220kV降壓變電所短路電流的計(jì)算

220kV降壓變電所短路電流的計(jì)算

第三部分短路電流的計(jì)算短路造成的結(jié)果及其計(jì)算目的短路的結(jié)果短路是電力系統(tǒng)中較常發(fā)生的故障。短路電流直接影響電器的安全，危害主接線的運(yùn)轉(zhuǎn)，特別在大容量發(fā)電場中，在發(fā)電機(jī)電壓母線或發(fā)電機(jī)出口處，短路電流可達(dá)幾萬安至幾十萬安。短路的危險(xiǎn)結(jié)果一般有以下的幾個(gè)發(fā)面：①短路故障使短路點(diǎn)周邊的支路中出現(xiàn)比正常值大很多倍的電流，因?yàn)槎搪冯娏鞯碾妱?dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，可能使導(dǎo)體和它們的支架受到破壞。②短路電流使設(shè)施發(fā)熱增添，短路連續(xù)時(shí)間較長時(shí)，設(shè)施可能過熱致使破壞。③路時(shí)系統(tǒng)電壓大幅度降落，對用戶影響很大。系統(tǒng)中最主要的電力負(fù)荷是異步電動(dòng)機(jī)，它的電磁轉(zhuǎn)矩同端電壓的平方成正比，電壓降落時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩明顯減小，轉(zhuǎn)速隨之降落。當(dāng)電壓大幅度降落時(shí)，電動(dòng)機(jī)甚至可能停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢，設(shè)施破壞等嚴(yán)重結(jié)果。④當(dāng)短路發(fā)生地址離電源不遠(yuǎn)而連續(xù)時(shí)間又較長時(shí)，并列運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電廠可能失掉同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)固，造成大片地域停電。這是短路故障的最嚴(yán)重結(jié)果。⑤發(fā)生不對稱短路時(shí)，不均衡電流能產(chǎn)生足夠的磁通在周邊的電路內(nèi)感覺出很大的電動(dòng)勢，這關(guān)于架設(shè)在高壓電路線路周邊的通信線路或鐵道訊號系統(tǒng)的會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。短路計(jì)算的目的在電力系統(tǒng)和電氣設(shè)施的設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)中，短路計(jì)算是解決一系列技術(shù)問題所不行缺乏的基本計(jì)算，這些問題主假如：①選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)固度和熱穩(wěn)固度的電氣設(shè)施，比如斷路器、互感器、瓷瓶、母線、電纜等，一定以短路計(jì)算作為依照。這里包含計(jì)算沖擊電流以效驗(yàn)設(shè)施的電動(dòng)力穩(wěn)固度；計(jì)算若干時(shí)辰的短路電流周期重量以效驗(yàn)設(shè)施的熱穩(wěn)固度；計(jì)算指準(zhǔn)時(shí)辰的短路電流有效值以校驗(yàn)設(shè)施的熱穩(wěn)固度；計(jì)算指準(zhǔn)時(shí)辰的短路電流有效值以校驗(yàn)斷路器的斷流能力等。②為了合理地配置各樣繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)，一定對電力網(wǎng)中發(fā)生的各樣短路進(jìn)行計(jì)算和剖析。在這些計(jì)算中不只要知道故障支路中的電流值，還一定知道電流在網(wǎng)絡(luò)中的散布狀況。有時(shí)還要知道系統(tǒng)中某些節(jié)點(diǎn)的電壓值。③在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時(shí)，為了比較各樣不一樣方案的接線圖，確立能否需要采納限制短路電流的舉措等，都要進(jìn)行必需的短路電流計(jì)算。④進(jìn)行電路系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)固計(jì)算，研究短路對用戶工作的影響等，也包含有一部分短路計(jì)算的內(nèi)容。變壓器的各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算系統(tǒng)阻抗：設(shè)S=2000MVA,U=UB Bav220kV側(cè)阻抗為110kV側(cè)阻抗為：2000?10kV側(cè)阻抗為：2000+）Sn=90MVA此中高中、高低、中低阻抗電壓（％）分別為13，23，8。220kV220kV降壓變電所短路電流的計(jì)算將主接線圖2-2簡化，獲得如圖4-1所示的等值電路:0.471.3220kV1.56-0.11llOkViU%=-(13+23—8)0.471.3220kV1.56-0.11llOkViU%=-(13+23—8)=14si 21U%二—(13+8—23)=-1S2 21U%=2(23+8-13)=9XT1*U%S 142000—S1—x—b=x =1.56100S 100180NXT2*U%S -12000 八一S2X—^=X=-0.11100 S 100180NXT3*U%S9 20001S3X-B-= X=1100S 100180NTOC\o"1-5"\h\zS …2000 八cX=X"x—B-=0.32x =0.32gi*dS 2000NGS 2000八“rX=X"x—b-=0.35x =0.47g3*dS 1500NGS八20 2000ACCX —X"x—b-=0.34x =0.38g2*dS 1800NGX*—x"xlx—B—t1 2302220kV側(cè)短路計(jì)算S3S30.471,3 )EEDkV 歸算至電源基準(zhǔn)電抗:

查表得：S1S2S3t0t2s0.332t4s歸算至U2000MVA：S1S2S3總和t0t2s0.332t4sr 2000八r/I=1.94x— =9.74kA0 <3x230I=I=1.932x2000=9.69kA2 3 J3x230llOkV側(cè)短路計(jì)算220RVEEOkV歸算至電源基準(zhǔn)電抗:2.545,850.73￡1S15.76220RVEEOkV歸算至電源基準(zhǔn)電抗:2.545,850.73￡1S15.76s1S2S3t0t2st4sS1S2S3總和t0t2st4sI=0.87x段00=4.373Xx230T2 22 2000 /cI=I=0.9x—— =4.52kA4 3xx2301.45S1S2S3t0t2st4s歸算至電源基準(zhǔn)電抗:S3SIS2E20kV歸算至電源基準(zhǔn)電抗:S3SIS2E20kVS1S2S3總和t0t2st4sI=I=I=0.626x10°°=3.14kA。2 4 、；3x23010kV側(cè)短路計(jì)算歸算至電源基準(zhǔn)電抗:aaokvS1S2S3t0t2st4sS1S2S3總和t00.667t2st4sI=I=1.134x亨00=5.69kA2 4 <3x2302000I=1.125x^ =