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【分析】智能电网的基础(八)——电网短路电流(图)

北极星智能电网在线  来源:知乎专栏    2015/7/15 12:04:44  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:所谓短路电流,是电力系统设计里的一个重要参数值,指的是电力系统在规定的运行方式下,关注点发生短路时的电流。它其实是一个矛盾值,它既反映了电力系统互相联系的紧密程度和稳定性(短路时,与关注点任一联络线都会为这点贡献短路电流),也反映了该点发生短路时,短路电流的大小。短路容量小,系统不稳定,联络不强;短路容量大,短路电流超标,设备代价昂贵,控制措施复杂。

目前在电网联络越来越紧密的今天,短路电流超标是一个非常大的问题,是电力系统分析计算,方案设计的重要约束条件。(短路电流是电网设备选型基本条件:主要是断路器遮断电流,220kV目前主流为50kA,500kV主流为63kA,短路电流超出遮断容量意味着安全隐患,故电网短路电流数据的提高意味着不满足要求的设备要予以更换,不仅造成电网投资的重大浪费,而且危及电网的安全运行)

一、短路电流的影响因素

发电机对短路电流的影响

根据相关计算和研究,300MW、600MW机组接入220kV系统,对附近母线提供的短路电流分别为2kA、4kA;600MW机组接入500kV系统对附近母线提供的短路电流为2kA。下图为某1000MW机组接入某500kV系统后对短路电流的影响。

降压变对短路电流的影响

1)不同短路阻抗的500kV降压变对220kV侧短路电流的影响

若将2台短路阻抗均为12%的变压器换成短路阻抗为15%的并列运行,则其对220kV母线提供的短路电流将降低3~5kA;若换成短路阻抗为20%的并列运行,则可降低7~11kA。新建或扩建的500kV变电站选择高阻抗变压器可有效降低220kV短路电流。(高阻抗坏处在于网损大,运行效率滴)

2)不同主变配置(短路阻抗为15%)对220kV侧短路电流的影响

当500kV侧短路电流为60kA时,3台750MVA、3台1000MVA、3台1200MVA主变并列运行时向其220kV侧提供的短路电流分别达到29kA、35.8kA、40.7KA;四台可分别达到36.7kA、45kA、50.6kA。所以在一座500kV变电站有3~4台主变后一般考虑分母降低其220kV侧短路电流。(下表为实际工程中计算分析得出)

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