热电厂短路电流计算的心得体会
管蓉
(江苏省节能工程设计研究院,南京210007)
摘要:分绍了电厂设计中短路电流计算的基本步碟:包括基本参数的描述、电路元件标么值的计算、短路点短路电流的计算:并介绍了短路电流的计算方法:如基准值的选取、短路阻抗标么值计算、等值阻抗图的简化等.通过短路电流计算的基本步骤和计算方法的介绍使电气设计人页对盼警复杂的短路电流计算有了清晰的思路和可靠的方法,解决了电气设计人员在短路 电流计算时无从下手的因难.
关键调:短路电流计算:桥么值:等值阻抗图:基准值
The Experience of Short-circuit Current Computation in the Power Plant
GUANG Rong(Jiangsu Energy Conservation Center Nanjing 210o07 China)
plant the proces includes the description of the basic parametes and the putation of the circuit Abstract: The article introduoes the proceas of the short-cireuit cument putation in the powerponents about per-unit value and the putation of he short-circuit curent in the shet dox. Thisarticle also indicates sme methods sbout the short-cireuit cuent putation for esample the u-ad qe pudu ao oqe a po u uondu a pue anea oeq jo oaevalue and the simplification of the equivalent impedance drawing and so on. By introducing theprocesses and the methods of the short-cireuit curent putation in order that the electrical engineering design draft person can have the clear thread and the dependable way when he faces theplicated putation in of the short-circuit current simultaneously the article is helpful for theelectrical engineering design draft person because it solves the intricacy difficulties about the short-eircuit current putation in.
Key words; The shot-ciruit cuent putation; The per-unit vale; The equivalent impedancedrawing: The basie parameters
发电机型号:QF-12-2/10.5发电机容量:12MW发电机出口电压:10.5kV 发电机额定电流:776A发电机功率因数:0.85发电机织轴次暂态电抗:11.59%(2)主变参数主变型号:SZ10-16000/35 主变额定电压:35±2x2.5%/10.5kV
1概述
某热电厂建设规模为:2台35T/H次高湿次高压普通链条炉配1台12MW抽凝式发电机组,现就 电气设计过程中短路电流计算的方法和心得体会与大家分享一下,以便共同探讨从面共同进步.
电力系统的基本参数描述如下:
(1)发电机参数
主变额定电流:264/897.8A
百分阻抗:7.26%
(3)电缆线路参数
①35kV总降至热电厂10.5kV母线电缆线路参数
ZR(C) - YJV22 -8.7/15 3(3 ×300)100 m
②热电厂10.5kV母线至10.5kV厂用母线电缆线路参数
(4)厂用变压器
2.2基准值的选取
与基准容量S=100MVA
5基准电压Uj=Ue=10.5kV
可基准电流g=S/√5u=100/√3x10.5=5.5 kA
x基准电抗x=U/√=/
2.3短路阻抗标么值计算
2.3.1系统阻抗标么值
最大运行方式时x,=S/Sd.max=100/181=0.552
=0.568 最小运行方式时x,=S/Sd.min=100/176
2.3.2发电机阻抗标么值
万方数据
1厂用变压器厂变型号:SCRB10-1600/10厂变额定电压:10±2×2.5%/kV 厂变额定电流:92.4/2309.4A(5)总降35kV侧短路系统次暂态短路容量:大方式为181MVA小方式为176MVA注:以上参数由业主提供.
