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毕业论文 接地降阻优化选型系统研究

  • 简介:毕业论文-接地降阻优化选型系统研究,共79页,25883字,中文摘要,发变电站良好的接地是电力系统安全运行的根本保证。,在评价发变电站的接地系统性能时,入地故障电流与分流系数是确定安全指,标的前提。分流系数的计算可以采用经验公
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适用专业:电气工程及其自动化
适用年级:大学
论文编号:199039

论文简介:

毕业论文-接地降阻优化选型系统研究,共79页,25883字
中文摘要
发变电站良好的接地是电力系统安全运行的根本保证。
在评价发变电站的接地系统性能时,入地故障电流与分流系数是确定安全指
标的前提。分流系数的计算可以采用经验公式进行计算,但大多不准确且偏保守。
本文以 MATLAB 为平台,通过对电力系统运行元件(电源、变压器、线路等)
的分析、建模,获得了基于相分量的系统电压矩阵和阻抗矩阵,最终求得了稳态、
非对称故障的分流系数;经与 CDEGS 比较,计算结果具有较高的精确度,程序
运行较为稳定。
在发变电站接地系统设计过程中,针对现场条件,对优化降阻设计进行程式
化引导也具有重要意义。本文利用经验公式分析计算接地系统接地电阻。在此基
础上,通过对接地系统设计步骤、优化降阻措施和安全指标的分析,确定了接地
优化降阻系统的总体思路和实现流程。并以 MATLAB 为平台,对系统进行了简
单的开发和应用,初步实现了接地系统设计的程式化引导,具备了专家软件的雏
形。结合实际工程分析对比,本程序有较高的借鉴意义。
关键词:接地;分流系数;相分量变压器模型;接地系统优化降阻设计;多
层土壤等效模型


ABSTRACT
Grounding of substations is a fundamental guarantee to the safety operation of
power system.
While evaluating the grounding system of a substation, the fault current into the
earth and the shunt coefficient is the premise of the safety indicators. We may use
empirical formula to measure the value of the shunt coefficient, but the result obtained
by this method is usually inaccurate and too conservative. In this thesis, by analyzing
and modeling the electric power system components (sources, transformers, lines, etc.),
the system voltage matrix and the system impedance matrix based on the
phase-sequence component are achieved in the MATLAB platform. Eventually the
fault current into the earth and the shunt coefficient of a system with steady-state and
non-symmetrical fault are obtained. Compared with the CDEGS, the calculation has
high accuracy and the program can run steadily.
When designing a grounding system, it is important to guide the process of
optimizing and resistance-reducing step-by-step according to the site conditions. In
this thesis, we use the empirical formula to analyze and calculate the grounding
resistance of a grounding system. On that basis, by the analysis of design steps for
grounding system, measures for optimizing and resistance-reducing, safety index, we
establish the general thoughts and realization process of optimization and
resistance-reducing for grounding system. And in the MATLAB platform,
development and application of the system are realized, the primary implementation of
stylized guide for the grounding system design is achieved, and these can be used as
the prototype of expert software. Combining with an engineering example, the result
proves the program of a high reference.
Keywords:Grounding; Shunt Coefficient; Phase-Coordinate Transformer Model;
Optimizing and Resistance-reducing of Grounding Systems; Equivalent Model of
Multi-layer Soil


目录
第 1 章 引 言 .1
1.1 评价接地网性能的指标体系 .........1
1.2 发变电站接地系统的设计步骤 ......2
1.3 常见优化降阻措施及其特点 [3] ......3
1.3.1 常见的降阻措施 ..........3
1.3.2 常见的优化措施 ..........4
1.4 目前接地设计过程中存在的问题 ..5
1.4.1 指标体系方面 .5
1.4.2 设计步骤方面 .5
1.5 本文的主要工作与各章节安排 ......6
1.5.1 本文的主要工作 ..........6
1.5.2 各章节安排 .....6
第 2 章 分流系数的概念与数值计算 .....7
2.1 概念 ........7
2.2 算法 ........8
2.2.1 总体思路 .........8
2.2.2 具体架构 .........8
2.3 建模 ........9
2.3.1 电源 ...9
2.3.2 变压器 ..........10
2.3.3 线路 .17
2.3.4 节点(连接关系) .....17
2.3.5 地网 .18
第 3 章 分流系数计算程序的检验与小结 ........19
3.1 界面 ......19
3.1.1 主界面 ..........19
3.1.2 元件界面 .......20
3.2 算例 ......21
3.2.1 纯线路模型 ...22
3.2.2 含不接地变压器模型 .23
3.2.3 含接地变压器模型,负载侧为无源负载 ..........24
3.2.4 含接地变压器模型,负载侧为有源负载 ..........25
3.2.5 含接地变压器模型,两相短路 ............26
3.3 小结 ......26
第 4 章 接地优化选型系统的思路与架构 ........28
4.1 总体思路 ...........28
4.2 研究难点和重点 28
4.3 具体架构 ...........29
4.3.1 输入部分 .......29
4.3.2 输出部分 .......31
4.3.3 优化部分 .......31
第 5 章 接地优化选型系统的优化策略 ............32
5.1 函数列表 ...........32
5.2 接地电阻的经验公式 ......32
5.2.1 任意土壤结构、任意形状一般复合网(有垂直极的水平网) ..32
5.2.2 对一些特殊复合网的修正 .......37
5.2.3 补充说明 .......40
5.3 接地降阻措施的选取策略 ...........40
5.3.1 优胜制 ..........41
5.3.2 均等制 ..........43
5.3.3 补充说明 .......44
5.4 接地降阻措施的经济性评估 .......46
第 6 章 接地优化选型系统的测试与应用 ........47
6.1 测试与检验标准 47
6.2 算例分析:山东淄博 220kV 千峪变电站 .47
6.2.1 已知条件 .......47
6.2.2 运行过程 .......48
6.2.3 优化结果 .......50
第 7 章 总结与展望 ...51
7.1 总结 ......51
7.1.1 分流系数计算程序部分 ..........51
7.1.2 接地优化选型系统部分 ..........51
7.2 展望 ......52
7.2.1 分流系数计算程序部分 ..........52
7.2.2 接地优化选型系统部分 ..........52
插图索引 ........53
表格索引 ........55
参考文献 ........56
致 谢 .57
声 明 .58
附录 A 外文资料的调研阅读报告(或书面翻译) ........59


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