电力系统短路计算的程序实现.doc

电力系统短路计算的程序实现 作者姓名：孔 祥 天 专业名称：电气工程及其自动化 指导教师：赵 熹 讲师  摘要 短路电流计算是电气设计中最基本的计算之一，在发电厂、变电所以及整个电力系统的设计和运行工作中，都必须事先进行短路计算，以此作为合理选择电气接线、电气设备选型、继电保护整定计算、确定限制短路电流措施、在电力系统中合理地配置各种继电保护并整定其参数等的重要依据。掌握短路发生以后的物理过程以及计算短路时各种运行参量(电流、电压等)的计算方法是非常必要的。本文介绍了短路电流计算实用的数学模型、计算原理和方法。用MATLAB语言编写了计算程序，应用起来方便、快捷、准确，提高了效率和准确度。 关键词 ：短路电流 电气设计 继电保护 程序 电网  Abstract Electrical short-circuit current calculation is the calculation of the basic design of one of the power plants, substations and the power system design and operation of work, short-circuit must be calculated in advance, a reasonable choice as electrical wiring, electrical equipment, the election type, relay setting calculation to determine the measures to limit short-circuit current in the power system configuration in a reasonable range of relay and its parameters, such as setting an important basis. Have occurred after short-circuit as well as the calculation of the physical processes at a variety of short-run parameters (current, voltage, etc.) the calculation is very necessary. In this paper, short-circuit current calculation and practical mathematical model, principles and methods of calculation. MATLAB language with the computer program, application to convenient, fast, accurate, and improve the efficiency and accuracy. Keywords:Short-circuit current, Electrical Design, Relay Protection, Procedures, Power Grid.  目录 摘要 I Abstract II 目录 III 前言 1 1电力系统短路故障分析的基本知识 3 1.1短路故障分析概述 3 1.1.1短路的概念及类型 3 1.1.2短路产生的原因 3 1.1.3短路的危害及限制措施 4 1.2计算短路电流的目的 6 1.3短路计算的作用 6 1.4短路计算的基本步骤 7 1.5标幺制 7 1.5.1标幺值的概念 7 1.5.2基准值的选取 7 1.5.3基准值改变时标幺值的换算 8 1.5.4不同电压等级网络中各元件参数标幺值计算 9 2电力系统三相短路分析计算 11 2.1恒定电势源的三相短路电流分析 11 2.1.1三相短路的暂态过程分析 11 2.1.2短路冲击电流和最大有效值电流 14 2.2同步发电机突然三相短路的物理分析 17 2.3电力系统三相短路的实用计算 18 2.3.1三相短路实用计算的基本假设 18 2.3.2起始次暂态电流和冲击电流的实用计算 19 2.3.3短路电流计算曲线及其应用 20 2.3.4短路电流周期分量的近似计算 23 3电力系统简单不对称故障分析计算 25 3.1对称分量法 25 3.2简单不对称短路的分析计算 26 4短路电流计算程序的实现 31 4.1MATLAB软件简介 31 4.2数学模型的建立 31 4.3短路电流计算的基本原理和方法 32 4.4三相短路电流计算程序 33 4.4.1利用节点阻抗矩阵计算短路电流 33