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5.2.2 取SB=100MVA,VB=VN X4*=X*l+X*c=0.09+0.02=0.13
X1*=1/2(13.5%+22.9%-7.27%)150/100=0.0971 X2*=1/2(13.5%+7.27.9%-22.6%)150/100=0.0071 X2*=1/2(7.27%+22.9%-13.5%)150/100=0.11
4.2.3 短路阻抗的计算 Xjs1*=X4*=0.12
Xjs2*=0.12+1/2(0.0971+0.0071)=0.172 Xjs2=0.12+1/2(0.0971+0.11)=0.224
5.3 短路点的选择
在每个电压等级选一个短路点,220kV电压等级选在d1点,110kV电压等级选在d2点,10kV电压等级选在d3点。
5.4 计算短路电流
系统三相短路时,流过短路点的短路电流最大,所以应计算三相短路时的电流。 附220kV短路电流计算:
IB=SB/√3UB=100/√3×230=0.25KA
I*”= I0.2”= I∞”=1/ Xjs*=1/0.12=8.33 I”= I*”*IB=0.25*8.33=2.083 Ich=2.55*2.083=5.3 Ioh=1.52*2.083=3.17 S”=√3*2.083*230=793.7
同理,可求出110kV短路电流、10kV短路电流,计算如下表 短 基 基准支 额 0S短路电流周 0.2S短路电稳态 短路 全 路 准 电流路 定 期分量 流周期分量 短路 电流 电流 点 电 IB 计 电 电流 冲击 最大 编 压 (kA) 算 流 值 有效 标 有 标 有 标 有 号 UB 电 IN ich 值 么 名 么 名 么 名 (kV) 抗 (KA) (kAIoh 值 值 值 值 值 值 Xjs* ) I*” I” I0.2I0.2 II∞ (kA (kA) ” (kA) ∞” (kA) ) 公 SB/ IB* I*” I0.2 I2.55 1.52 式 √3UB SN/SB *IB *”*∞” I” I” IB *IB d1 230 0.25 0.12 0.375 8.33 2.088.33 2.088.33 2.085.3 3.17 3 3 3 d2 115 0.502 0.172 0.753 5.814 2.92 5.814 2.92 5.812.92 7.45 4.44 4 短 路 容 量 S” (MVA) √3 I”UN 793.7 582 20
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d3 10.5 5.5 24.54.46 24.54.46 24.562.537.3 425 3 3 3 5 分析:10kV母线处的短路电流大,规定要把短路电流限制在20KA以内,故要在10kV变低出口安装电抗器。 电抗器的选择
1.按正常电压和最大工作电流选择XKGKL-10-3500型电抗器,拟将短路电流降到18KA,则 XL%=(Id/I”- Xjs3*)IN*Ud/Id*UN=(5.5/18.5-0.224)*3.5*10.5/5.5*10=0.48% 因为两台主变10kV变低出口处都需要安装电抗器,故单台电抗器的XL%=0.96%. 选用XKGKL-10-3500-10型 计算加了电抗器的短路电流 X*L=0.1*5.5*10/3.5*10.5=0.15 IB=SB/√3UB=100/√3×10=5.5KA
I*”= I0.2”= I∞”=1/ Xjs*=1/0.224+0.15=2.67 I”= I*”*IB=5.5*2.67=14.69 Ich=2.55*14.69=37.5 Ioh=1.52*14.69=22.3 S”=√3*14.69*10.5=267
2.校验条件 UN》UNS IN》Imax
△U%=XL%Imax/IN×Sinφ≤5% Ir2×t》I∞tdz Ies》ish 3校验 计算数据/设UNS/ UN Imax /IN △U%Ir2*t /I∞ish / Ies 计参数 /5% *tdz 设备型号 XKGKL-10-3500-10/10 2742/3500 4.12/5% 242*2.65/87.37.5/223.10 52*4 2 所选的电抗器合格 装设电抗器后短路电流如下表:
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0.224 4.125 4.46 南昌大学自考本科设计
短 路 点 编 号 基 准 电 压 UB (kV) 基准电流IB (kA) 支 路 计 算 电 抗 Xjs* 额 定 电 流 IN (KA) 0S短路电流周 0.2S短路电稳态 期分量 流周期分量 短路 电流 标 么 值 I*” 有 名 值 I” (kA) I*”*IB 标 么 值 I0.2” 有 名 值 I0.2 (kA) 标 么 值 I∞” 有 名 值 I∞ (kA) I∞” *IB 2.083 2.92 14.69 短路 电流 冲击 值 ich (kA) 全 电流 最大 有效 值 Ioh (kA) 短 路 容 量 S” (MVA) 公 式 d1 230 d2 115 SB/ √3UB 0.25 0.12 IB* SN/SB 0.375 8.33 0.753 5.814 4.125 2.67 0.502 0.172 0.374 d3 10.5 5.5 I0.2 *”*IB 2.088.33 2.088.33 3 3 2.92 5.812.92 5.814 4 14.62.67 14.62.67 9 9 2.55 1.52 √3 I” I” I”UN 5.3 3.17 793.7 7.45 4.44 582 37.5 22.3 267
系统阻抗:220KV侧电源近似为无穷大系统A,归算至本所220KV母线侧阻抗为0.015(Sj=100MVA),110KV侧电源容量为500MVA,归算至本所110KV母线侧阻抗为0.36(Sj=100MVA)。变压器型号为SFPS7—180000/220。
SN=180MVA其中高中、高低、中低阻抗电压(%)分别为14,23,7。简化图如下图所示:
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图5-1 系统图的等值电路
变压器的各绕组电抗标幺值计算
U11s1%=2[Us(1-2)%+Us(3-1)%-Us(2-3)]= 2(14+23-7)=15
U11s2%= 2[Us(1-2)%+Us(2-3)%-Us(3-1)%]= 2 (14+7-23)=-1
U%= [U1s3s(3-1)%+Us(2-3)%-Us(1-2)%]= 2(23+7-14)=8
设SB=100MVA,UB=Uav
Xs1%SB15T1*=U100?S=?100=0.083 N100180XT2*=Us2%SB-1100?S=?100=-0.006 N100180
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XT3*=Us3%SB8100?=?=0.044 100SN10018010KV侧短路计算
f(3)-1短路时, 示意图如下:
图5-2 f(3)-1短路的等值电路图
XT1*XT2*11-0.006?0.083X'?(X+X+)=(0.083-0.006+)=0.0331*T1*T2*2XT3*20.044XX1X'2*=(XT2*+XT3*+T2*T3*)2XT1*
1-0.006?0.044 =(-0.006+0.044+)20.083=0.018
XX1X'3*=(XT1*+XT3*+T1*T3*)2XT2*
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