高电压技术课程设计报告

高电压技术课程设计报告

《高电压技术》课程设计报告

题目：基于Power World/Simulator(13.0版)

开式电力网（放射式）防雷仿真设计

所在学院 电气工程学院 专业班级 xx级电气工程及其自动化xx班 学生姓名 xx 学生学号 20113008xxx 同组队员 xxx

指导教师 刘x丹 提交日期 2013 年 12 月 xx 日

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电气工程学院高电压技术课程设计评阅表

学生姓名 xx 学生学号 20113008xx 同组队员 xx 专业班级 11级电气工程及其自动化争先班

题目名称 基于Power World/Simulator(13.0版)开式电力网（放射式）防雷仿真设计

一、学生自我总结

二、指导教师评定

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目 录

一、设计背景 .............................................................................................. 1 二、设计要求 .............................................................................................. 1 三、设计指标及参数..................................................................................2 四、设计内容

4.1-正常运行 ..................................................................................... 6 4.2-发电机2跳闸 .............................................................................. 7 4.3-主变压器2跳闸 ......................................................................... 7 4.4-输电线路6跳闸 ......................................................................... 7 4.5-3KV母线负荷跳闸 .................................... 8 4.6-潮流分布 ..................................................................................... 9 4.7-短路电流计算 ............................................................................. 9

五、防雷设计 ............................................................................................ 12 六、总结（感想与心得） ................................... 14

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一、设计背景

Power World程序是一个大型的电力系统可视化规划、分析与运行控制程序，其设计界面友好，并有高度的交互性。该程序能够进行专业性的大型工程实践分析，并且由于其良好的交互性和可视化功能，它还可以用于向非专业人员生动逼真地解释电力系统运行的基本原理和操作过程。它能够有效地计算高达10，0000个节点的电力系统，因此当它作为一个独立的潮流分析包时，实用性非常强大。

Power World程序有2种操作模式：编辑模式和运行模式。编辑模式用来创建新模型或修改己存在的工程；而运行模式则用来模拟演示实际系统。通过点击程序栏的编辑 MODE（编辑模式）和RUN MODE（运行模式）按钮，可在两者之间随意切换。 下面从基本功能和高级功能两部分说明Power World V13.0版的使用方法。 1、再次学习、巩固发电机、变压器、输电线路、负荷的功能和特点。 2、学习Power World/Simulator(13.0版)软件的使用。

3、锻炼了自己主动思考和动手能力以及团队合作。

二、设计要求

1、设计一个小型开式或闭式电力网。（2-6台发电机、2-6回输电线路） 2、发电机、变压器、输电线路参数可以改变。 3、验证供电网络的可靠性、节点功率平衡。 4、进行潮流计算、短路计算仿真；进行数据分析。

5、进行发电机、主变压器、输电线路、厂用变压器、断路器、隔离开关、CT、PT等电气设备选型（根据个人能力进行选择）。特别是避雷器、避雷线、防雷装置的设计，试画出设计简图、原理分析。

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三、设计指标及参数

图1 115KV主母线节点视图

系统参数见下表1至表4。

表1 母线数据

编

名称 号

220KV母线1

BUS1 2 BUS2 3 BUS3 4 BUS4 5 BUS5

115KV主母6

线BUS6 220KV母线7

BUS7 8 BUS8 9 BUS9 10 BUS10 11 BUS11

37KV母线12

BUS12

区域基准电标幺电实际电相角有功负

无功负荷 发电机有功 发电机无功

名称 压 压 压 (度) 荷 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

220 220 220 220 220 115 220 220 220 220 220 37

1

220

0.55

28 40 0 20 30

1.72 1.72 2.12 1.18 1.18

1 220 0.55 1 220 -1.36 1 220 -1.23 1 220 -1.23 0.9987

114.853 -2.2

3 0.9991

219.818 -0.63

7 0.9990

219.799 -0.8

9 0.9997

219.955 -1.49

9 0.9992

219.844 -1.75

9

0.9998 219.956 -1.37 0.9979

36.924 -3.38

4

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13 14

6KV母线BUS13

1 1 1 1 6 6 115 37 0.9986

5.992 -2.9

3 0.99863 0.99867 0.99795.992 -2.94 16 114.846 -2.33 39 36.924 -3.39 23 5 11 7 6KV母线BUS14 115KV母线15

BUS15 37KV母线16

BUS16 4 17

37KV母线BUS17 1 37 0.99794 36.924 -3.39 15 6 18

6KV母线BUS18 1 6 0.99863 5.992 -2.94 11 5 19

3KV母线BUS19 1 3 1.00077 3.002 -8.23 20

3KV母线BUS20 1 3 1.00077 3.002 -8.24 10 4 21

3KV母线BUS21

1

3

1.00077

3.002 -8.24 4

2

表2 主变压器数据

首端 首

末端 节点编端节末端

变调节最小调节

号 点名节点节点回路 类型 状态

比 称 编号 名称

误差 量

115K

6 V主220KV

母线7 母线1 Fixed Close

d

1 -0.51 0.51

BUS6

BUS7

115KV8 BUS8 6 主母Close

线1 Fixed d 1 -0.51 0.51

BUS6 115KV9 BUS9 6 主母线1 Fixed Close

d 1 -0.51 0.51

BUS6 115KV

10 BUS10 6 主母线1 Fixed Close

d

1 -0.51 0.51

BUS6

11 BUS1115KVClose

1 6 主母1 Fixed d

1 -0.51 0.51

最大调

节量

最小变比1.5 0.51 1.5 0.51 1.5 0.51 1.5 0.51 1.5 0.51 最大变比 档距

1.5 0.00625

1.5 0.00625

1.5 0.00625

1.5 0.00625

1.5 0.00625

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线BUS6

6

115KV主

12 母线BUS6 6KV母线

6 BUS13 3KV母线

6 BUS19

37KV母线1 BUS12 115KV主母

1 线BUS6 115KV主母

1 线BUS6

CloseFixed 1 -0.51 0.51

d

1.5

0.51

1.5

0.00625

13

CloseFixed 1 -0.51 0.51

d

1.5 0.51 1.5 0.00625

19

CloseFixed 1 -0.51 0.51

d

1.5 0.51 1.5 0.00625

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