05級(jí)電力系統(tǒng)過電壓上機(jī)計(jì)算任務(wù)及考核情況

1、精品資料推薦05級(jí)電力系統(tǒng)過電壓上機(jī)計(jì)算任務(wù)及考核情況選課課號(hào)：(2008-2009-1)-00200320-50100548-1序號(hào)學(xué)號(hào)姓名9道題成績(jī)30%過電壓計(jì)算成績(jī)30%程序、設(shè)計(jì)報(bào)告等設(shè)計(jì)成果 40%總評(píng)成績(jī)備注設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件2中的方式2、3運(yùn)行情況下的工頻過電壓。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書11051180112黃立金21051180122沈家正31051180129唐興運(yùn)41054180137杜孟勝設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件2中的方式4、5運(yùn)行情況下的工頻過電壓。具體參見設(shè)計(jì)任務(wù)書51051180210胡洪波r61051180221孫國(guó)慶7105118

2、0225王吉祥31051180230余凱元設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件2中的方式1運(yùn)行情況下的工頻過電壓。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書91051180304耿文逸101051180313路亞111051180330張科設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件2中的方式2、3運(yùn)行情況下，潛供電流和恢復(fù)電壓計(jì)算。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書121051180405黃龍海131051180406李黨紅141051180416龐小雷151051180417任繼璋161051180423汪明科171051180429顏世超181051180434張文輝精品資料推薦設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件3中的合空線

3、操作過電壓計(jì)算。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書191051180503鄧曉峰201051180513李晟211051180515劉雨杭221051380112孫迪設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件3中的單相重合閘操作過電壓計(jì)算。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書231051170605耿弼博241051180602方彬251051180605蔣杰261051180609李洋271051180614石海鵬281051180621王小金291051180622王一凡301051180623魏萊311051180624翁一瀟321051180635周冰331051180636朱星科設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件3中

4、的三相重合閘操作過電壓計(jì)算。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書341051180704竇金龍351051180705杜亞平361051180706高紀(jì)新371051180710蔣婷381051180722祁峰391051180723尚康良401051180724汪鑫精品資料推薦411051180736朱晨皓設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件3中的合空線操作過電壓計(jì)算。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書421051180822蘇舒431051180829肖楠441051180832薛毅設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件4中的35kV輸電線路耐雷水平計(jì)算。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書451051180930張世宜4610512301

5、15潘春輝設(shè)計(jì)任務(wù)：1）附件1中的9道題；2）附件4中的35kV輸電線路耐雷水平計(jì)算。具體見設(shè)計(jì)任務(wù)書471051181012魯偉481051181014馬寶龍491051181027喻巖瓏501051181031張文昌511051181033張霄電力系統(tǒng)過電壓課程設(shè)計(jì)任務(wù)書目的與要求1. 熟練使用EMTP程序。2. 掌握集中參數(shù)、分布參數(shù)回路中的暫態(tài)計(jì)算方法。3. 了解輸電線路工頻過電壓、操作過電壓的數(shù)值計(jì)算方法。掌握限制工頻過電壓、操作過電壓的主要措施，并評(píng)價(jià)其效果。4. 了解輸電線路防雷分析的數(shù)值計(jì)算方法。主要內(nèi)容1. EMTP簡(jiǎn)介；2. 簡(jiǎn)單的集中參數(shù)電路、分布參數(shù)電路暫態(tài)計(jì)算集中參數(shù)

6、電路暫態(tài)計(jì)算；非線性電感電路計(jì)算；電容放電電路計(jì)算；分壓器的 電位分布；斷路器觸頭恢復(fù)電壓計(jì)算；波在單相線路上的傳播；沖擊波作用于單相線路的研究；180km分布參數(shù)輸電線路及集中參數(shù)電路計(jì)算。計(jì)算參數(shù)見附錄1。3. 工頻過電壓計(jì)算與分析輸電線路在正常送電狀態(tài)下甩負(fù)荷工頻過電壓計(jì)算；單相接地故障工頻過電壓計(jì)算；兩相接地故障工頻過電壓計(jì)算；并聯(lián)電抗器的作用。4. 操作過電壓計(jì)算與分析合閘、重合閘空載輸電線路的統(tǒng)計(jì)操作過電壓計(jì)算；統(tǒng)計(jì)開關(guān)的應(yīng)用；并聯(lián)電 抗器、避雷器的作用。5. 輸電線路耐雷水平計(jì)算在考慮接地電阻變化的情況，得出輸電線路耐雷水平三、進(jìn)度計(jì)劃序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容完成時(shí)間備注1EMTF簡(jiǎn)介，過電

