1、 1 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题目：题目： 电力系统潮流、短路计算电力系统潮流、短路计算 和暂态稳定分析（五）和暂态稳定分析（五） 学院（系）：学院（系）： 电气工程学院电气工程学院 2 目录目录 第一章第一章 系统设计系统设计 4 4 1.1 电气工程学院课程设计任务书 . 4 1.2 原理分析 6 1.3 电力网络结构图 6 第二章 静态安全分析 . 8 第三章 潮流计算 9 3.1 节点信息 9 3.2 负荷信息 9 3.3 发电机模型 . 10 3.4 支路状态 . 11 第四章 短路计算与分析. 11 4.1 母线短路计算 . 11 单相接地 . 12 相间短路 .
2、 14 三相对称 . 16 两相接地 . 18 3 4.2 线路短路计算 . 20 单相接地 . 20 相间短路 . 22 三相对称 . 25 两相接地 . 27 4.3 不同类型短路情况对比分析 .29 第五章 暂态稳定分析 30 5.1 暂态稳定性概述 . 30 5.2 仿真结果 . 31 第六章 心得体会 31 参考文献 4 第一章第一章 系统设计系统设计 1.1 电气工程学院课程设计任务书电气工程学院课程设计任务书 课程名称：电力系统分析 基层教学单位：电力工程系 指导教师： 学号 学生姓名 （专业） 班级 电力四班 设计题目 电力系统潮流、短路计算和暂态稳定性分析（五） 设 计 技
3、术 参 数 某系统发电厂和变电所地理位置如图所示。变电所负荷情况如表 1 所示，发电厂的发电机参数如表 2 所示，各发电厂装机台数根据情 况确定。可选导线参数如表 3 所示。标幺值计算时，基准功率选为 100MW，基准电压选为 110kV。 设 计 要 求 设计的供电网络应保证当系统中任一条线路发生故障时，各负荷均 不断电。运用 Power World 软件计算出系统潮流分布和各母线短路 时不同短路类型情况下的短路电流，并进行暂态稳定性分析。计算 容许误差为 10 5。最后将最终结果列表在报告中。 参 考 资 料 夏道止，电力系统分析，中国电力出版社，2004 年 陈珩，电力系统稳态分析，中国
4、电力出版社，1995 年 李光琦，电力系统暂态分析，中国电力出版社，1995 年 周次 第一周 应 完 成 内 容 设计系统的接线形式，选择线路参数。对设计的电网结构进行静态 安全分析，判断系统运行的薄弱环节。计算系统潮流分布，分析网 络损耗。计算某一母线和线路不同短路类型情况下的短路电流，对 比分析不同类型短路情况下对母线电压、 线路电流和发电机的影响。 进行暂态稳定性分析，确定系统在较严重事故情况下的临界切除故 障时间，撰写课程设计报告、答辩。 指导教 师签字 基层教学单 位主任签字 电气工程学 5 院 教务科 发电厂、变电所地理位置图 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
5、12 13 14 0123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 A B 1 2 3 4 图中，代表电厂，代表变电所，1 格为 10km 表 1 变电所负荷情况 变电所编号 1 2 3 4 最大负荷(MW) 80 40 65 60 最小负荷(MW) 45 25 40 35 功率因数 cos 0.85 0.8 0.85 0.9 表 2 发电机组参数 发电厂 发电机 型号 额定容量 (MW) 电抗 d X (标幺值) 惯性时间 常数 H(s) 阻尼 系数 台数 A QFS-50-2 50 0.393 14.15 2.32 B QFS-25-2 25 0.196 1
6、1.39 1.57 表 3 可选导线参数 导线型号 r1(/km) x1(/km) b110-6(S/km) LGJ-70 0.450 0.440 2.58 LGJ-120 0.270 0.423 2.60 LGJ-150 0.210 0.416 2.74 LGJQ-600 0.052 0.415 2.72 6 1.2 原理分析原理分析 根据设计要求任意一条线路发生故障时，各负荷均不断电。所以设计 的电路图就可以设计成环网双线路的形式。某一条母线或者线路发生不同 情况的故障时，可保证负荷供电不断，运行正常。根据发电机参数，考虑 到线路损耗应该选阻抗较小的线路以降低线路损耗，而且低的阻抗也可以 增大线路的传输功率极限。因此选择导线参数： LGJQ-600 r0.052 （欧 姆千米） x0.415 （欧姆千米） b2.72（欧姆千米） 根据给出的地理位置图计算出各个变电站与变电所之间的距离
