张王飞240802002无穷大功率电源供电系统三相短路分析报告

1、 实用标准文档无穷大功率电源供电系统三相短路分析图 2.1 无限大功率电源供电的三相电路突然短路 实用标准文档发生三相短路故障，仿真其短路电流周期分量幅值和冲击电流的大小。线路参数 50kM 0.4kM ， r 0.17kM ; 变 压 器 的 额 定 容 量为 L， x11S 20MV A，短路电压 U ，短路损耗 P 135kW ，空载损耗NssI 0.8，空载电流 I 0.8，变比 k 11011，负载 S 5MW，高低压ooT绕组均为 Y 形联接；并设供电点电压为 110kV。STf图 2.2 无穷大功率电源供电系统计算：变压器 T 采用“Three-phrase-transforme

2、r（Two Windings）”模型。根据给定的数据：变压器的电阻为：P U 1102N10103 R Ts3 200002S2N变压器的电抗为:10.51102N2UU 1010 s3 3X10020000100STN则变压器的漏感：63.5323.1450 x (2f )L H 0.202H3 变压器的励磁电阻为：2211010 5.510 3 = 5R N 103 =U P22mo变压器的励磁电抗为：10010011022U 1010 3 x 3N0.82000Sm IoN变压器的励磁电感为：文案大全 实用标准文档7562521 450L x (2f )H 240.8H(2 6)mm输电

3、线路 L 采用“Three-Phase series RLC Branch”模型。根据给定的参数计算可得，r l 0.17 R 1L2023.14l 0.450 L=XX X =H 0.064H=L1LL得到以上的电力系统参数后，可以首先计算出在变压器低压母线发生三相短路故障时短电流周期分量幅值和冲击电流的大小。短路电流周期分量的幅值为：2110 310U k2AI =m =2 （2.08+8.5）+（63.5+20）m （R R ）+（X +X ）22LL10.63 A=k T时间常数为：a0.2020.064（L L ) R R )s0.0211sT =(2 10)(2 11)4.088.

4、5aTLTL则短路冲击电流为：1e0.010.0211 I 1.6225I 17.3kAi ( ) immm文案大全 实用标准文档3.1 三相短路系统仿真模型及各模块参数设置图 3.1 电力系统三相短路系统仿真模型 实用标准文档图 3.2 三相电源模块的参数（二）并联 RLC 负荷模块图 3.3 负载模块的参数 实用标准文档图 3.4 三相线路模块参数变压器模块是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级绕组中通有交流电流时，铁心（或磁心）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁心（或磁心）和绕组组成，绕组有两个或两个以上的绕组，其中介电源的绕组叫初级绕组，其余的绕组叫次级绕

5、组。按电源相数来分，变压器单相、三相和多相几种形式。他的重要特性参数主要有：电压比：指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。空载电流：变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。 实用标准文档损耗，其次是空载电流在初级绕组铜祖上产生的损耗（铜损），这部分消耗很小。效率：指次级功率 与初级功率 比值的百分比。通常变压器的额定功率PP21越大，效率就越高。（2）标么值参数系统介绍为了便于工业应用，通常要将有名值转换为标么值，而这需要知道相应绕组VAV V f的额定功率（ P ，单位）、额定电压（ ,单位 ）以及额定频率（ ,单nnn位Hz）。对每一个绕组

6、，其电阻和电抗的标么值定义如下：LR（3-1）（3-2）( p.u.)L(base)LL( p.u.)L(base)(V )2R base（3- 3）nPnR(3-4)Lbase2 fnV P f式中： 、 和 分别为一次绕组的额定电压，额定功率和额定频率。nnn（3）双绕组三相变压器双绕组三相变压器的两个绕组可以接成多种形式，如星形 Y、带中性线的星形 Yn、星形接地 Yg、三角形 （超前星形 30）它们可以通过该功能模块。D11文案大全 实用标准文档图 3.5 变压器模块的参数图 3.6 三相电压电流测量模块的参数 实用标准文档（六）三相故障模块三相故障模块提供了一种可编程的相间（phas

7、e-to-phase）和（phase-to-ground）故障断路器中。三相故障模块使用了三个独立的断路器，用来模拟各种对地或者相间故障模型。三相故障模块中的断路器的开通和关断时间可以由一个 Simulink 外部信号（外部控制模式）或者内部控制定时器（内部控制模式）来控制。如果不设计接地故障，接地电阻（Ground resistance）Rg 自动被设置为106 。举例说明如下：当设置一个A、B 相间短路故障模型时，只需要设置A 相故障和B 相故障属性参数；当设置一个A 相接地故障模型时，只需要同时设置A 相故障和接地故障属性参数，并且要指定一个小的接地电阻值。需要注意的是： 如果三相故障模

8、块被设置为外部控制（External control）模式时，在模块的封装图表中就会出现一个控制输入端。连接到这个输入端的控制信号必须是 0或者1 之类的脉冲信号（其中0 表示断开断路器，1 表示闭合断路器）。当三相故障模块被设置为内部控制模式（internal control mode）时，其开关时间（switching times）和开关状态，均在该模块的属性参数对话框中进行设置。3.2 仿真结果分析对供电系统变压器低压侧电路的短路进行分析， 主要分析单相接地短路、两相接地短路、两相短路及三相短路的电压和电流的变化。(一)三相短路分析将三相短路故障发生器元件 (Three-PhaseFault)中故障相选择 的 A、B、C三相故障全部选中，转换时 Transitiontimes(s) 设置为0.02 0.1 ，对应的状态转换Transiti onst atus 设置为1 0 ,其中 1 表示闭合，0 表示断开；在三相电压电流测量模块 (Three-PhaseV-IMeasure-ment)中选择相电压和电流作为测量电气量。运行仿真，双击 Scope 可以得到高压供电系统变压器低压侧母线的三相短路故障电压波形如图所示。从图 3.8 中可以看出，在 0.02 时刻之前，0.1 时刻之后系统处于稳态下，各相电压都很大；在 0.02 时刻发生短路故障后，各相