2 电路元件标么值计算
2.1短路电流计算系统图
2.3.3主变阻抗标么值
b=(Uh%/100)x(Sj/Sb)=(7. 26/100)x(100/16)=0.454
2.3.410kv电缆凰抗标么值(每公里阻抗标么值0.08)
(1)35kV变电所内10.5kV至热电厂10.5kV--1段电缆
Xo1 = 0. 08 × (0. 1/3) × (100/10. 52) =0.002 42
10.5kV-1段电缆 (2)热电厂10.5kV-1段至厂用
Xo2 =0.08 ×0.1 ×(100/10.52) =0.00732.3.5厂用变阻抗标么值
Xeb1 =(Uk%/100) x(Sj/Sb) =(5.91/100)x (100/1.6) =3.693 75
2.4最小方式下等值阻抗图
2.5最大方式下等值阻抗图
3最小方式下各短路点短路电流计算
3.1dl点的短路电流
3.1.1计算由系统供给d1点的短路电流
X:=X Xo1 X3=0.5680.00242 0. 454 = 1. 024
3.1.2计算由发电机供给d1点的短路电流
查图表的得1f=8.9x0.776=6.91
3.1.3d1点的短路电流
万方数据
3.2d2点的短路电流
3.2.1简化等值阻抗图
1/0.821 1/0.0073 = 139.18
C =x ∑Y =0.0073 ×139.18 = 1.016X = X × C = 1. 02442 x 1.016 = 1.041X =X xC =0.821×1.016=0.834
3.2.2由系统供给d2点的短路电流
3.2.3由发电机供给d2点的短路电流
Xx=X ×($f/ Sj)=0.834x(14.118/100)=0.117 7
查图表的得r"f=8.89x0.776=6.89kA
3.2.4d2点的短路电流
3.3d3点的短路电流
3.3.1简化等值阻抗图
1/0. 834 1/3.694 = 2.430
3.3.2由系统供给d3点的短路电流
3.3.3由发电机供给d3点的短路电流
发电机的额定电流换算至0.4Kv侧leh=14.118/(√3 x0.4) =20.378 kA
查图表的得/f=0.975×20.378=19.869kA3.3.4d3点的短路电流rd3=rf1°s=19.869 15. 44 =35. 309 kA
4最大方式下各短路点短路电流计算
4.1d1点的短路电流
4.1.1计算由系统供给d1点的短路电流
X21 = Xs Xo1 Xb = 0.552 0.00242 0. 454 = 1.008
Is = j/X21 = 5.5/1.008 =5.454 kA
4.1.2计算由发电机供给d点的短路电流
Xjx = Xf ×(Sf/ Sj)= 0.821 ×(14.118/100)= 0. 116
查图表的得rf=8.9x0.776=6.91
4.1.3d1点的短路电流
4.2d2点的短路电流
4.2.1简化等值阻抗图
万方数据
∑Y=1/x 1/x1/x =1/1.008 1/0.821 1/0. 007 3 = 139.196C =x ∑Y =0.0073 x139.196 =1.016X = X × C = 1.008 x 1. 016 = 1.024X =X xC =0.821x1.016=0.834
4.2.2由系统供给d2点的短路电流
4.2.3由发电机供给d2点的短路电流
Xjr =X × (Sf/ Sj) =0.834 × (14. 118/100)=0.117 7
4.3d3点的短路电流
4.3.1简化等值阻抗图
∑ = 1/x 1/x 1/x = 1/1.024 1/0. 834 1/3. 694 = 2. 446C = x∑Y = 3.694 ×2.446 = 9.037X=X xC =1.024 x9.037=9.254X= X × C = 0.834 x9.037 = 7.537
4.3.2由系统供给d3点的短路电流
4.3.3由发电机供给d3点的短路电流
短路电流最大:最小运行方式为实际可能的单列系统供电,从而得到由短路点至系统电源的合成总阻抗最大面短路电流最小.最大运行方式下的最大短路电流是作为选择电气设备的依据.最小运行方式下的最小短路电流是作为校验继电保护装置动作性能的依据.
=1. 064
发电机的额定电流换算至0.4kV侧
le/h =14. 118/(√3 ×0. 4) =20.378 kA
查图表的得/f=0.977×20.378=19.91kA
4.3.4d3点的短路电流
rd3(3)=1°f1°=19.9115.593=35.502 kA
(4)在计算短路电流时,各元件的阻抗及其它电气参数可以用有名单位制来计算,也可用标么制来计算.有名单位制法通常用于1000V以下低压供电系统的短路电流计算,面高压供电系统的短路电流计算多使用标么制法.用标么值来表示电气参数如容量(S)、电流(1)、电压(U)、电抗(X)时,选取基准值时虽没有强制规定但对于 发电机、变压器、电动机、电抗器等设备通常以额定值为基值.
换算至10kV侧则为1352.46A
5计算分析
(1)基本参数的收集必须由业主提供并确认才能保证计算数据的真实可靠,在此提醒业主确认非常重要,这样可以邀免因为一个数据有误面造成重复计算.并需注明:“以上参数由业主提供.”以明确责任.
(2)在计算的过程中虽使用短路电流的计算于现在使用的短路电流计算软件虽方便快捷,但由于只有结果没有过程,而且结果比人工计算的结果偏大,因此在项目可研阶段可以使用计算软件估算.面在施工图设计和保护定值整定计算阶段还是人工计算较可靠.
短路电流计算是一项既繁项又枯燥的任务,部就班的计算自然会水到渠成地得到真实可靠的 在计算的过程中需要化紧为简,理清思路,通过按计算结果.
参考文献
[1]水利电力部西总电力设计院电力工程电气设计手册(M].北京:,1987.[2]取税,工业金业供电[M].北京:冶金工业出版社,1985.
(3)最大运行方式和最小运行方式容易混滑.最大运行方式实际是将供电系统中的双回路电力线路和并联的变压器均按并列运行处理,从面得到由短路点至系统电源的合成总阻抗最小面