7、壓數(shù)值計(jì)算方法介紹0.5天簡(jiǎn)單的集中參數(shù)電路、分布參數(shù)電路 暫態(tài)計(jì)算2天2工頻過電壓計(jì)算與分析；合閘、重合 閘空載輸電線路的統(tǒng)計(jì)操作過電壓計(jì) 算；輸電線路耐雷水平計(jì)算2.5天學(xué)生選擇其中一種過電壓四、設(shè)計(jì)成果要求1. 計(jì)算程序（電子版），包括原始數(shù)據(jù)輸入文件（*.adp , *.atp ）、計(jì)算結(jié)果輸出文 件（*.lis ）, *為學(xué)號(hào)。2. 設(shè)計(jì)報(bào)告，包括簡(jiǎn)單的集中參數(shù)電路、分布參數(shù)電路暫態(tài)計(jì)算、工頻過電壓（或 操作過電壓、線路耐雷水平）計(jì)算結(jié)果及分析。五、考核方式綜合以下方式給定成績(jī)（五級(jí)計(jì)分制） 。1 程序、設(shè)計(jì)報(bào)告等設(shè)計(jì)成果。 40%2 獨(dú)立工作能力及設(shè)計(jì)過程的表現(xiàn)。 60%、4介一h

8、<六、參考書1實(shí)驗(yàn)教材： A 電力系統(tǒng)過電壓上機(jī)計(jì)算指導(dǎo)書2 ATP 使用說明電子版3過電壓防護(hù)及絕緣配合 ，張緯鈸編著，清華大學(xué)出版社，2002 年 5 月第 1 版4國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)-330kV輸電線路部分中國(guó)電力出社版5國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)-220kV輸電線路部分中國(guó)電力出社版6國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)-500kV輸電線路部分中國(guó)電力出社版7國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)-110kV輸電線路部分中國(guó)電力出社版學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：屠幼萍2007 年 12 月 28 日附件1 簡(jiǎn)單的集中參數(shù)電路、分布參數(shù)電路暫態(tài)計(jì)算練習(xí)題習(xí)題1集中參數(shù)電路暫leftio

9、nu(0IDOO.OtnHnrinICOOOj-jHOxll/iF計(jì)算步長(zhǎng) t 0.01s，最大計(jì)算時(shí)間:tmax 10s。輸出全部節(jié)點(diǎn)電壓。習(xí)題2分壓器的簡(jiǎn)化電路圖如下:= I 1 1帶10參數(shù)：R 10L 0.5 10 3 mHC 15.0 10 3 FC。10.0 10 6 F計(jì)算步長(zhǎng)：t 1.0 10 9s，最大計(jì)算時(shí)間：tmax 140.0 10 9s。輸出全部節(jié)點(diǎn)電壓及R、L、C串聯(lián)支路的電流。習(xí)題3 恢復(fù)電壓計(jì)算i叭5i =4000 C.0.00 伽 Fxiiditi1(t)3648.6711cos(260t 90°) ； i2(t)3648.6711cos(260t9

10、0°)計(jì)算步長(zhǎng)：t 1.0 10 6s，最大計(jì)算時(shí)間：tmax 200.010 6s。輸出全部節(jié)點(diǎn)電壓。習(xí)題4波在單相線路上的傳播CLXO12Ult)參數(shù):S150v10.6109m/sS2500V21.0109m/sS350V30.6109m/sS450041.0109m/s111213600m500m600m計(jì)算步長(zhǎng):t 0.25 10 6s，最大計(jì)算時(shí)間：tmax20.0610 s。輸出全部節(jié)點(diǎn)電壓。習(xí)題5180km三相全換位輸電線路，分別在 60km和120km處換位，等均分為18段，其電路圖如下:KiPOI AGENA星U2嚴(yán) 昌srSn1-Ai-r5 A” 1-B-丄LB

