电力系统过电压-第8章-电力系统过电压计算a

《电力系统过电压》Chapter7a.电力系统过电压计算西安交通大学高压教研室-2-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备系统参数系统网络图系统的运行方式西电东送150万kW东电西送160万kW兰州东平凉乾县白银银川东官亭西宁拉西瓦269km172km145km248km140km157km77.5km183km-3-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备系统参数系统的等值正序网络图兰州东330刘开330宁安330银川东750官亭750靖远330E10.00863+j.0038580.13941+j0.049088-0.00995+j0.092110.002292+j0.0147370.003657+j0.0259330.071117+j0.9758740.011179+j0.350566-0.29229+j8.591160.036675+j0.011285-0.0014+j0.0134670.003482+j0.0299570.063121+j1.187065-0.0001+j0.038892-0.55984+j10.42850.049752+j0.009372-0.00082+j0.0128530.001473+j0.013779-0.000069+j0.086559-0.02878+j0.8843370.068481+j0.015239-0.00137+j0.025558-0.17689+j3.8838720.001669+j0.0388590.043663+j0.012706-0.00402+j0.018195-5.1809+j33.761350.056996+j0.087052-0.00179+j0.0263-4-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备系统参数系统的等值零序网络图兰州东330刘开330宁安330银川东750官亭750靖远3300.003494+j0.0442380.010898+j0.055230.024748+j0.1147388.011613+j17.530610.671529+j2.807796183.045+j371.08620.000536+j0.00750.060178+j0.22036216.74406+j32.557370.075151+j0.337722379.968+j687.98660.000651+j0.0097570.013335+j0.0407870.207151+j0.75265113.19763+j25.473840.002555+j0.0175950.8851+j104.71230.091289+0.3127860.000784+j0.0109181158.384+j2214.6150.000184+j0.015737-5-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备线路参数序号项目数值1线路长度170.5km2换位情况1个整循环3换位分段34典型杆塔尺寸导线悬挂高度下相：43m；中相：58.8m；上相：77m5地线高度88.5m6相导线间距上相：15.4；中相17.4；下相15.4m7导地线空间距离11.5m（地线距上相导线）8导线型号LGJ-500/459分裂数610分裂半径400mm11地线型号JLB20A-185；0PGW-17512沿线土壤电阻率700Ω.m-6-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备线路参数相序波阻抗波速(m/μs)电阻(Ω/km)电抗(Ω/km)电容(μF/km)幅值(Ω)相角(度)零序548.78-7.41208.170.21350.80740.008827正序251.08-1.36293.040.012790.26900.01360-7-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备设备参数变压器（励磁曲线）0.850.900.951.001.051.101.151.200.01.02.03.04.05.06.07.08.09.0电流（p.u.）电压（p.u.）-8-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备设备参数电抗器及中性点小电抗线路名称线路高抗容量（Mvar）中性点小电抗（Ω）首端末端首端末端官亭—兰州东1×300无572无兰州东—银川东1×3002×300400±10%2×(400±10%)兰州东—平凉I1×3001×3001050±10%1050±10%兰州东—平凉II1×3001×3001050±10%1050±10%平凉—乾县I1×2101×2101050±10%1050±10%电抗器的非线性特性用两段的分段线性化曲线进行模拟，取1.5倍最高运行相电压处为拐点，后一段的斜率为前一段斜率的2/3。-9-Ch7a.电力系统过电压计算一、计算前的准备断路器断路器及其合闸电阻参数750kV兰州东—平凉—乾县输变电工程中750kV断路器均装设合闸电阻，合闸电阻阻值为575Ω，接入时间为8～12ms，计算中从偏严角度考虑，取为8ms，三相断路器不同期合闸时差最大为5ms。避雷器伏安曲线电流（A）0.00111005001000200050001000020000电压（kV）918.75994.541109.561158.661200.111234.01329.861401.601491.0-10-Ch7a.电力系统过电压计算二、仿真模型的建立三、稳态计算计算不同运行方式下研究线路的各个节点处母线电压、相位、潮流的分布与实际运行值进行比较，以验证模型的正确性母线名运行值计算值电压幅值(p.u.)电压相角(o)电压幅值(p.u.)电压相角(o)官亭7500.96427-5.34730.9666-4.9116兰州东7500.96471-6.01340.96747-5.3779平凉7500.96274-9.22460.96487-8.5073乾县7500.95462-11.30780.95698-10.5045银川东7500.948480.46940.962272.682761p.u.=461.89376kV-11-Ch7a.电力系统过电压计算四、潜供电流和恢复电压潜供电流的幅值大小直接关系到单相自动重合闸的成功率。为了保证单相自动重合闸的成功率，潜供电流的幅值必须被限制在某一水平之下。目前，对于超高压线路，当潜供电流被限制在20A以下时即可保证单相自动重合闸的成功率在满意的水平。某一相一侧单相接地，该相两端开断，另外两相正常运行，此时通过故障点的电流和故障线路两端的恢复电压ABC-12-Ch7a.电力系统过电压计算五、工频过电压计算无故障三相对称开断单相接地，三相对称开断ABCBC计算：线路侧，母线侧，系统中性点-13-Ch7a.电力系统过电压计算五、工频过电压计算两相接地，三相对称开断两相短路，三相对称开断ABCBC考虑所有的组合-14-Ch7a.电力系统过电压计算六、操作过电压操作过电压主要计算当断路器分合操作时，分合相位均按统计分布计算，输出各线路首末端、中点最大过电压和2%统计过电压值，并计算最严重合闸操作过电压工况下，断路器合闸电阻、避雷器吸收的热容量。均选择工频过电压严重的方式下计算相应的操作过电压计算工况：选取每条线路工频过电压最高的情况，合闸时在工频过电压最高的断路器对侧合；分闸时在工频过电压最高的断路器上分。由于三相没有经过完全换位，所以A、B、C三相均须计算。①在工频过电压计算中三条线路最高过电压工况下，A、B、C三相分别进行单相重合闸操作（如A相故障在A相线路两侧开关断开情况下，单合一侧操作，合的这一侧选择工频容升过电压低的一侧）；②三相不同期合闸（两边断路器均打开时，合工频容升过电压低的一侧），按统计合闸3×120相•次；③带单相接地三相不同期分闸，按统计分闸3×120相•次；④正常运行时三相不同期分闸，按统计分闸3×120相•次。-15-Ch7a.电力系统过电压计算六、操作过电压三相不同期合闸过电压单相重合闸过电压计算：相对地、相间、中性点避雷器热容量ABC-16-Ch7a.电力系统过电压计算六、操作过电压三相不同期切线路带故障不同期切线路