05级电力系统过电压上机计算任务及考核审核审核情况

05级《电力系统过电压上机计算》任务及考核情况选课课号：(2008-2009-1)-00208-1序号学号姓名9道题成绩30%过电压计算成绩30%程序、设计报告等设计成果40%总评成绩备注设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件2中的方式2、3运行情况下的工频过电压。具体见设计任务书112黄立金222沈家正329唐兴运437杜孟胜设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件2中的方式4、5运行情况下的工频过电压。具体参见设计任务书510胡洪波621孙国庆725王吉祥830余凯元设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件2中的方式1运行情况下的工频过电压。具体见设计任务书904耿文逸1013路亚1130张科设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件2中的方式2、3运行情况下，潜供电流和恢复电压计算。具体见设计任务书1205黄龙海1306李党红1416庞小雷1517任继璋1623汪明科1729颜世超1834张文辉设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件3中的合空线操作过电压计算。具体见设计任务书1903邓晓峰2013李晟2115刘雨杭2212孙迪设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件3中的单相重合闸操作过电压计算。具体见设计任务书2305耿弼博2402方彬2505蒋杰2609李洋2714石海鹏2821王小金2922王一凡3023魏莱3124翁一潇3235周冰3336朱星科设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件3中的三相重合闸操作过电压计算。具体见设计任务书3404窦金龙3505杜亚平3606高纪新3710蒋婷3822祁峰3923尚康良4024汪鑫4136朱晨皓设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件3中的合空线操作过电压计算。具体见设计任务书4222苏舒4329肖楠4432薛毅设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件4中的35kV输电线路耐雷水平计算。具体见设计任务书4530张世宜4615潘春辉设计任务：1）附件1中的9道题；2）附件4中的35kV输电线路耐雷水平计算。具体见设计任务书4712鲁伟4814马宝龙4927喻岩珑5031张文昌5133张霄《电力系统过电压》课程设计任务书一、目的与要求熟练使用EMTP程序。掌握集中参数、分布参数回路中的暂态计算方法。了解输电线路工频过电压、操作过电压的数值计算方法。掌握限制工频过电压、操作过电压的主要措施，并评价其效果。了解输电线路防雷分析的数值计算方法。二、主要内容EMTP简介；简单的集中参数电路、分布参数电路暂态计算集中参数电路暂态计算；非线性电感电路计算；电容放电电路计算；分压器的电位分布；断路器触头恢复电压计算；波在单相线路上的传播；冲击波作用于单相线路的研究；180km分布参数输电线路及集中参数电路计算。计算参数见附录1。工频过电压计算与分析输电线路在正常送电状态下甩负荷工频过电压计算；单相接地故障工频过电压计算；两相接地故障工频过电压计算；并联电抗器的作用。操作过电压计算与分析合闸、重合闸空载输电线路的统计操作过电压计算；统计开关的应用；并联电抗器、避雷器的作用。输电线路耐雷水平计算在考虑接地电阻变化的情况，得出输电线路耐雷水平三、进度计划序号设计内容完成时间备注1EMTP简介，过电压数值计算方法介绍天简单的集中参数电路、分布参数电路暂态计算2天2工频过电压计算与分析；合闸、重合闸空载输电线路的统计操作过电压计算；输电线路耐雷水平计算天学生选择其中一种过电压四、设计成果要求计算程序（电子版），包括原始数据输入文件（*.adp，*.atp）、计算结果输出文件（*.lis），*为学号。设计报告，包括简单的集中参数电路、分布参数电路暂态计算、工频过电压（或操作过电压、线路耐雷水平）计算结果及分析。五、考核方式综合以下方式给定成绩（五级计分制）。程序、设计报告等设计成果。40%独立工作能力及设计过程的表现。60%六、参考书实验教材：《A《电力系统过电压上机计算指导书》《ATP使用说明》电子版《过电压防护及绝缘配合》，张纬钹编著，清华大学出版社，2002年5月第1版《国家电网公司输变电工程典型设计---330kV输电线路部分》中国电力出社版《国家电网公司输变电工程典型设计---220kV输电线路部分》中国电力出社版《国家电网公司输变电工程典型设计---500kV输电线路部分》中国电力出社版《国家电网公司输变电工程典型设计---110kV输电线路部分》中国电力出社版学生姓名：指导教师：屠幼萍2007年12月

