建立实验电路图,按照实验要求设置系统元件参数。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; 根据实验要求进行故障的设置:电压、电流互感器输出波形(A、B、C三相的二次侧电压、电流): 设置故障点出现时间为

3、0.5s,故障时间为0.01s。由仿真结果图可以看出来,在还未出现故障之前,电压波形为正弦波形。而在1s时刻出现了故障,此时A相电压突然下降,且波动比较大。这对电力系统是相当不利的。且由仿真结果可以看出来,故障线路的点电压下降比较明显,而非故障线路电压下降缓慢一点,没有故障线路那么明显,这主要是由于两条线路是并联的,这样就会对另一条非故障线路有一定的影响。在故障刚消除的时候,又有一个较大的冲击电压,这是由于相当于刚接上一个电源,所以就有一个较大的冲击电压。在电压恢复前几个周期,电压波形有很大的纹波。 由仿真结果可以看出来,在故障前,A相电流按照正弦波形进行运行。而在故障的时候,A相电流突然增加

4、,且可以看出来,在故障刚开始时的纹波比较大,这时由于刚发生故障时,有一些非周期分量。周期分量依然呈正弦波形。而过了一定时间之后,波形开始稳定。且在刚开始时,有一个较大的冲击电流。在故障消除了,电流又逐渐恢复到原来的运行状态,且在刚稳定的前两个周期电流波形上也有很大的纹波电流。这与理论相差不多。(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; 根据实验要求进行故障的设置:电压、电流互感器输出波形(A、B、C三相的二次侧电压、电流): 由仿真结果可以看出来,电压波形和单相短路时相差不多,也是在故障发生之后,电压幅值开始下降,且开始时有一定的纹波。在

5、故障消除之后,电压开始逐渐恢复到原来的电压幅值。 由仿真结果可以看出来,在故障前,电流波形呈正弦波形,而故障发生之后,故障相A、B两相的电流波形突然增大,而非故障相C相得电流波形的幅值基本上没有发生变化,但是波形发生了一定的变形。且故障相A、B两相电流波形还是依然相差120。而在故障消除之后,故障相的电流波形又恢复到原来的状态。依然呈正弦波形,只是电流幅值是缓慢恢复到原来的电流幅值。在故障时根据IA=-IB。由仿真结果也可以看出来,AB两相电流,大小基本相等,而方向相反。(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; 对故障类型进行设置:电压、

6、电流互感器输出波形(A、B、C三相的二次侧电压、电流):(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; 由仿真结果可以看出来,在AB两相发生接地短路故障时,两相电流波形都发生了变化,非故障相C相电流波形基本上没有发生变化。在故障消除之后,电流波形逐渐恢复到原来的电流波形。进行故障类型设置:电压、电流互感器输出波形(A、B、C三相的二次侧电压、电流):在系统发生三相故障时,非故障支路的电压和前面一样都有所下降,但是并没有减为0。而故障支路的三相电压迅速下降为0。在故障消除之后,电压幅值开始逐渐上升。且后来基本上稳定在原来的幅值。(5)根据不同故障情况

7、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。答: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。1.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。2.在发生故障之后,电流和电压之间的相位差发生了变化。3.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。4.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。5.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

8、故障时,电压幅值会马上降为0。6.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;7.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;8.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,非故障相的电压为电源电压,故障相电流大小相等方向相反,非故障相电流为0;9.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99%时,设置故障类型为“三相短路”,运行仿真,在输出

9、图页上观察记录故障点电压电流的波形。故障点A、B、C三相电压、电流:电压、电流互感器输出波形(A、B、C三相的二次侧电压、电流):与上面故障发生在80%时相比较可以看出来,在线路末端发生三相短路故障时,故障点的电压马上变为0,不像发生在80%时的电压波形,故障点电压是缓慢变到0。而非故障支路的电压比原来高,且波动也比较大。由上面的电流波形和80%处的三相故障电流波形比较可以看出来,在线路末端发生故障时,非故障支路的电流波形基本上相差不多,但是故障支路的电流波形波动比原来的更大。纹波也比较大,这对系统来说是比较不利的。(1)根据故障后12个周期内波形,计算故障点短路电流周期分量值。由仿真结果图可

10、以读出来,在第一个周期内,。所以。在第二个周期内,所以。对两个周期求平均值:。所有周期分量有效值为:。(2)手动计算故障点周期电流起始值。等值电路:解:SB=300MVA,VB=VAV起始暂态电流 冲击电流 短路电流最大有效值 (3)误差分析答:在手动短路潮流计算是近似计算,在正常工作时负荷电流比较小,和短路电流比起来比较小,所以在手算潮流计算时通常将负荷电流忽略。在等值计算时忽略负荷,忽略线路对地支路的影响,即线路对地电容和变压器励磁支路,忽略线路阻抗。而在计算机计算中,这些因素都没有忽略,即短路电路的阻抗就比手算潮流大,而电压是固定的,因此,计算机潮流计算结果就比手算潮流值小。四、思考题1

11、.什么叫电力系统的横向故障?是如何分类的?答:常见的三相短路,两相和单相短路通常称为横向故障,它是指网络的节点k(也就是短路点)处出现了相与相之间或相与地之间的不正常接通情况。短路类型常分为三相短路,两相短路,单相接地短路,两相接地短路。2.电力系统各种短路电流计算时,不计负荷电流与计及负荷电流,结果有什么不同? 答:短路电流一般比较大,在几KA左右,而负荷电流较短路电流较小,一般为几百安左右,在计算时常被忽略,因此不计负荷电流的结果比计及负荷电流的计算结果小一点。3.计算机仿真模拟各种短路运算与手动进行短路计算有什么区别?各有何特点?答:手动计算是近似计算,由于负荷电流远小于短路电流,所以在等值计算时忽略负荷,忽略线路对地支路的影响,即线路对地电容和变压器励磁支路,忽略线路阻抗。计算机仿真模拟各种短路运算时,由于是考虑了整个系统中所有的情况,因此计算结果比较接近于实际情况,计算会复杂一点。而手动进行短路计算则对电路进行了化简,忽略了负荷电流的影响,这样使计算简单,但是误差会较大。1实验参考

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 生活休闲 > 科普知识

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号