摘 要

Abstract IV

第1章 绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2国内外现状 1

1.3论文的主要工作 4

第2章 采用GB3321算法计算船舶电力系统短路电流 5

2.1GB3321算法简介 5

2.2短路故障的电路分析 5

2.3船舶电力系统图及短路点的选取 6

2.4电气设备参数的计算 8

2.4.1 已知的电气设备参数 8

2.4.2线路阻抗计算 9

2.4.3等效电动机参数计算 9

2.4.4等效发电机参数计算 10

2.5计算A1点短路的短路电流和短路功率因数 11

2.5.1 发电机馈送的短路电流 12

2.5.2等效电动机馈送的短路电流 13

2.5.3短路点A1的短路电流 13

2.5.4 短路功率因数 14

2.6计算B1点短路的短路电流和短路功率因数 14

2.6.1发电机馈送的短路电流 14

2.6.2等效电动机馈送的短路电流 16

2.6.3短路点B1的短路电流 16

2.6.4短路功率因数 17

2.7计算C1点短路的短路电流和短路功率因数 17

2.7.1发电机馈送的短路电流 17

2.7.2电动机馈送的短路电流 19

2.7.3短路点C1的短路电流 20

2.7.4 短路功率因数 20

2.8本章小结 21

第3章 采用IEC60363算法计算船舶电力系统短路电流 22

3.1 IEC60363算法简介 22

3.2 短路点的选取及电气设备参数的计算 22

3.2.1 已知的电气设备参数 22

3.2.2 计算阻抗值 23

3.3 A1点短路的短路电流的计算 27

3.3.1 发电机馈送的短路电流 27

3.3.2 等效电动机馈送的短路电流 28

3.3.3短路点A1的短路电流 29

3.4 B1点短路的短路电流的计算 29

3.4.1发电机馈送的短路电流 29

3.4.2 等效电动机馈送的短路电流 30

3.4.3短路点B1的短路电流 31

3.5C1点短路的短路电流的计算 31

3.5.1 三台发电机馈送的短路电流 31

3.5.2 等效电动机馈送的短路电流 32

3.5.3 短路点C1的短路电流 32

3.6 本章小结 32

第4章短路电流计算结果的比较分析 34

4.1对两种算法的比较 34

4.2船舶电力系统短路电流改进计算方法 35

4.2.1考虑发电机内阻 35

4.2.2考虑短路电流瞬态分量的衰减 35

4.2.3考虑不同电压等级电动机馈送电流的影响 35

4.2.4考虑短路故障发生前电动机电流的影响 35

4.3 本章小结 36

第5章总结与展望 37

5.1 研究的内容总结 37

5.2 存在的不足和展望 37

参考文献 39

致谢 40

摘要

本论文研究了船舶电力系统短路电流的计算方法。以某散货船的电力系统图和电气设备参数为模型，采用国内外常用的两种短路电流计算方法：IEC60363算法和GB3321算法，选取船舶电力系统中三个较为典型的短路点计算其短路电流。然后将算出的两组数据进行对比，根据算法的计算原理分析算法产生误差的原因。最后提出减小算法误差的一些举措。本论文主要做了如下工作：

（1）建立了电力系统短路的物理模型，以此模型为基础描述了电力系统短路的物理过程。

（2）按照GB-3321算法以及IEC60363算法的要求进行计算。首先明确电力系统中主要设备的电力参数，并把短路点的短路电流分为两部分计算：船舶发电机的短路电流和船舶大型用电设备的短路电流，最后将这两部分电流代数求和即可得到该短路点短路电流的计算值。

（3）将两种算法的数据进行对比，得出结论。

最后，就全文所研究的内容进行了总结，归纳本论文的不足之处，并提出了进一步完善的举措。

关键词：船舶电力系统；短路电流；计算方法；对比分析

Abstract

This paper studied the calculation method of short circuit current of ship power system. A bulk carrier's power system diagram and electrical equipment parameters as a model. Using two kinds of calculation method that commonly used in calculating ship power system short circuit current. That is IEC 60363 algorithm and GB 3321 algorithm. And then select the three typical short-circuit points in the ship's power system and calculate its short-circuit current. Compared the calculated two sets of data. According to the calculation principle of the algorithm, the reason of the error is analyzed. Finally, some measures to reduce the error of the algorithm are proposed. This paper mainly does the following work:

(1) The physical model of power system short circuit is established. Based on this model, the physical process of power system short circuit is described.

(2) According to GB-3321 algorithm and IEC 60363 algorithm requirements to calculate. First, the power parameters of the main equipment in the power system should be clarified. Moreover, the short-circuit current short-circuit point is divided into two parts. The short-circuit current delivered by the ship's generator and the short-circuit current delivered by the large-scale electrical equipment of the ship. Finally, added these two parts of the current and the calculated value of the short-circuit current of the short-circuit point is obtained.

(3) Compared the data calculated by the two algorithms and get conclusion.