文档介绍：信息工程系
2011-2012学年度下学期电力系统分析课程设计
电力系统短路故障的计算机
算法程序设计
姓 名
学 号
班 级 K0309414
指导教师 钟建伟
信息工程学院课程设计任务书
学生姓名
学号 成 这些计算中不但要知道故障支路中的电流值， 还必须知道电流
在网络中的分布情况。有时还要知道系统中某些节点的电压值。
（3）在设计和选择发电厂和电力系统主接线时，为了比较各种不同方案的接线图，确 定是否需要采取限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路电流计算。
（4）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响等，也含有一部分短路
计算的内容
此外，确定输电线路对通讯的干扰，对已发生故障进行分析，都必须进行短路计算。
在实际工作中，根据一定的任务进行短路计算时， 必须首先确定计算条件。 所谓计算条
件，一般包括，短路发生时系统的运行方式， 短路的类型好发生的地点，以及短路发生后所
采取的措施等。从短路计算的角度来看， 系统运行方式指的是系统中投入运行的发电、 变电、
输电、用电的设备的多少以及它们之间相互联接的情况， 计算不对称短路时，还包括中性点
的运行状态。对于不同的计算目的，所采用的计算条件是不同的。
短路的后果
随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能指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附近的通讯线路或铁道讯号系统等会产生严重的影响。
2电力系统三相短路电流计算
电力系统接线如上图所示。
G为无穷大电源系统，电抗为零。
发电机G -G2为汽轮发电机，每台
400MVA Xd = ,负序电抗
X2 = ;
发电机G3为水轮发电机，280MVA xd = ,负序电抗x2 = ;
变压器 Ti、T2 ,每台 4i0MVA VS %=,设"xi ;
T3变压器，260MVA VS %=, x0~xi;
T4变压器，360MVA VS %=, x0=xi ;
Li线路,
180km, xi = Q /km, x。=3xi ;
L2线路,
220km, xi = Q /km , x°=3xi ;
L3线路,
95km, xi = Q /km , x°=3xi ;
标幺制的概念
在一般的电路计算中，电压、电流、功率和阻抗的单位分别用
V, A,
种用实际有名单位表示物理量的方法称为有名单位制。
在电力系统计算中,
W Q表示，这
还广泛的使用标
幺制。标幺制是相对单位制的一种， 在标幺制中各物理量都用标幺值表示。
标幺值定义由下
式给出:
标幺值.^际有/（任意亭 ） 基准值（与有名值同单位）
(2-1 )
由此可见，标幺值是一个没有量纲的数值，对于同一个实际的有名值，基准值选得不
同，其标幺值也就不同。因此，当我们说明一个量的标幺值时, 否则，标幺值的意义是不明确的。
必须同时说明它的基准值,
下:
当选定电压、电流、功率和阻抗的基准值分别为
Ib , Sb和Zb时，相应的标幺值如
V*
V
VZ
I
S*
Z*
I B S SB z
Zb
p jQ
SB
R jX
Zb
(j SB
R
Zb
Q
SB
,X
j Z7
R jQ*
R*
jX *
“2-2)
2-2
,2标幺值的选择
计算时习惯上多采用线电压
V,线电
在电力系统分析中， 主要涉及对称三相电路计算。
流I ,三相功率S和一相等值阻抗 Z,各物理量之间存在下列关系：
V = 3ZI = 3