短路電流計(jì)算20040329

1、豐鎮(zhèn)發(fā)電廠三期擴(kuò)建工程 短路電流計(jì)算 北京國電華北電力工程有限公司 一 原始數(shù)據(jù)：1系統(tǒng)資料：（基準(zhǔn)電壓為750kV，基準(zhǔn)容量為1000MVA） 根據(jù)系統(tǒng)提供資料，750kV系統(tǒng)的短路水平按63kA考慮.經(jīng)折算系統(tǒng)正序阻抗為0.028，零序阻抗為0.04；220kV系統(tǒng)的短路水平按40kA考慮.經(jīng)折算系統(tǒng)阻抗為0.066。2電氣設(shè)備參數(shù)： (1) 發(fā)電機(jī)1G2G：1222MVA， 20%；X2%26.1%。 (2) 主變壓器1T2T：3×410MVA，Ud%25% (3) 1G2G高廠變：75/45-45MVA，Ud1-2%18%；Ud1-2”%18% (4)起/備變：75/45-4

2、5MVA，Ud1-2%20%；Ud1-2”%20%二 計(jì)算原則：見電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 【1】電氣一次部分（以下簡稱手冊(cè)）第119頁。三 程序名稱、版本： 程序名稱：短路電流計(jì)算計(jì)算 DLDL.EXE版本：PC版四 計(jì)算模型、計(jì)算公式和簡圖：1. 電氣元件參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算 (1) 基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量1000MVA基準(zhǔn)電壓Uj = Up = 1.05Ue 基準(zhǔn)電流Ij = 基準(zhǔn)電抗Xj = = 基準(zhǔn)電壓(kV)3.1510.520230525基準(zhǔn)電流Ij(kA)183.35528.872.511.1基準(zhǔn)電抗Xj()0.009920.110.452.9275.6(2) 發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值計(jì)算：發(fā)電機(jī)1G

3、、2G： = X*=(3) 變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算：X*d = 主變壓器1T、2T：=高廠變1G、2G：=起/備變： = (4) 計(jì)及反饋的電動(dòng)機(jī)功率1G、2G 10kV工作段 A段 75601kW B段 75151kW取其中最大值 75601kW 電動(dòng)機(jī)反饋電流倍數(shù) Kd,D = 6.0電動(dòng)機(jī)反饋電流沖擊系數(shù) Kch,D = 1.7 2電氣接線圖，正序阻抗圖、負(fù)序阻抗圖、零序阻抗圖分別見附圖1、2、3、4。五 三相短路電流計(jì)算結(jié)果： 500kV主接線短路電流計(jì)算原始輸入數(shù)據(jù)詳見附錄一； 500kV主接線短路電流計(jì)算結(jié)果詳見附錄二； 六 500kV不對(duì)稱短路電流計(jì)算結(jié)果：1. 綜合阻抗計(jì)算 (1

4、) 正序綜合阻抗X1=0.028(0.1944+0.3073)(0.1944+0.3073)(0.1944+0.3073)(0.1944+0.3073) 0.0280.50170.50170.50170.50170.0280.1254 0.0228 (2) 負(fù)序綜合阻抗X 2= 0.028(0.3043+0.1944) (0.3043+0.1944) (0.3043+0.1944) (0.3043+0.1944) = 0.0280.49870.49870.49870.4987 = 0.0280.1247 = 0.0229 (3) 零序綜合阻抗X 0= 0.040.19440.19440.194

5、40.1944 0.04/0.0486 = 0.02194 (4) 合成阻抗 X* = X 1+三相短路 = 0k二相短路 = X 2單相短路 = X 2+ X 0二相接地短路 = 2不對(duì)稱短路電流計(jì)算 (1) 合成電流 = m三相短路 m = 1二相短路 m = 單相短路 m = 3二相接地短路 m = (2) 單相短路電流 X* = X 1+= X 1+ X 2+X 0= 0.0228+0.0229+0.02194= 0.06764 = 1/ X* = 1/ 0.06764 = 14.78 = Ij = 14.781.1 = 16.258kA = m = 316.258 =48.774 k

6、A (3) 二相短路電流 X* = X 1+= X 1+ X 2= 0.0228+0.0229= 0.0457 = 1/ X* = 1/ 0.0457 =21.88kA = Ij = 21.881.1 = 24.07kA = m = 24.07= 41.69kA (4) 二相接地短路電流=0.0228+ =0.0228+0.0112 =0.034 = 1/ X* = 1/ 0.034 = 29.41 kA= Ij = 29.411.1 =32.35kA = m = 32.35 = =48.523. 500kV短路電流比較：三相短路單相短路二相短路二相對(duì)地短路 I” (kA)48.7148.77

