《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)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。

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 母线数据编号名称 区域名称 基准电压 标幺电压 实际电压 相角(度) 有功负荷 无功负荷 发电机有功 发电机无功1220KV 母线BUS1 1 220 12200.5528 1.72 2 BUS2 1 220 1 220 0.55 40 1.72 3 BUS3 1 220 1 220 -1.36 0 2.12 4 BUS4 1 220 1 220 -1.23 20 1.18 5 BUS51 220 1 220 -1.23 30 1.18 6115KV 主母线BUS6 1 115 0.99873 114.853 -2.27220KV 母线BUS7 1 220 0.99917 219.818 -0.638 BUS8 1 220 0.99909 219.799 -0.89 BUS9 1 220 0.99979 219.955 -1.4910 BUS10 1 220 0.99929219.844 -1.7511 BUS111 220 0.9998 219.956 -1.37 1237KV 母线BUS121370.9979436.924 -3.3813 6KV母线BUS131 60.998635.992 -2.914 6KV母线BUS141 60.998635.992 -2.94 16 515 115KV母线BUS151 1150.99867114.846 -2.33 39 1116 37KV母线BUS161 370.9979436.924 -3.39 23 717 37KV母线BUS171 370.9979436.924 -3.39 15 618 6KV母线BUS181 60.998635.992 -2.94 11 519 3KV母线BUS191 31.000773.002 -8.2320 3KV母线BUS201 31.000773.002 -8.24 10 421 3KV母线BUS211 31.000773.002 -8.24 4 2表2 主变压器数据首端节点编号首端节点名称末端节点编号末端节点名称回路类型状态变比调节误差最小调节量最大调节量最小变比最大变比档距6 115KV主母线BUS67220KV母线BUS71 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.006258 BUS8 6 115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.006259 BUS9 6 115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062510 BUS16115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062511 BUS116115KV主母1 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.00625表3 负荷数据Load Records编号节点名称节点区域名称Load分区名称LoadID 有功无功视在功率恒功率有功负荷恒功率无功负荷14 6KV母线BUS141 1 1 5 1 5.1 5 114 6KV母线BUS141 123 1 3.16 3 114 6KV母线BUS141 1 3 52 5.39 5 214 6KV母线BUS141 1 4 3 1 3.16 3 115 115KV母线BUS151 1 1 82 8.25 8 215 115KV母线BUS151 12 113 11.4 11 315 115KV母线BUS151 1 3 10 3 10.44 10 315 115KV母线BUS151 1 4 10 3 10.44 10 3线BUS66 115KV主母线BUS61237KV母线BUS121 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062513 6KV母线BUS136115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062519 3KV母线BUS196115KV主母线BUS61 FixedClosed1 -0.51 0.51 1.5 0.51 1.5 0.0062516 母线BUS161 1 1 52 5.39 5 216 37KV母线BUS161 12 5 2 5.39 5 216 37KV母线BUS161 1 3 52 5.39 5 216 37KV母线BUS161 1 4 8 1 8.06 8 117 37KV母线BUS171 1 1 52 5.39 5 217 37KV母线BUS171 12 5 2 5.39 5 217 37KV母线BUS171 1 3 52 5.39 5 218 6KV母线BUS181 1 1 52 5.39 5 218 6KV母线BUS181 123 2 3.61 3 218 6KV母线BUS181 1 3 3 1 3.16 3 120 3KV母线BUS201 1 1 3 1 3.16 3 120 3KV母线BUS201 12 2 1 2.24 2 120 3KV母线BUS201 1 32 1 2.24 2 120 3KV母线BUS201 1 4 3 1 3.16 3 121 3KV母线1 12 1 0.5 1.12 1 0.5213KV母线BUS211 1 3 1 0.5 1.12 1 0.5表4 60MW火力发电机-主变-厂变参数四、设计内容图4-1 正常运行图4-2 发电机2跳闸图4-3 主变压器2跳闸图4-4 输电线路6跳闸图4-5 3KV母线负荷跳闸图4-6 潮流分布图图4-7 短路计算结果（节点19发生三相短路）短路电流标幺值1.048表4-1 