01单相接地短路电流计算.doc
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- 01 单相 接地 短路 电流 计算
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附录 一 贵州省东风水电厂 单相接地短路电流计算 批 准: 罗 飞 审 查: 李景禄 娄向阳 校 核: 刘渝根 孙二文 编 写: 谢炎林 廖梦君 杨鑫 贵州南源电力科技有限责任公司 2007年9月 单相接地短路电流计算 一．概况： 东风水电厂位于贵州220kV南北电网的联结点上，现装四台发电机，分别通过四台主变向电网送电，该厂220kV出口母线分为三段，每段接一回出线，其中220kVⅠ母接“东站”线与贵州南网相联，220kVⅡ母、Ⅲ母分别接“东干Ⅰ、Ⅱ回”线与贵州北网相联，其系统主接线如下图（1－1）所示： 图（１－１）东风电厂电气主接线图 该厂最大运行方式为四台发电机同时运行，一台200MVA主变高压侧中性点直接接地，母联210、220开关同时闭合（即贵州220kV南北电网合网运行方式），以下计算均以该运行方式为计算基础。 二．系统元件参数： 表１ 系统侧参数列表： 名称 方式 短路阻抗 说明 南网 大方式 正序 0.06157 系统水平年为2015年，基准容量100MVA，基准电压230kV。 负序 0.06157 零序 0.12134 北网 大方式 正序 0.03285 负序 0.03285 零序 0.05292 表２ 发电机参数列表： 编号 型号 额定容量(MVA) 额定电压(kV) 次暂态电抗 Xd"% #1 SF190-32/8950 223.5 13.8 铭牌值 0.18 归算至100MVA 0.08054 #2 SF190-32/8950 223.5 13.8 铭牌值 0.18 归算至100MVA 0.08054 #3 SF190-32/8950 223.5 13.8 铭牌值 0.18 归算至100MVA 0.08054 #4 SF125-28/7600 142.86 13.8 铭牌值 0.209 归算至100MVA 0.14630 （表３）主变参数列表： 编号 型号 额定容量(MVA) 额定变比(kV) 接线方式 阻抗电压 Uk% #1 SSP7-200000/220 200 230/13.8 Yo/Δ-11 铭牌值 0.13 归算至100MVA 0.06500 #2 SSP7-200000/220 200 230/13.8 Yo/Δ-11 铭牌值 0.13 归算至100MVA 0.06500 #3 SSP7-200000/220 200 230/13.8 Yo/Δ-11 铭牌值 0.128 归算至100MVA 0.06400 #4 SSPS10-150000/220 150 230/13.8 Yo/Δ-11 铭牌值 0.13 归算至100MVA 0.08667 三．等值阻抗计算： 1． 正（负）序等值阻抗 系统正（负）序阻抗如下图（１－２）所示； K1 F2 T2 T1 F1 南网 0.06157 X1 0.06500 X3 0.06500 X5 0.08054 X4 0.08054 X6 图 （1－2） 系统正（负）序阻抗图 220kV母线 F3 T3 0.06500 X7 0.08054 X8 F4 T4 0.08667 X9 0.14630 X10 北网 0.03285 X2 等值计算如下： X11 = X1//X2 = 0.02142 X12 = (X3+X4)// (X5+X6) // (X7+X8) // (X9+X10) = 0.04015 0.02142 X11 0.04015 X12 220kV母线 K1 图 （1－３） 正（负）序阻抗等值图一 0.01397 X13 220kV母线 K1 X13 = X11//X12 = 0.01397 图 （1－４） 正（负）序阻抗等值图二 由图（１－４）得220kV母线正（负）序等值阻抗为: ∑X1＝∑X2＝ 0.01397 (Ω). （1－1） 式中 ∑X1————故障点正序等值阻抗，Ω； ∑X2————故障点负序等值阻抗，Ω； 2． 零序等值阻抗 系统零序阻抗如下图（１－５）所示； K1 T1 南网 0.12134 X14 0.06500 X16 图 (1－５) 零序阻抗图 220kV母线 北网 0.05292 X15 等值计算如下： X17 = X14//X15 = 0.03685 T1 0.03685 X17 0.06500 X16 220kV母线 K1 图 （1－６） 零序阻抗等值图一 0.02352 X18 220kV母线 K1 X18 = X16//X17 = 0.02352 图 （1－７） 零序阻抗等值图二 由图（１－７）得220kV母线零序等值阻抗为: ∑X0 ＝ 0.02352 (Ω). （1－2） 式中：∑X0 ———— 故障点零序等值阻抗，Ω； １．零序电流分配系数计算 C0C = X18/ X17 = 0.63826 （1－3） C0T = X18/ X16 = 0.36185 （1－4） 式中： C0C————系统侧零序电流分配系数； C0T————电站侧零序电流分配系数； ２． K1点单相接地短路电流计算 由《电力系统分析》可知，系统发生单相接地故障时故障点的各序电流分量为： Ia1 = Ia2 = Ia0 = （1－5） 式中 ∑X1、∑X2、∑X0 同式（１－１）（１－２）中相同； Sj ———— 基准容量，MVA； Uj ———— 基准电压，kV； 将上面各序阻抗等值计算结果代入式（１－5）得： Ia1 = Ia2 = Ia0 = = = 4.87814 (kA) 总接地短路电流： Ik1=3Iao=３×4.87814 = 14.63442（kA） 中性点返回电流 1. 东风水电厂主变中性点返回总电流： IZT= 3C0T×Iao = 5.29546 （kA） 2. 系统中性点返回电流： IZC= 3C0C×Iao = 9.34056 （kA）展开阅读全文
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