11、6B"NPIXP"-A11-A'-B?xNF12-Cy-u-1SB電路參數(shù)：（下列參數(shù)中L全部按f =3000HZ給出）1.集中參數(shù)R,400.0R215.02. NP三相型電路，參數(shù)為0.157810.03150.0315C0.03150.165870.02190.03150.02190.16587電源U EA(t)1.0cos(260t090 ) ； UU EC(t)1.0cos(260t300)3.1'/10KM4.時(shí)空開關(guān)0EB(t)1.0cos(260t210 )34.37235.73535.735R35.73538.00237.455/10KM3

12、5.73537.45538.002457.68164.43164.43L164.43451.74151.72/10KM164.43151.72451.79tclosetope nK10.010.0K20.00410.0K30.00410.0K10.01010.0K20.01410.0K30.01410.0計(jì)算步長(zhǎng)：t 0.00006296s，最大計(jì)算時(shí)間：tmax 0.04s。輸出 18-C、18-B、18-A三個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓。習(xí)題6180Km分布參數(shù)輸電線路及集中參數(shù)電路計(jì)算GENAGFNB18-B電壓源，R1、R2，開關(guān)參數(shù)均同第七題。三相輸電線路的參數(shù)為：（C、 L按f =3000HZ給出

13、）R010.941 /KM&0.484 /KM零序：Lo77.413 /KM正序：L129.356 /KMC°0.01066 mho/ KMC10.01915 mho/KM線路長(zhǎng)度：1180.0KM計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng):t 4.6 10 7s，最大計(jì)算時(shí)間：tmax 0.04s。輸出 18-C、18-B、18-A三個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓。習(xí)題7沖擊波作用于單相線路研究電壓波形:避雷器的伏安特性:i(A)0.300.1000.2500.5000.7000.u(kV)0.380.530.610.640.662.6計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)：t 2.5 10 8s，最大計(jì)算時(shí)間：tmax 8.0 10 s。輸出所

14、有節(jié)點(diǎn)的電壓和避雷器所在支路電流。習(xí)題8求圖示電路穩(wěn)態(tài)解IB參數(shù)：R15000； L110.0 （按 f 60HZ給出）三相輸電線路參數(shù)為：線路長(zhǎng)度：11.0KM零序：Ro 53.89 /KM，Zso 732.32 ， so 0.00134s正序：Ri 5.1 /KM , Zsi 287.37 , si 0.0926s時(shí)控開關(guān)參數(shù)：T closeT openT againK1-1.00.00028+0.0001K2-1.010K3-1.010K40.000000110電源電壓:UA（t）1.0cos260（t1.0）UB（t）1.0cos260（t1.0） 1200UC（t）1.0 cos 2

15、60（t1.0） 1200輸出：1） SA、SB、SC、1A、1B、1C、2A、2B、2C、0A、0B、0C12個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓;2 ）支路電壓 U0A-SA、U0B-SB、U0C-SC、；3）支路 SA-0A、SB-0B中L的支路電流，支路 0B-SB、0C-SC中R的支路電 流習(xí)題9電容放電電路計(jì)算50xl0'6|iF時(shí)控開關(guān) K參數(shù):Tclose=0.0, Topen=1.0s初始條件：Vc0（0） 1.0 , ic0（t） 0.0計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)：t 0.1 10 9s，最大計(jì)算時(shí)間：tmax 30.0 10 9s。輸出所有節(jié)點(diǎn)的電壓。附件2500kV工頻過電壓計(jì)算用參數(shù)一、系統(tǒng)運(yùn)行方式