短路计算结果（节点19发生三相短路）短路电流标幺值1.048 FaultData -Buses编号名称相电压 A 相电压 B 相电压 C 相角 A 相角 B 相角 C1 220KV母线BUS10.81647 0.81647 0.81647 5.02 -114.98 125.022 BUS2 0.81647 0.81647 0.81647 5.02 -114.98 125.023 BUS3 0.80584 0.80584 0.80584 2.9 -117.1 122.94 BUS4 0.80678 0.80678 0.80678 3.04 -116.96 123.045 BUS5 0.80678 0.80678 0.80678 3.04 -116.96 123.046 115KV主母线BUS60.78569 0.78569 0.78569 2.35 -117.65 122.357 220KV母线BUS70.8031 0.8031 0.8031 3.9 -116.1 123.98 BUS8 0.80116 0.80116 0.80116 3.74 -116.26 123.749 BUS9 0.80281 0.80281 0.80281 2.82 -117.18 122.8210 BUS10 0.79563 0.79563 0.79563 2.68 -117.32 122.6811 BUS11 0.80376 0.80376 0.80376 2.94 -117.06 122.9412 37KV母线BUS120.78508 0.78508 0.78508 1.17 -118.83 121.1713 6KV母线BUS130.78562 0.78562 0.78562 1.65 -118.35 121.6514 6KV母线BUS140.78562 0.78562 0.78562 1.61 -118.39 121.6115 115KV母线BUS150.78565 0.78565 0.78565 2.22 -117.78 122.2216 37KV母线BUS160.78507 0.78507 0.78507 1.16 -118.84 121.1617 37KV母线BUS170.78507 0.78507 0.78507 1.16 -118.84 121.1618 6KV母线BUS180.78562 0.78562 0.78562 1.61 -118.39 121.6119 3KV母线BUS190 0 0 0 0 020 3KV母线BUS200 0 0 0 0 021 3KV母线BUS210 0 0 0 0 0图4-8 短路计算结果（节点19发生单相短路）短路电流标幺值1.042表4-2 短路计算结果（节点19发生单相短路）短路电流标幺值1.042 FaultData -Buses编号名称相电压 A 相电压 B 相电压 C 相角 A 相角 B 相角 C1 220KV母线BUS10.81576 1.02245 0.98301 4.2 -119.07 121.482 BUS2 0.81576 1.02245 0.98301 4.2 -119.07 121.483 BUS3 0.80142 1.02526 0.98384 2.05 -121.12 119.794 BUS4 0.80287 1.02491 0.98368 2.19 -120.97 119.895 BUS5 0.80287 1.02491 0.98368 2.19 -120.97 119.896 115KV主母线BUS60.77921 1.02718 0.98168 1.39 -122 119.137 220KV母线BUS70.79643 1.02584 0.98408 3.05 -120.5 120.658 BUS8 0.79425 1.02608 0.98392 2.87 -120.67 120.59 BUS9 0.79675 1.0262 0.98419 1.96 -121.32 119.7510 BUS10 0.78842 1.02705 0.9836 1.78 -121.61 119.5811 BUS11 0.79807 1.02592 0.98411 2.08 -121.19 119.8512 37KV母线BUS120.77848 1.02784 0.97949 0.09 -123.14 11813 6KV母线BUS130.77909 1.02793 0.98074 0.62 -122.67 118.4614 6KV母线BUS140.77909 1.02798 0.98069 0.57 -122.71 118.4215 115KV母0.77916 1.02727 0.98147 1.25 -122.12 119.01线BUS1516 37KV母线BUS160.77848 1.02784 0.97948 0.07 -123.15 117.9917 37KV母线BUS170.77848 1.02784 0.97948 0.07 -123.15 117.9918 6KV母线BUS180.77909 1.02798 0.98069 0.57 -122.71 118.4219 3KV母线BUS190 1.05929 0.95189 0 -126.93 114.0520 3KV母线BUS200.00003 1.05932 0.95187 0 -126.93 114.0421 3KV母线BUS210.00003 1.05932 0.95187 0 -126.93 114.04五、防雷设计：广东主要城镇雷暴日数统计01 广州市 76.1 (30.4℃)02 汕头市 52.6 (29.4℃)03 湛江市 94.6 (30.9℃)04 茂名市 94.405 深圳市 73.906 珠海市 64.207 韶关市 77.908 梅州 79．609 南雄 84.710 连县 71.811 梅县 83.112 揭阳 77.313 惠阳 87.114 高要 105.715 汕尾 52.916 宝安 68.417 信宜 108.918 台山 87.819 徐闻 98.8全国雷暴日分布图由全国雷暴日分布图可以知道广东省是属于多雷区域，年平均雷暴日数大概为70—80。