電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)應(yīng)用運(yùn)算曲線進(jìn)行短路計(jì)算

1、 工程技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)題 目： 電力系統(tǒng)分析應(yīng)用運(yùn)算曲線進(jìn)行短路計(jì)算 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2011級(jí) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2013年12月20日 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 目 錄一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 3二、設(shè)計(jì)（計(jì)算）說明書 6三、參考文獻(xiàn)11四、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)及成績評(píng)定 12五、附件 13一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書內(nèi)容、格式由各專業(yè)、各學(xué)科自定。設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師(簽字)： （4號(hào)字）2、 設(shè)計(jì)（計(jì)算）說明書（1） 短路概述1.短路的概念 所謂短路（short circuit），是指電力系統(tǒng)中一切不正常的相與相之間或相與地之間（對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通

2、路的情況。2.短路的原因 電器絕緣損壞； 運(yùn)行人員誤操作 ； 其他因素。3. 短路的類型 對(duì)稱短路：三相短路 不對(duì)稱短路：兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路 4.短路的危害 短路電流的熱效應(yīng)使設(shè)備急劇發(fā)熱，可能導(dǎo)致設(shè)備過熱損壞 ； 短路電流產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使設(shè)備永久變形或嚴(yán)重?fù)p壞 ； 短路時(shí)系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴(yán)重影響用戶的正常工作 ； 短路可能使電力系統(tǒng)的運(yùn)行失去穩(wěn)定 ； 不對(duì)稱短路產(chǎn)生的不平衡磁場，會(huì)對(duì)附近的通訊系統(tǒng)及弱電設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常工作 。 5.短路電流計(jì)算目的 選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備，例如斷路器、互感器、電抗器、母線等 ； 合理配置繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置 ； 作為選

3、擇和評(píng)價(jià)電氣主接線方案的依據(jù) 。 （二）短路電流計(jì)算 G畫出等值電路圖，并作近似歸算取SB=50MVA,UB=Uav=UN 根據(jù)任務(wù)書的系統(tǒng)接線圖，作等值電路圖，見圖1 X1 求得各元件電抗標(biāo)幺值為： X2 X3 f(3) 電源G: UG*=1 無限大功率電源S：US*=1 圖1注：T1、T2為星型經(jīng)電抗接地接法，由于中性點(diǎn)經(jīng)30接地 X4電抗無電流流過，故不計(jì)； 110KV線路上的QF斷路器內(nèi)阻抗非常小，故不計(jì)； S為無限大功率電源，其內(nèi)阻抗為零 S 2.網(wǎng)絡(luò)圖化簡 G (1)由圖1可以看出 X2與X3 并聯(lián)，即： X1 S 第一步化簡后得到的圖形如圖2 X5 X4 f(3) 圖2 (2)如

4、圖2所示 如圖1所示，X1與X5串聯(lián)，即： S G X6 X4第二步化簡后得到的圖形如圖3 f(3) 即可得到轉(zhuǎn)移電抗： XfG=X6=0.0175 圖3 XfS=X4=0.113 3.查運(yùn)算曲線，求If*（1）將Xf轉(zhuǎn)化為計(jì)算電抗XjS G: S: S為無限大功率電源 用XjG=0.307，查運(yùn)算曲線(見附件)得： t=0s , t=0.01s , IG0.01*=3.41 t=0.1s , IG0.1*=3.00 t=0.2s , IG0.2*=2.67 t=1s , IG1*=2.36 t=2s , IG2*=2.35 t=4s , IG4*=2.34(2)求If G:求IGN 把IGN

5、=4.95kA代入 S: 總短路電流為： If0.01=IG0.01+IfS=16.88+2.22=19.10kA If0.1=IG0.1+IfS=14.85+2.22=17.07kA If0.2=IG0.2+IfS=13.22+2.22=15.44kA If1=IG1+IfS=11.68+2.22=13.90kA If2=IG2+IfS=11.63+2.22=13.85kA If4=IG4+IfS=11.58+2.22=13.80kA 4. 計(jì)算短路沖擊電流ish： (G:當(dāng)t=0s時(shí)，I最大，Imax=17.08kA S:Imax=2.22kA) 由接線圖可知，電源G離短路點(diǎn)近 故取Ksh

6、=1.88 I=17.08kA 電源S離短路點(diǎn)遠(yuǎn) 故取Ksh=1.82 I=2.22kA即： G: S: 總短路沖擊電流為：ish= iGsh+iSsh=51.12kA 5.求短路容量SOC:SOC=*Uav*I (Uav=115kA) G: S: 總短路容量為：SOC=SGOC+SSOC=3844MVA 將以上計(jì)算結(jié)果整理后得短路電流計(jì)算結(jié)果總表，見表1三、參考文獻(xiàn)1 西安交通大學(xué).短路電流實(shí)用計(jì)算方法.北京：電力工業(yè)出版社，1982.7.2 周鶚. 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析M.北京：中國電力出版社，2012.8.3 李瑞榮.短路電流實(shí)用計(jì)算.北京：中國電力出版社，2003.4.四、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師

7、評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)及成績評(píng)定序號(hào)評(píng)審項(xiàng)目評(píng)審指標(biāo)評(píng)價(jià)比例實(shí)際得分1工作量、工作態(tài)度工作量完成情況，論文（設(shè)計(jì)）難易程度，有體現(xiàn)本專業(yè)基本訓(xùn)練的內(nèi)容；工作紀(jì)律、作風(fēng)是否嚴(yán)謹(jǐn)。20%2調(diào)查論證獨(dú)立查閱文獻(xiàn)、調(diào)研情況；開題報(bào)告完成情況；綜合歸納、收集和正確利用各種信息的能力。15%3實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)方案與實(shí)驗(yàn)技能實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)方案合理、可行；獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、處理的能力；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝、推導(dǎo)正確或程序運(yùn)行是否可靠。20%4分析與解決問題的能力運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能及獲取新知識(shí)去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題的能力；對(duì)課題進(jìn)行理論分析的能力，得出結(jié)論情況。20%5設(shè)計(jì)（計(jì)算）說明書質(zhì)量立論正確，論據(jù)充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)正

8、確，分析、處理問題科學(xué)；結(jié)構(gòu)格式符合論文（設(shè)計(jì)）要求；文理、技術(shù)用語正確規(guī)范；圖表完成情況。20%6創(chuàng) 新工作有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)、突破，或有獨(dú)特見解及應(yīng)用價(jià)值情況。5%評(píng)定成績：100%五、附件1、附錄1 體會(huì)2、附錄2 附表1 汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線數(shù)字表（XjS=0.120.95） 附表2 汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線數(shù)字表（XjS=1.003.45）3、 附錄3 汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線一（XjS=0.120.50） 汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線二（XjS=0.120.50） 汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線三（XjS=0。123.45）指導(dǎo)教師簽字： 2013年 12 月 20 日附錄1 體會(huì)： 三周的電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，雖然我在做設(shè)計(jì)的時(shí)候出現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，但是老師總是一字一句地教我如何改正，教我如何獨(dú)立分析，我由衷的感謝老師的辛苦付出，老師，辛苦了。 在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培