PSCAD实验报告文档格式.docx
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PSCAD/EMTDC
实验原理:
在电力系统三相短路中,元件的参数用次暂态参数代替,画出电路的等值电路,短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。
单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流计算中,采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路,在每个网络中分别计算各序电流,每种短路类型对应了不同的序网连接方式,形成了不同复合序网,再在复合序网中计算短路电流的有名值。
在并且在短路电流计算中,一般只需计算起始次暂态电流的初始值。
实验内容及其步骤:
图示电力系统
已知:
发电机:
Sn=60MVA,Xd”=,X2=;
变压器:
Sn=60MVA,Vs%=;
1)试计算f点三相短路,单相接地,两相相间,两相接地短路时的短路电流有名值。
2)若变压器中性点经30Ω电抗接地,再作1)。
3)数据输入。
4)方案定义。
5)数据检查。
6)作业定义。
7)执行计算。
8)输出结果。
模型建立:
实验结果与分析:
通过PSCAD仿真所得结果为
1)、三相短路(有接地电抗)
2)、三相短路(无接地电抗)
3)、单相接地短路(有接地电抗)
4)、单相接地短路(无接地电抗)
5)、两相相间短路(有接地电抗)
6)、两相相间短路(无接地电抗):
7)、两相接地短路(有接地电抗):
8)、两相接地短路(无接地电抗):
实验二
电力系统故障分析
1)熟悉PSCAD/EMTDC的正确使用;
2)掌握多节点电力系统的建模;
3)掌握元件及不同线路模型参数的设置方法;
4)掌握各种短路故障的建模。
一、故障模型建立
实验内容及步骤
如图1所示系统,利用PSCAD/EMTDC软件完成以下实验内容:
(1)新建项目文件;
(2)在新项目工作区进行系统建模:
将A、B、C、D四个节点分别画在四个模块中,在每段线路中都加入三相故障模块;
(3)用500kv典型参数设置电源和线路的参数(传输线采用Bergeron模型,每段线路长度分别为AB段300Km,BC段100Km,AD段100Km,DE段50Km);
(4)双绕组变压器变比设置为500kv/220kv,容量为100MVA,一次测采用星型接法,二次侧采用三角接;
设置每个节点的三相电压和电流输出量;
(5)设置输出量:
将每一节点的三箱电压和电流分别输出显示在两个波形框中。
图1一次接线图
图2仿真模型
参数设置:
电压等级/KV
220
330
550
750
正序电感/mH
零序电感/mH
正序电阻
零序电阻
正序电容/uf
零序电容/uf
由公式
和
把电感、电容的参数值化为PSCAD中线路所要求的值。
转换过的ManualEntryofYZ模型参数如下:
1、500KV电压等级下的输电线路典型参数:
2、220KV电压等级下的输电线路典型参数:
实验结果:
(1)、个点的电压
(2)、各点的电流
2、故障仿真分析
实验内容及步骤:
利用建成的系统模型,完成以下实验内容:
(故障开始时间均为,故障持续时间1s)
(1)在AB段任选一处设单相接地故障,在过渡电阻分别为0、50Ω、100Ω和200Ω时,仿真并记录故障点的三相电压电流波形;
(2)在AB段首端10km处、AB段200km处及BC段末端10km处分别设单相接地故障,过度电阻分别为0,仿真并记录故障点的三相电压电流波形;
(3)同时在AB段、BC段任选一处设相间接地短路,过渡电阻为0,仿真并记录两个故障点的三相电压电流波形;
(4)同时在AB段,AD段任选一处设相间短路,等效过度电阻为0,仿真并记录两个故障点的三相电压电流波形;
(5)在变压器出口处设三相短路,仿真并记录故障点三相电压电流波形。
实验仿真结果:
故障开始时刻:
;
故障持续时间:
仿真时间。
1、单相接地故障发生在线路AB的中点:
(1)过渡电阻为0Ω,点A处的电压、电流波形
(2)过渡电阻为50Ω,点A处的电压、电流波形
(3)过渡电阻为100Ω,点A处的电压、电流波形
(4)过渡电阻为200Ω,点A处的电压、电流波形
2、过渡电阻为0时,单相接地故障发生在不同位置:
(1)距AB段首端10km处,点A处的电压、电流波形
(2)距AB段首端200km处,点A处的电压、电流波形
(3)距BC段末端10km处,点B处的电压、电流波形
3、接地电阻为0,三相接地故障发生在变压器出口处:
故障点的电压和电流波形
在仿真是所遇到的问题:
在加入故障时,故障的接入点选取的不对,因此运行后不能正常介入故障,造成仿真结果不正确。
实验三
配电变压器的前沿分析
熟悉PSCAD的安装、使用、破解方法,了解负载的有功功率、无功功率和频率、电压的关系
PSCAD/EMTDC
实验模型:
实验参数:
避雷器参数
Leadconnection:
straycapacitance:
circuittorepresentdelayeffectoftransientimpactingZnOmaterial:
实验结果及分析
实验四实验名称:
距离保护方案
熟悉PSCAD的安装、使用、破解方法,了解负载的有功功率、无功功率和频率、电压的关系
保护1的频率:
60hz
保护范围:
90km
保护2的频率:
10km
定时故障检测器:
运行时间,检测时间
实验分析:
在时,当前电流为3Ka,电压下降为100KV