16、FS1 :內(nèi)蒙網(wǎng)和華北主網(wǎng)分開運(yùn)行。FS2:內(nèi)蒙和華北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，豐鎮(zhèn)側(cè)高抗投入運(yùn)行。FS3:內(nèi)蒙和華北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，豐鎮(zhèn)側(cè)高抗退出運(yùn)行。FS4:豐萬(wàn)、萬(wàn)沙線投入，內(nèi)蒙和華北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，豐鎮(zhèn)側(cè)高抗投入運(yùn)行, 萬(wàn)全站聯(lián)變220kV側(cè)跳開。FS5:豐萬(wàn)、萬(wàn)沙線投入，內(nèi)蒙和華北主網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，豐鎮(zhèn)側(cè)高抗退出運(yùn)行, 萬(wàn)全站聯(lián)變220kV側(cè)跳開。二、系統(tǒng)簡(jiǎn)化等值接線及等值參數(shù)963.8+j57.6948.6-j49.6方式2、 3系統(tǒng)簡(jiǎn)化等值接線方式4、 5系統(tǒng)簡(jiǎn)化等值接線表1等值網(wǎng)絡(luò)參數(shù)運(yùn)行 方式節(jié)點(diǎn)等值電勢(shì)母線電壓等值系統(tǒng)阻抗有效值/kV角度/有效值/kV角度/正序/零序/FS2豐鎮(zhèn)527.722

17、.02513.613.351.77+j42.510.44+j50.67萬(wàn)全513.20.00510.54.450.49+j21.415.47+j28.20FS3豐鎮(zhèn)538.121.29525.912.981.77+j42.510.44+j50.67萬(wàn)全510.70.00513.24.440.49+j21.415.47+j28.20FS4豐鎮(zhèn)527.722.67513.814.011.77+j42.510.44+j50.67沙嶺子510.30.00510.33.631.40+j17.351.00+j17.70FS5豐鎮(zhèn)538.721.85527.713.561.77+j42.510.44+j50

18、.67沙嶺子508.30.00512.43.601.40+j17.351.00+j17.70三、線路參數(shù)豐萬(wàn)線線路全長(zhǎng)154.33km ;萬(wàn)全到沙嶺子 26.0km。三相輸電線路的參數(shù)為（f =50Hz）：正序：R10.0282，L,0.2743/kmC,4.2410/km零序：R00.3279，L00.7305/kmC02.8839/km四、并聯(lián)電抗器豐鎮(zhèn)線路側(cè)并聯(lián)電抗器參數(shù)為：高抗額定容量為3 50MVA，中性點(diǎn)小電抗為 500。五、預(yù)期計(jì)算結(jié)果（根據(jù)分組情況提交）1. 方式1運(yùn)行情況下的工頻過電壓。即豐萬(wàn)線未投，從豐鎮(zhèn)（萬(wàn)全）側(cè)合空線后的空載長(zhǎng)線容升效應(yīng)，末端單相、兩相短路的過電壓。根據(jù)

19、豐萬(wàn)、萬(wàn)沙500kV線路調(diào)試系統(tǒng)潮流、暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析報(bào)告，在調(diào)試過程中豐鎮(zhèn)高抗必須投入， 所以僅計(jì) 算高抗投入的情況。共 6種情況的計(jì)算。2. 方式2、3運(yùn)行情況下的工頻過電壓。即豐萬(wàn)線投入后，豐鎮(zhèn)側(cè)高抗投入（退出）運(yùn)行，豐鎮(zhèn)（萬(wàn)全）側(cè)正常甩負(fù)荷、單相或兩相短路甩負(fù)荷的過電壓。共12種情況的計(jì)算。3. 方式4、5運(yùn)行情況下的工頻過電壓，即在兩系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后，萬(wàn)全聯(lián)變220kV側(cè)跳開，為了考慮線路加長(zhǎng)（豐鎮(zhèn)到萬(wàn)全154.3km，萬(wàn)全到沙嶺子 26.0km）對(duì)工頻過電壓的影響，計(jì)算了在這種情況下沙嶺子（豐鎮(zhèn)）側(cè)正常甩負(fù)荷、單相短路或兩 相短路的過電壓。共12情況的計(jì)算。4. 方式2、3運(yùn)行情況下

