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实验报告5限制短路电流的方法
《发电厂电气部分》课程实验报告
姓名:
艾煜桐学号:
2015111307
实验名称
限制短路电流的方法
实验时间
年月日
实验地点
配电自动化与微网实验室(X64039)
实验性质
□验证性
设计性□综合性□应用性
成绩
一、实验目的
1、熟练掌握PSCAD/EMTDC软件的使用,能够在软件中搭建电力系统仿真模型,并进行短路分析;
2、仿真验证改变系统运行方式对限制短路电流的效果;
3、仿真验证限流电抗器对限制短路电流的效果。
二、实验内容
1、在PSCAD/EMTDC软件中搭建如图1所示仿真模型,其中:
图1仿真模型示意图
①发电机G1、G2均为平衡节点模型,且参数相同,具体参数为:
②变压器T1、T2参数相同,具体参数为:
额定电压
(kV)
额定容量
(MVA)
阻抗Uk%
X/R
接地形式
分接头(Tap)设置
T1
T2
10.5/110
250
10.5
45
Y0/△
2.6
1.25
③电缆Cab1、Cab2参数相同,具体参数为:
型号
标称面积(mm2)
长度(m)
XLPEHeesung
400
200
④负荷参数如下:
额定电压
(kV)
容量
(MVA)
功率因数
L1
10.5
10
0.95
L2
10.5
15
0.95
L3
110
70
0.98
L4
110
65
0.98
L5
110
40
0.98
⑤限流电抗器XL参数如下:
额定电压
(kV)
额定电流
(A)
UR(%)
X/R
有名值1(Ω)
有名值2(Ω)
正序
负序
正序
负序
10.5
3000
10
典型值
0.1
0.1
20
20
2、在母线BUS2上设置3相短路故障。
3、改变母线连接方式或限流电抗器阻值,观察母线BUS1、BUS2、BUS3的短路电流情况,验证限制短路电流方法的效果。
具体仿真工况包括:
①分段断路器QFD处于闭合状态,限流电抗器XL不接入系统;
②分段断路器QFD处于分断状态,限流电抗器XL不接入系统;
③分段断路器QFD处于闭合状态,限流电抗器XL接入,取值为有名值1;
④分段断路器QFD处于闭合状态,限流电抗器XL接入,取值为有名值2;
三、实验步骤及结果
1、按照图1所示,在PSCAD/EMTDC软件中搭建的仿真模型如图2所示。
图2仿真模型图
图2中,各元件的参数设计如图3~图7所示。
图3发电机参数设置
图4变压器参数设置
图5电缆参数设置
图6负荷参数设置
图7限流电抗器参数设置
2、如图8所示,在母线BUS2上设置3相短路故障。
图83相短路设置
3、将分段断路器QFD设置为闭合状态,限流电抗器XL不接入系统,进行短路故障仿真;仿真结果输出如图9所示,各母线电流、电压值如表1所示。
图9工况1下仿真结果输出图
表1工况1下各母线电气量值
回路名称
I/kA
BUS1
BUS2
BUS1→BUS2
G1→BUS1
G2→BUS2
4、将分段断路器QFD设置为断开状态,限流电抗器XL不接入系统,进行短路故障仿真;仿真结果输出如图10所示,各母线电流、电压值如表2所示。
图10工况2下仿真结果输出图
表2工况2下各母线电气量值
回路名称
I/kA
BUS1
BUS2
BUS1→BUS2
G1→BUS1
G2→BUS2
5、将分段断路器QFD设置为闭合状态,限流电抗器XL以有名值1接入系统,进行短路故障仿真;仿真结果输出如图11所示,各母线电流、电压值如表3所示。
图11工况3下仿真结果输出图
表3工况3下各母线电气量值
回路名称
I/kA
BUS1
BUS2
BUS1→BUS2
G1→BUS1
G2→BUS2
6、将分段断路器QFD设置为闭合状态,限流电抗器XL以有名值2接入系统,进行短路故障仿真;仿真结果输出如图12所示,各母线电流、电压值如表4所示。
图12工况4下仿真结果输出图
表4工况4下各母线电气量值
回路名称
I/kA
BUS1
BUS2
BUS1→BUS2
G1→BUS1
G2→BUS2
7、对比分析不同仿真工况下各母线电流、电压值如表5所示。
回路名称
I/kA
工况1
工况2
工况3
工况4
BUS1
BUS2
BUS1→BUS2
G1→BUS1
G2→BUS2
从表5中可以得出如下规律或结论:
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
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