电力系统课程设计短路电流计算

成都学院（成都大学）课程设计报告I三相短路故障和单相短路故障分析摘要：电网短路故障的短路计算是为提高短路故障分析与计算的精度和速度，为电力系统的对话设计、安全运行、设备选择、继电保护等提供重要依据。本课题设计任务是分析与计算短路故障的参数，即计算两种短路故障-对称短路（三相短路）和不对称短路（单相接地短路）下的短路电流。关键词：电网短路故障短路电流ShortcircuitcurrentcalculationofshortcircuitfaultinpowersystemAbstract:thecalculationofshort-circuitfaultistoimprovetheanalysisandfaultcalculationprecisionandspeedforthepowersystemdesign,dialoguesafeoperation,equipmentselectionandrelayprotection,provideanimportantbasisfor.Thetaskofthisprojectistoanalyzeandcalculatetheparametersofshort-circuitfault,thatis,tocalculatetheshort-circuitcurrentoftwokindsofshortcircuitfaultssymmetricalshortcircuit(three-phaseshortcircuit)andunsymmetricalshortcircuit(singlephaseearthfault).Keywords:short-circuitfaultshort-circuitcurrent成都学院（成都大学）课程设计报告II目录第1章引言.....................................................................................................................................................11.1背景.......................................................................................................................................................11.2选题的目的和意义...............................................................................................................................11.3本课程设计的主要内容.......................................................................................................................1第2章设计内容.............................................................................................................................................22.1基础资料...............................................................................................................................................22.1.1电力系统简单结构图........................................................................................................................22.1.2电力系统参数....................................................................................................................................22.2短路次暂态电流（功率）标幺值计算................................................................................................3第3章短路计算.............................................................................................................................................53.1电力系统等值电路................................................................................................................................53.1.1各元件电抗标幺值计算....................................................................................................................53.1.2电路简化............................................................................................................................................63.2三相短路计算.......................................................................................................................................63.3单相短路计算.......................................................................................................................................73.3.1各序网络制定及化简........................................................................................................................83,3.2单相短路电流计算..........................................................................................................................11第四章结束语...............................................................................................................................................13致谢.................................................................................................................................................................14参考文献.........................................................................................................................................................15附录.................................................................................................................................................................14成都学院（成都大学）课程设计报告1第1章引言1.1背景随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下的几个方面：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。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负荷是异步电动机，它的电磁转矩同端电压的平方成正比，电压下降时，电动机的电磁转矩显著减小，转速随之下降。当电压大幅度下降时，电动机甚至可能停转，造成产品报废，设备损坏等严重后果。4、当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电厂可能失去同步，破坏系统稳定，造成大片地区停电。这是短路故障的最严重后果。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内感应出很大的电动势，这对于架设在高压电力线路附近的通讯线路或铁道讯号系统等会产生严重的影响。因此，短路计算就显得特别重要，为电力系统设计与安全运行提供可靠依据。1.2选题的目的和意义电力系统发生短路故障造成的危害性是最大的，作为电力系统三大计算之一，分析与计算短路故障的参数更为重要，本课程设计是计算两种短路故障-对称短路（三相短路）和不对称短路（单相接地短路）下的短路电流。提高短路故障分析与计算的精度和速度，为电力系统的对话设计、安全运行、设备选择、继电保护等提供重要依据。1.3本课程设计的主要内容计算图中K点发生三相短路、单相接地时的短路次暂态电流的标幺值、实际值、冲击电流、短路容量。成都学院（成都大学）课程设计报告2第2章设计内容2.1基础资料2.1.1电力系统简单结构图图2—1电力系统简单结构图2.1.2电力系统参数如图2—1所示的系统中K（3）点发生三相短路故障，分析与计算产生最大可能的故障电流和功率。（1）发电机参数由表1查的。发电机G1：额定有功功率110MW，额定电压UN=10.5KV；次暂态电抗标幺值X//=0.264，功率因素COSαN=0.85。发电机G2：火电厂共两台机组，每台机组参数为额定的有功功率25MW；额定电压UN=10.5KV；次暂态电抗标幺值X//=0.130；额定功率因素COSαN=0.80。（2）变压器铭牌参数由表1或参考文献《新编工厂电气设备手册》中查的。变压器T1：型号SFL7-10/110-59-16.5-10.5-1.0，变压器额定容量10MV.A，一次电压110KV，短路损耗59KW，空载损耗16.5KW，阻抗电压百分值UK%=10.5，空载电流百分值I0%=1.0。变压器T2：型号SFL7-31.5/110-148-38.5-10.5-0.