附件1简单的集中参数电路、分布参数电路暂态计算练习题习题1集中参数电路暂计算步长，最大计算时间：。输出全部节点电压。习题2分压器的简化电路图如下：参数：计算步长：，最大计算时间：。输出全部节点电压及R、L、C串联支路的电流。习题3恢复电压计算；计算步长：，最大计算时间：。输出全部节点电压。习题4波在单相线路上的传播参数：计算步长：，最大计算时间：。输出全部节点电压。习题5180km三相全换位输电线路，分别在60km和120km处换位，等均分为18段，其电路图如下：电路参数：（下列参数中C、L全部按f=3000HZ给出）集中参数，NP三相型电路，参数为电源；时空开关tclosetopenK1KK3K1K2K3计算步长：，最大计算时间：。输出18-C、18-B、18-A三个节点的电压。习题6180Km分布参数输电线路及集中参数电路计算电压源，R1、R2，开关参数均同第七题。三相输电线路的参数为：（C、L按f=3000HZ给出）零序：正序：线路长度：计算时间步长：，最大计算时间：。输出18-C、18-B、18-A三个节点的电压。习题7冲击波作用于单相线路研究电压波形：避雷器的伏安特性：i(A)0.300.1000.2500.5000.7000.u(kV)0.380.530.610.640.662.计算时间步长：，最大计算时间：。输出所有节点的电压和避雷器所在支路电流。习题8求图示电路稳态解参数：；三相输电线路参数为：线路长度：零序：正序：时控开关参数：TcloseTopenTagainK1KK3K4+101010电源电压：输出：1）SA、SB、SC、1A、1B、1C、2A、2B、2C、0A、0B、0C12个节点电压；2）支路电压U0A-SA、U0B-SB、U0C-SC、；3）支路SA-0A、SB-0B中L的支路电流，支路0B-SB、0C-SC中R的支路电流习题9电容放电电路计算时控开关K参数：Tclose=，Topen=初始条件：，计算时间步长：，最大计算时间：。输出所有节点的电压。

附件2500kV工频过电压计算用参数系统运行方式FS1：内蒙网和华北主网分开运行。FS2：内蒙和华北主网联网运行，丰镇侧高抗投入运行。FS3：内蒙和华北主网联网运行，丰镇侧高抗退出运行。FS4:丰万、万沙线投入，内蒙和华北主网联网运行，丰镇侧高抗投入运行，万全站联变220kV侧跳开。FS5:丰万、万沙线投入，内蒙和华北主网联网运行，丰镇侧高抗退出运行，万全站联变220kV侧跳开。丰镇万全丰镇万全EQ2EQ1+丰镇沙岭子丰镇沙岭子EQ2EQ1+万全方式4、5系统简化等值接线表1等值网络参数运行方式节点等值电势母线电压等值系统阻抗有效值/kV角度/有效值/kV角度/正序/零序/FS2丰镇++万全++FS3丰镇++万全++FS4丰镇++沙岭子++FS5丰镇++沙岭子++线路参数丰万线线路全长；万全到沙岭子。三相输电线路的参数为（f=50Hz）：正序：，零序：，并联电抗器丰镇线路侧并联电抗器参数为：高抗额定容量为350MVA，中性点小电抗为500。预期计算结果（根据分组情况提交）方式1运行情况下的工频过电压。即丰万线未投，从丰镇（万全）侧合空线后的空载长线容升效应，末端单相、两相短路的过电压。根据《丰万、万沙500kV线路调试系统潮流、暂态稳定计算分析报告》，在调试过程中丰镇高抗必须投入，所以仅计算高抗投入的情况。共6种情况的计算。方式2、3运行情况下的工频过电压。即丰万线投入后，丰镇侧高抗投入（退出）运行，丰镇（万全）侧正常甩负荷、单相或两相短路甩负荷的过电压。共12种情况的计算。方式4、5运行情况下的工频过电压，即在两系统联网运行后，万全联变220kV侧跳开，为了考虑线路加长（丰镇到万全，万全到沙岭子）对工频过电压的影响，计算了在这种情况下沙岭子（丰镇）侧正常甩负荷、单相短路或两相短路的过电压。共12情况的计算。方式2、3运行情况下，潜供电流和恢复电压计算。计算结果包括丰镇侧、中部、万全侧的潜供电流和恢复电压计算值；沿丰镇到万全的变化情况；判断能否采用自动重合闸及采用何种自动重合闸。提示：1）根据500kV潜供电弧的研究结果，对无补偿线路，若恢复电压梯度为m、潜供电流为24A时，则潜供电弧自灭时限推荐值为；若恢复电压梯度为m、潜供电流为40A时，则潜供电弧自灭时限推荐值为。2）发生单相接地熄弧后的恢复电压梯度以间隙距离以米计算。

