超高压电网稳态与暂态电压分析1.ppt

P 1 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 超高压电网稳态与暂态电压分析鲁铁成 2008 年4月 P 2 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 概述超电压 300 ~800kV 330kV (70年代中) 500 kV (80年代初) 750kV (2006 年) 特高压 1000 kV ± 800kV Ue 提高——电气设备绝缘裕度下降∵1) 从经济方面考虑;2)从制造方面考虑例: 220 kV电网能承受的工频过电压水平 倍能承受的操作过电压水平 倍 500 kV电网能承受的工频过电压水平 ~ 倍能承受的操作过电压水平 ~ 倍 1000 kV电网能承受的工频过电压水平 ~ 倍能承受的操作过电压水平 ~ 倍 P 3 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 内部过电压是决定电网设备绝缘水平的依据之一超高压电网的稳态电压分析: 长线路电容效应决定操作过电压幅值工频电压升高决定避雷器的工作条件不对称接地引起的电压升高持续时间长对绝缘有影响谐振过电压——应采取措施消除接在超高压电网母线上并联电抗器接在变压器的低压侧潜供电流 P 4 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 超高压电网暂态电压分析: 合空载线路过电压合空载变压器过电压操作过电压解列过电压快速暂态过电压内部过电压分析: 1)解析计算计算复杂困难①电网结构复杂——长线路、多结点②不对称③非线性元件④电网损耗电阻优点: 物理概念清晰 P 5 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 2)数值计算适用于复杂电力系统计算 EMTP 参考文献: 超高压电网稳态电压计算内部过电压基础电力系统过电压特高压电网期刊:高电压技术、电网技术 P 6 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 第一章超高压电网输电的基本特性远距离能源中心负荷中心大容量 Ue↑ P 0↑↑ P 一定: Ue↑ 500kV 线路主网架输送容量翻两番,应考虑上新的电压等级。 20 eCUPZ ? 2 i i R ?? ? P 7 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 输电线路两端电压与传输功率的关系图1-1 输电线路简化等值电路图线路首末端电压的关系及线路电压降的表达式,如下各式?? 1 2 U U R jX I ? ? ?? ?????? 1 2 2 2 2m U U U R jX I P jQ R jX U U j U ?? ?????? ??? ??? ?? ?? P 8 武汉大学高电压与绝缘技术研究所 WUHAN UNIVERSITY HIGH VOLTAGE AND INSULATION RESEARCH INSTITUTE 式中: 高电压线路:R<X , 若R 0 当忽略线路电阻分量时,即满足ΔU δ<< U 1时: ΔUm表示 U 1与U 2的数值差,它取决于负荷的无功功率 Q 2 ; ΔU δ表示 U 1超前 U 2的角度大小,它取决于负荷的有功功率 P 2。 2 22U XQ RP U m??? 2 22U RQ XP U ???? 2 2U XQ U m?? 2 2U XP U??? P 9