华北电力大学电力系统过电压上机计算
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《电力系统过电压》课程设计
任务书
一、目的与要求
1．熟练使用EMTP程序。
2．掌握集中参数、分布参数回路中的暂态计算方法。
3．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。
4．了解输电线路防雷分析的数值计算方法。
二、主要内容
1．EMTP简介；
2．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。
3．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。
4．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。
5．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
四、设计成果要求
1．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。
2．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）。
1．程序、设计报告等设计成果。40%
2．独立工作能力及设计过程的表现。60%
六、参考书
1．实验教材：《A《电力系统过电压上机计算指导书》
2．《ATP使用说明》电子版
3．《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4．《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5．《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6．《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7．《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28 日
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s
t01
.0
=
∆，最大计算时间：s
t10
max
=。输出全部节点电压。
习题2 分压器的简化电路图如下：
参数：
F
C
F
C
mH
L
R
μ
μ
6
3
3
10
0.
10
10
0.
15
10
5.0
10
-
-
-
⨯
=
⨯
=
⨯
=
Ω
=
计算步长：s
t9
10
0.1-
⨯
=
∆，最大计算时间：s
t9
max
10
0.
140-
⨯
=。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
)
90
60
2
cos(
6711
.
3648
)(0
1
-
⨯
-
=t
t
iπ；)
90
60
2
cos(
6711
.
3648
)(0
2
-
⨯
=t
t
iπ
计算步长：s
t6
10
0.1-
⨯
=
∆，最大计算时间：s
t6
max
10
0.
200-
⨯
=。输出全部节点电压。
习题4 波在单相线路上的传播
参数：
Ω
=
Ω
=
Ω
=
Ω
=
500
50
500
50
4
3
2
1
S
S
S
S
Z
Z
Z
Z
s
m
s
m
v
s
m
v
s
m
v
/
10
0.1
/
10
6.0
/
10
0.1
/
10
6.0
9
4
9
3
9
2
9
1
⨯
=
⨯
=
⨯
=
⨯
=
ν
m
l
m
l
m
l
600
500
600
3
2
1
=
=
=
计算步长：s
t6
10
25
.0-
⨯
=
∆，最大计算时间：s
t6
max
10
0.
20-
⨯
=。输出全部节点电压。
习题5 180km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ωC、ωL全部按f =3000HZ给出）
1.集中参数
Ω
=0.
400
1
R，Ω
=0.
15
2
R
2.NP 三相型电路，参数为