电力系统分析计算实验报告

学学 生生 实实 验验 报报 告告 理工类 理工类 课程名称 电力系统分析 专业班级 学生学号 学生姓名 所属院部 机电工程学院 指导教师 2020 1515 2020 1616 学年学年 第第 2 2 学期学期 金陵科技学院教务处制 实验一实验一 电力系统分析计算电力系统分析计算 实验项目名称 电力系统分析计算 实验学时 4 同组学生姓名 无 实验地点 2334 实验日期 实验成绩 批改教师 批改时间 一 一 实验目的实验目的 1 掌握用 Matlab 软件编程计算电力系统元件参数的方法 2 通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较 学会选取根据电路要求选取模 型 3 掌握多级电力网络的等值电路计算方法 4 理解有名制和标幺制 二 二 实验内容实验内容 1 电力线路建模 有一回 220kV 架空电力线路 导线型号为 LGJ 120 导线计算外径为 15 2mm 三相导 线水平排列 两相邻导线之间的距离为 4m 试计算该电力线路的参数 假设该线路长度 分别为 60km 200km 500km 作出三种等值电路模型 并列表给出计算值 2 多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图 1 1 所示 变压器均为主分接头 作出它的等值电路模 型 并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值 线路线路额定电压额定电压电阻电阻 欧欧 km 电抗电抗 欧欧 km 电纳电纳 S km 线路长度线路长度 km L1 架空线 220kv0 080 4062 81 10 6200 L2 架空线 110kV0 1050 3832 81 10 660 L3 架空线 10kV0 170 38忽略15 变压器变压器额定容量额定容量Pk kw Uk Io Po kW T1180MVA893130 5175 T263MVA28010 50 6160 三 三 实验设备实验设备 1 PC 一台 2 Matlab 软件 四 四 实验记录实验记录 1 电力线路建模 画出模型图 并标出相应的参数值 将计算结果填入下表 电阻电阻 欧欧 电抗电抗 欧欧 电纳电纳 S 电阻电阻 欧欧 电抗电抗 欧欧 电纳电纳 S 电阻电阻 欧欧 电抗电抗 欧欧 电纳电纳 S 60 km 200km500km 模型 1 15 7525 21 614e 452 5845 38e 4131 252101 345e 3 1 60km 模型图 2 200km 模型图 3 500km 模型图 2 作出等值电路仿真模型 线路采用中等长度模型 用字母标出相应的参数 以 220KV 为基本级 按精确求解要求 求出有名制和标幺制表示的各参数值 注意有 些量要归算 按下表填入计算数据 用下标标示相应的线路和变压器 参数名称参数名称变压器电抗 1 变压器电抗 2 电力线电阻 1 电力线电阻 2 电力线电阻 3 有名制有名制 34 9680 671625 21234 2 标幺制标幺制 0 7221 6670 3020 47623 129 参数名称参数名称电力线电抗 1 电力线电抗 2 电力线电抗 3 电力线电纳 1 电力线电纳 2 有名制有名制 60 991 922758 85 62e 44 215e 5 标幺制标幺制 1 151 7451 702 97e 22 23e 3 1 1 三相电源参数设置 三相电源参数设置 2 2 L1L1 参数设置参数设置 3 3 L2L2 参数设置参数设置 4 4 L3L3 参数设置参数设置 5 5 T1T1 参数设置参数设置 6 6 T2T2 参数设置 参数设置 7 7 三相负载参数设置 三相负载参数设置 五 讨论五 讨论 1 比较计算数据 讨论模型的适用条件 答 1 一字形等值模型 适用于短电力线路 包括长度不超过 100km 的架空电力线路 短 电力线路由于电压不高 电导 电纳的影响可以不计 2 或 T 形等值模型 适用于中等长度电力线路 包括长度为 100 300km 的架空线 路 该电路由于电压高 线路电纳的影响不可以忽略 但电晕的影响可以不计 所以 电导可以不计 3 分布参数等值模型 适用于长线路 包括长度超过 300km 的架空线 将长线路的总 电阻 总电抗 总电纳分别乘以适当的修正系数 就能简化成 形等值模型 2 什么是有名制 什么是标幺制 电力系统元件的有名值和标幺值有什么关系 答 1 有名制 系统中所有参数和变量都有单位 量纲 2 标幺制 进行电力系统计算时 采用没有单位的阻抗 导纳 电压 电