20、，潛供電流和恢復(fù)電壓計(jì)算。計(jì)算結(jié)果包括豐鎮(zhèn)側(cè)、中部、萬(wàn)全側(cè)的潛供電流和恢復(fù)電壓計(jì)算值；沿豐鎮(zhèn)到萬(wàn)全的變化情況；判斷能否采用自動(dòng)重合閘及采用何種自動(dòng)重合閘。提示：1）根據(jù)500kV潛供電弧的研究結(jié)果，對(duì)無(wú)補(bǔ)償線路，若恢復(fù)電壓梯度為16.8kV/m、 潛供電流為24A時(shí)，則潛供電弧自滅時(shí)限推薦值為0.55 0.8s;若恢復(fù)電壓梯度為16.8kV/m、潛供電流為40A時(shí)，則潛供電弧自滅時(shí)限推薦值為0.7 1.0s。2）發(fā)生單相接地熄弧后的恢復(fù)電壓梯度以間隙距離以4.2米計(jì)算。附件3500kV合閘（重合閘）操作過電壓計(jì)算用參數(shù)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化等值接線表1等值網(wǎng)絡(luò)參數(shù)節(jié)點(diǎn)等值電勢(shì)母線電壓等值系統(tǒng)阻抗有效值/k

21、V角度/有效值/kV角度/正序/零序/豐鎮(zhèn)531.30.00531.3-0.70+j48.770.44+j50.67萬(wàn)全509.50.00509.5-0.49+j21.415.47+j28.20二、豐萬(wàn)線線路參數(shù)豐萬(wàn)線線路全長(zhǎng)154.33km ;三相輸電線路的參數(shù)為（f =50Hz）：正序：R10.0282，L,0.2743/kmC,4.2410/km零序：R00.3279，L00.7305/kmC02.8839/km三、并聯(lián)電抗器豐鎮(zhèn)線路側(cè)并聯(lián)電抗器參數(shù)為：高抗額定容量為3 50MVA，中性點(diǎn)小電抗為 500。四、斷路器萬(wàn)全側(cè)開關(guān)無(wú)合閘電阻，豐鎮(zhèn)側(cè)開關(guān)有合閘電阻，合閘電阻阻值425 ，接入時(shí)

22、間712ms。五、避雷器計(jì)算中考慮金屬氧化物避雷器（MOA ）對(duì)內(nèi)過電壓的限制作用。線路側(cè)MOA的額定電壓為444kV，變電站母線側(cè) MOA的額定電壓為420kV。非線性特性如表 2所示。I (A)0.010.555025005000700010000U (kV)350425480550680721773795六、預(yù)期計(jì)算結(jié)果1. 在開環(huán)方式下合空線操作過電壓計(jì)算。計(jì)算結(jié)果包括豐鎮(zhèn)側(cè)、萬(wàn)全側(cè)的相對(duì)地、相間統(tǒng)計(jì)過電壓；沿線過電壓分布情況； 流過MOA的最大電流；計(jì)算出全線閃絡(luò)率。2. 單相重合閘操作過電壓計(jì)算。計(jì)算結(jié)果包括豐鎮(zhèn)高抗投入和退出運(yùn)行兩種情況下的豐鎮(zhèn)側(cè)、萬(wàn)全側(cè)的相對(duì)地、相間統(tǒng)計(jì)過電壓；沿線過電壓分布情況；流過 MOA 的 最大電流；計(jì)算出全線閃絡(luò)率。3. 三相重合閘操作過電壓計(jì)算。 計(jì)算結(jié)果包括豐鎮(zhèn)高抗投入和退出運(yùn)行兩種情況下的 豐鎮(zhèn)側(cè)、萬(wàn)全側(cè)的相對(duì)地、相間統(tǒng)計(jì)過電壓；沿線過電壓分布情況；流過 MOA 的 最大電流；計(jì)算出全線閃絡(luò)率。提示：1）豐萬(wàn)線相對(duì)地 50%操作波閃絡(luò)電壓 U50%以1400kV