附件3500kV合闸（重合闸）操作过电压计算用参数系统简化等值接线丰镇丰镇万全EQ2EQ1表1等值网络参数节点等值电势母线电压等值系统阻抗有效值/kV角度/有效值/kV角度/正序/零序/丰镇-++万全-++丰万线线路参数丰万线线路全长；三相输电线路的参数为（f=50Hz）：正序：，零序：，并联电抗器丰镇线路侧并联电抗器参数为：高抗额定容量为350MVA，中性点小电抗为500。断路器万全侧开关无合闸电阻，丰镇侧开关有合闸电阻，合闸电阻阻值425，接入时间7~12ms。避雷器计算中考虑金属氧化物避雷器（MOA）对内过电压的限制作用。线路侧MOA的额定电压为444kV，变电站母线侧MOA的额定电压为420kV。非线性特性如表2所示。I(A)55025005000700010000U(kV)350425480550680721773795预期计算结果在开环方式下合空线操作过电压计算。计算结果包括丰镇侧、万全侧的相对地、相间统计过电压；沿线过电压分布情况；流过MOA的最大电流；计算出全线闪络率。单相重合闸操作过电压计算。计算结果包括丰镇高抗投入和退出运行两种情况下的丰镇侧、万全侧的相对地、相间统计过电压；沿线过电压分布情况；流过MOA的最大电流；计算出全线闪络率。三相重合闸操作过电压计算。计算结果包括丰镇高抗投入和退出运行两种情况下的丰镇侧、万全侧的相对地、相间统计过电压；沿线过电压分布情况；流过MOA的最大电流；计算出全线闪络率。提示：1)丰万线相对地50%操作波闪络电压U50%以1400kV（修正至海拔1000m为1295kV）计，标准偏差计为6%。丰万线全长，按每档450m考虑，总共约有340档。据此，再根据统计过电压即可计算出全线闪络率。2)采用快速自动重合闸。

附件435kV输电线路耐雷水平计算线路情况雷击杆塔计算示意图、计算用杆塔尺寸如图1、2所示。图1雷击杆塔计算示意图图235kV线路防雷计算用杆塔尺寸计算中不考虑电晕的影响；大地土壤电阻率取500m；杆塔用分布参数表示，波阻抗查有关资料确定；导、地线参数见表1，35kV线路档距为表1导线、地线参数型号标称截面mm2根数/直径（mm）截面（mm2）直径（mm）直流电阻（/km）（20℃）弧垂m铝钢铝钢导线钢芯LGJ120/2026/7/GJ507/接地电阻范围接地电阻应考虑季节