【2017年整理】电力系统实验报告.doc

成绩 课程作业 课 程 名 称 电力系统分析 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 电气工程及其自动化 班 级 13级 学 生 姓 名 陈祥 学 号 1304102047 课程考核地点 2234 任 课 教 师 张静 金陵科技学院教务处制 实验一 电力系统分析计算 实验目的 掌握用Matlab软件编程计算电力系统元件参数的方法. 通过对不同长度的电力线路的三种模型进行建模比较，学会选取根据电路要求选取模型。 掌握多级电力网络的等值电路计算方法。 理解有名制和标幺制。 实验内容 1．电力线路建模 有一回220kV架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。试计算该电力线路的参数，假设该线路长度分别为60km，200km，500km，作出三种等值电路模型，并列表给出计算值。 2．多级电力网络的等值电路计算 部分多级电力网络结线图如图1-1所示，变压器均为主分接头，作出它的等值电路模型，并列表给出用有名制表示的各参数值和用标幺制表示的各参数值。 线路 额定电压 电阻 (欧/km) 电抗 (欧/km) 电纳 (S/km) 线路长度 （km) L1（架空线） 220kv 0.08 0.406 2.81*10-6 200 L2（架空线） 110kV 0.105 0.383 2.81*10-6 60 L3（架空线） 10kV 0.17 0.38 忽略 15 变压器 额定容量 Pk(kw) Uk% Io% Po(kW) T1 180MVA 893 13 0.5 175 T2 63MVA 280 10.5 0.61 60 实验设备 PC一台 Matlab软件 实验记录 1．电力线路建模 画出模型图，并标出相应的参数值。将计算结果填入下表 电阻 (欧) 电抗 (欧) 电纳 (S) 电阻 (欧) 电抗 (欧) 电纳 (S) 电阻 (欧) 电抗 (欧) 电纳 (S) 60 km 200km 500km 模型1 15.75 25.38 1.614*10-4 52.5 84.6 5.38*10-4 131.25 211.5 1.354*10-3 2．作出等值电路仿真模型，线路采用中等长度模型，用字母标出相应的参数 以220KV为基本级，按精确求解要求，求出有名制和标幺制表示的各参数值。（注意有些量要归算）。按下表填入计算数据。用下标标示相应的线路和变压器。 参数名称 变压器T1的电抗 变压器T2的电抗 线路L1的电阻 线路L1的电抗 线路L1的电纳 有名制 8.74欧 20.167欧 4欧 20.3欧 2.248*10-3 标幺制 0.72 1.67 0.302 1.535 2.973*10-2 参数名称 线路L2的电阻 线路L2的电抗 线路L2的电纳 有名制 6.3欧 22.98欧 1.686*10-4 标幺制 0.477 1.74 2.23*10-3 参数名称 线路L3的电阻 线路L3的电抗 线路L3的电纳 有名制 308.55欧 689.7欧 0 标幺制 23.129 51.701 0 讨论 比较计算数据，讨论模型的适用条件。 答：短电力线路：长度不超过100km的架空电力线路，线路额定电压为60kV及以下； 中等长度电力线路：线路电压为110~220kV，架空电力线路长度为100~300km，电缆电力线路长度不超过100km的电力线路，可视为中等长度的电力线路； 长电力线路：一般长度不超过300km的架空电力线路和长度超过100km的电缆电力线路称为长线路。 什么是有名制？什么是标幺制？电力系统元件的有名值和标幺值有什么关系？ 答：进行电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的。称为有名制； 进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算的。称为标幺制。 标幺制=有名制/基准值 实验二 无限大电源供电系统仿真模型分析 实验目的 学习Matlab仿真方法。 初步掌握电力系统时域分析工具。 对无限大电源供电系统出现的故障进行仿真分析。 实验内容 设无限大电源供电系统电路如图1，仿真分析在变压器低压母线发生三相短路故障时三相短路电流的变化情况。 图1无限大电源供电系统短路故障仿真图 1.三相电压源元件参数 电压有效值 A相相位（正序） 频率 连接方式 内阻抗 110KV 0 50 Yg 0