2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计(8)

2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计说明书

其中各电抗的标幺值计算如下：

**X12=X*8+X9=0.64+0.06=0.70

X*101*1=X2=×0.088=0.044 221*1X=×0.64=0.32 262*X13=

(a) (b)

(c) (d)

图3-5 6KV母线短路时的等效电抗化简图

1*1X=X4=×0.122=0.061

22*11***X14=X1+X10=0.025+0.044=0.069 ***X15=X13X14(111111++)=0.32×0.069(++)=0.751 ***0.0610.320.069X11X13X14***X16=X13X11(111111++)=0.32×0.061(++)=0.664 ***0.0610.320.069X11X13X14

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（1）各等效发电机对短路点的转移电抗分别为

**220KV系统（无穷大系统） X1K=X14=0.751 *110KV系统（看作无穷大系统） X*2K=X12=0.70

*发电机G1、G2 X*3K=X16=0.664

（2）发电机G1、G2的计算电抗

X*C1=X*3KSN2×125/0.85=0.664×=1.952 Sb100查汽轮发电机计算曲线数字表得，汽轮发电机G1、G2，X*C1=0.318，在0s，2s，4s时刻向K2点提供的短路电流周期分量有效值的标幺值分别为

*I\=0.526, I*, =0.535I24=0.535

（3）短路电流

220KV系统向K3点提供的短路电流为

I1K=Id39.164==12.202KA *0.751X1K110KV系统向K3点提供的短路电流为

I2KId39.164=*==13.091KA

0.70X2K则流入K3点总的短路电流为

I\=I\I2=II4=I*2SN3Ud3SN3Ud3SN3Ud32×125/0.85+I1K+I2K=0.526×+12.202+13.091=39.471KA

3×6.32×125/0.85+I1K+I2K=0.535×+12.202+13.091=39.713KA

3×6.32×125/0.85+I1K+I2K=0.535×+12.202+13.091=39.713KA

3×6.3*4短路点在厂用变高压侧母线，根据规程规定，取冲击系数Ksh=1.8，于是可以得到

39.471=100.477KA 冲击电流 ish=1.8×I\pm=1.8×2×短路电流最大有效值

Ish=I\1+2(Ksh-1)2=39.471×1+2(1.85-1)2=59.60KA

\短路容量 S\MVA =3IUav=3×39.471×6.3=430.715d（4）短路电流热效应

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2I\2+10I22+I4×t+I\2×T Q4=

1239.4712?10?39.7132?39.7132??4?39.4712?0.05?6304.076KA2·s

123.3.4 启动/备用变压器高压侧（k4点）短路

此时等效电路的化简过程如图3-6所示。其中各电抗的标幺值计算如下：

*X10=1*1X=×0.088=0.044 2221*1X=×0.64=0.32 262*X12=*X11?1*1X4??0.153?0.076 22***X13=X1+X10=0.025+0.044=0.069

**X14=X*8+X12=0.64+0.32=0.96 ***X15?X13X14(111111??)?0.96?0.069(??)?2.115 ***0.0760.0690.96X11X13X14111111??)?0.076?0.96(??)?1.87 ***0.0760.0690.96X11X13X14***X16?X11X14(（1）各等效发电机对短路点的转移电抗分别为

**220KV系统（无穷大系统） X1 =XK15=2.115*110KV系统（看作无穷大系统） X*2K=X9=0.06 *发电机G1、G2 X*3K=X16=1.87

（2）发电机G1、G2的计算电抗

**XC?X3KSN2?100/0.85?1.87??5.5 Sb100（3）短路电流

*因为XC=5.5＞3，可以不考虑短路电流周期分量的衰减，因此有

IG

”

IbSN2?100/0.85???0.269KA =I2=I4=XC3?UN?XC3?115?5.5Id30.502==0.237KA *2.115X1K220KV系统向K3点提供的短路电流为

I1K=110KV系统向K1点提供的短路电流为

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I2K=Id30.502==8.367KA *0.06X2K

(a) (b)

(c) (d)

图3-6 启备变高压侧短路时的等效电抗化简图

则流入K3点总的短路电流为

I\=I\G+I1K+I2K=0.269+0.237+8.367=8.873KA I2=I4=I”=8.873KA

短路点在启动/备用变压器高压侧（110KV）母线，根据规程规定，取冲击系数Ksh=1.8，于是可以得到

8.873=22.626KA 冲击电流 ish=1.8×I\pm=1.8×2×短路电流最大有效值

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Ish=I\1+2(Ksh-1)2=8.873×1+2(1.8-1)2=13.398KA

\短路容量 S\=3IUav=3×8.873×115=1767.38MVA d（4）短路电流热效应 Q4=I\2t=8.8732?4=314.921KA2·s

3.3.5 短路计算结果

根据以上的计算，得到短路电流计算结果如表3-1所示。

表3-1 短路电流计算结果

短路点短路点 编号 K1 220kV 母线 发电机 出口 6.3kV 母线 启备变 高压侧 短路点 平均电位置 压Uav (kV) 230 I (kA) ”三相短路电流 I2 (kA) I4 (kA) ish (kA) Ish (kA) 周期分量 热效应 Q4 (kA2s) 572.358 2短路 容量 St (MVA) 5043.386 ”12.66 11.881 52.197 39.713 8.87 11.91 33.169 52.24 196.88 39.73 100.48 8.87 19.796 118.44 K2 10.5 73.17 11790.924 1749.05 K3 6.3 39.47 59.60 6304.076 430.715 314.921 1767.38 K4 115 8.873 22.63 13.39

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