7、432.3548.52 可見，單相短路電流最大。七 開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間短路電流計(jì)算結(jié)果：1. 10kV真空開關(guān)（1）短路電流周期分量有效值開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.06s由附錄二可知t0s和t0.06s 6kV母線短路電流周期分量有效值I0和I0.06（kA），I0（kA）I0.06（kA）500kV系統(tǒng)10.4810.48發(fā)電機(jī)G18.698.69發(fā)電機(jī)G2-G41.741.74電動(dòng)機(jī)反饋電流10.8254.11總計(jì)31.7525.04(2) 短路電流非周期分量開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.06s電動(dòng)機(jī)反饋電流衰減時(shí)間常數(shù)TB0.06s，TD0.062st秒短路電流非周期分量有效值（kA）為：IfztIfzt，B

8、Ifzt，D( KtB I”BKtD I”D) 由上表20.93 kA，16.97 kA。 =0.3679KtB I”B0.3679×20.93 7.7kA =0.3799KtD I”D0.38×10.83=4.12kAIfzt( KtB I”BKtD I”D)(7.74.12)=16.72kA2. 3kV真空開關(guān)（1）短路電流周期分量有效值開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.06s由附錄二可知t0s和t0.06s 3kV母線短路電流周期分量有效值I0和I0.06（kA），I0（kA）I0.06（kA）500kV系統(tǒng)14.0614.06發(fā)電機(jī)G111.6611.66發(fā)電機(jī)G2-G42.34

9、2.34電動(dòng)機(jī)反饋電流10.2483.89總計(jì)38.3331.97(3) 短路電流非周期分量開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.06s電動(dòng)機(jī)反饋電流衰減時(shí)間常數(shù)TB0.06s，TD0.062st秒短路電流非周期分量有效值（kA）為：IfztIfzt，BIfzt，D( KtB I”BKtD I”D) 由上表28.082 kA，10.248 kA。 =0.3679KtB I”B0.3679×28.082 10.33kA =0.38KtD I”D0.38×10.248=3.89 kAIfzt( KtB I”BKtD I”D)(10.333.89)=20.11kA2. 發(fā)電機(jī)出口 (1) 短路電流

10、周期分量有效值開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.06s由附錄二可知t0s和t0.06s發(fā)電機(jī)出口短路電流周期分量有效值I0和I0.06（kA）I0（kA）I0.06（kA）500kV系統(tǒng)102.93102.93發(fā)電機(jī)G192.9380發(fā)電機(jī)G2 G45.82x35.73x3總計(jì)213.32200.12由上表可知，發(fā)電機(jī)1G出口0.06s三相短路電流周期分量為200.12kA。(2) 短路電流非周期分量開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.06s0s短路電流非周期分量ifz00.06s短路電流非周期分量ifz0.06ifz0 w2pf314.16wt 314.16×0.0618.85系統(tǒng)提供的短路電流非周期分量的衰減

11、時(shí)間常數(shù)：Ta15 發(fā)電機(jī)G1提供的短路電流非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)：Ta0.2x2pf=62.8 其他發(fā)電機(jī)提供的短路電流非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)：Ta40三相短路電流非周期分量計(jì)算結(jié)果見下表：I0（kA）I0.06（kA）Taifz0.06（kA）500kV系統(tǒng)102.93102.931541.172發(fā)電機(jī)G1、 92.938062.884發(fā)電機(jī)G3 G65.82x35.73x34015.13總計(jì)213.32200.12140.33. 500kV斷路器 (1) 短路電流周期分量有效值開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.1s由附錄二可知t0s和t0.1s 500kV母線短路電流周期分量有效值I0和I0.1（

12、kA）I0（kA）I0.1（kA）500kV系統(tǒng)39.2939.29發(fā)電機(jī)G12.362.05發(fā)電機(jī)G2 G42.36X32.05x3總計(jì)44.2943.06(2) 短路電流非周期分量開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.1s0s短路電流非周期分量ifz00.06s短路電流非周期分量ifz0.1 w2pf314.16wt 314.16×0.131.416系統(tǒng)提供的短路電流非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)：Ta15 發(fā)電機(jī)提供的短路電流非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù) Ta=40三相短路電流非周期分量計(jì)算結(jié)果見下表I0（Ka）I0.1(KA)Taifz0.1(Ka)500kV系統(tǒng)39.2939.2915-5.6發(fā)電機(jī)G12.362.0540-1.226發(fā)電機(jī)G2-G42.36X32.05X340-3.68總計(jì)48.7147.48-10.5064. 220kV斷路器 (1) 短路電流周期分量有效值開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)間t按0.1s由附錄二可知t0s和t0.1s 220kV母線短路電流周期分量有效值I0和I0.1（kA）I0（kA）I0.1（kA）220kV系統(tǒng)38.1438.14總計(jì)38.1438.14(2) 短路電流非周