【变电站短路电流计算的案例综述1600字】.docx
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变电站短路电流计算的案例综述
目录
TOC\o1-2\h\u21701变电站短路电流计算的案例综述 1
28831.1短路电流的产生 1
76071.2短路电流分类 1
312301.3短路电流计算步骤 1
18925(1)设定基准容量,通过基准容量、基准电压计算出基准电流。 1
32711.4基准电流计算 2
188081.5三相短路电流计算 2
276711.5.1对各个元件的阻抗标幺值进行计算 2
2111.5.2选取短路点 3
309141.5.3K1点三相短路电流计算结果 5
109461.5.4K2点三相短路电流计算结果 6
211961.5.5K3点三相短路电流计算结果 7
159331.6单相短路电流计算 7
143861.6.1对各个元件的阻抗标幺值进行计算 7
83611.6.2K1点单相短路电流计算结果 9
6921.6.3K2点单相短路电流计算结果 9
283991.6.4K3点单相短路电流计算结果 10
13081.7短路电流结果比较 11
在变电站运行中,除了正常运行之外,还存在各类故障[10]。短路就是其中一种严重的故障,由于短路时阻抗很低,因此产生很大的电流,短路电流将影响到电力系统的安全运行[11]。同时,短路电流的计算也是为了选择电气设备、校验电气设备的热稳定性和动稳定性,进行继电保护的设计和调整。
1.1短路电流的产生
短路电流产生的主要原因就是外部绝缘遭到破坏。根据相关统计,造成短路的主要原因包括:输电线路绝缘遭到破坏;安全距离无法满足要求、雷电侵入和操作过电压。上述原因都有可能使电压超过电力系统的绝缘电压,绝缘遭到破坏后就形成了短路。
1.2短路电流分类
短路电流可以对称短路和不对称短路两种形式[12]。此外,还可以分为单相接地、双相接地、三相短路等不同的形式。
1.3短路电流计算步骤
(1)设定基准容量,通过基准容量、基准电压计算出基准电流。
(2)对系统、线路、主变压器的正序、负序和零序阻抗标幺值进行计算。
(3)绘制短路电流等值网络图。
(4)在每个电压等级的母线上设置短路点。
(5)计算出短路电流。
(6)将短路电流计算结果列表显示。
1.4基准电流计算
本设计取基准容量。根据,,。由公式
(4-1)
计算出各个电压等级的基准电流,其结果分别为::
,,
1.5三相短路电流计算
1.5.1对各个元件的阻抗标幺值进行计算
(1)主变压器。
根据所选的主变压器,根据其参数可以得出:
;
;
;
可得主变压器的阻抗标幺值为:
;
;
;
(2)发电机。
(3)升压变压器:
(3)线路。
根据题目要求,2回线路长度分别为400km和350km,得到:
1.5.2选取短路点
根据不同的电压等级,本设计分别在500kV、220kV和35kV母线侧选取3个短路点。
图1.1短路点位置
将发电机和升压变压器进行简化,如图1.2所示。
图1.2等值电路图化简1
此时对短路电流进行计算:
将图1.2进一步化简,如图1.3所示。
图1.3等值电路图化简2
此时对短路电流进行计算:
1.5.3K1点三相短路电流计算结果
图1.4点短路图
可得总阻抗标幺值为:
可以计算:
1.5.4K2点三相短路电流计算结果
图1.4点短路图
可得总阻抗标幺值为:
可以计算:
1.5.5K3点三相短路电流计算结果
图1.5点短路图
可得总阻抗标幺值为:
可以计算:
1.6单相短路电流计算
1.6.1对各个元件的阻抗标幺值进行计算
(1)主变压器。
;
;
;
可得主变压器的阻抗标幺值为:
;
;
;
(2)发电机阻抗标幺值。
正序:
负序:
零序:
(3)线路阻抗标幺值计算。
正序:
负序:
零序:
1.6.2K1点单相短路电流计算结果
(1)根据图1.2、1.3和1.4,可得正序阻抗标幺值为:
(2)对负序阻抗标幺值进行计算:
(3)对零序阻抗标幺值进行计算:
可得总阻抗标幺值为:
可以计算:
1.6.3K2点单相短路电流计算结果
可得总阻抗标幺值为:
可以计算:
1.6.4K3点单相短路电流计算结果
可得总阻抗标幺值为:
可以计算:
根据上述计算,35kV侧的短路电流达到52.58kA,此时需要加装串联电抗,降低短路电流。本设计在加装后,35kV侧的