2.2.1 正序、负序、零序等值阻抗
根据2.1系统各元件参数归算结果和变压器中性点接地情况,我们可以画出该系统的正序、负序和零序等值阻抗图,分别如图2-1(a)、图2-2(a)和图2-3所示。各元件参数结果(标幺值)一并标示在图中,同时对等值阻抗分别进行简化(简化过程略),简化结果如图2-1(b)、图2-2(b)和图2-3所示。
RN(0.125)0.070.3650.080.3650.0940.031(0.1)0.063S0.0310.0310.3650.080.3650.0540.0310.0540.0310.0540.08D0.0630.086(0.1)0.08DC0.0540.054R0.094E0.0150.127B0.030.0890.120.5W0.1170.030.315AF0.5
(a)
E(0.148)0.1110.0860.0150.1270.117CB(0.119)0.090.042(0.125)0.07NS0.028W
(b)
图2-1 正序等值网络图 (a)等值标么阻抗图,(b)简化图
RN(0.153)0.0850.3650.080.3650.0940.031(0.122)0.077S0.0310.0310.3650.080.3650.0540.0310.0540.0310.0540.080.0860.08DC0.0540.054E0.0150.127B0.030.1290.120.725W0.1170.030.315AF0.725
(a)
R(0.203)0.152D0.094(0.122)0.0770.0860.0150.1270.117CB(0.159)0.120.042E(0.153)0.085N0.028SW
(b)
图2-2 负序等值网络图
(a)等值标么阻抗图,(b)简化图
R0.08D0.080.2590.2820.0460.3820.352E0.054N0.0540.03S0.054CB0.092A
图2-3 零序等值网络图
3 线路短路电流计算
3.1 运行方式的确定原则
各线路保护的运行方式按下列原则确定:
1、对单侧电源的辐射形线路AB,保护的最大运行方式由以下两条件决定: (1)电源在以下运行情况下运行:W、R水电厂所有机组、变压器均投入,S、N等值系统按最大容量发电,变压器均投入。 (2)系统所有线路和选定的接地中性点均投入。
2、对单侧电源的辐射形线路AB,保护的最小运行方式是:
(1)电源在以下运行方式情况下运行:W厂停2?30MVA机组,R厂停77.5机组一台,S系统发电容量为300MVA,N系统发电容量为240MVA。 (2)双回线路BC单回线运行。
3、对双侧电源和多侧电源的环形网路中的线路,保护的最大运行方式是: (1)电源在以下运行情况下运行:W、R水电厂所有机组、变压器均投入,S、N等值系统按最大容量发电,变压器均投入。环网开环,开环点在线路相邻的下一级线路上。
4、对双侧电源和多侧电源的环形网路中的线路,保护的最小运行方式是: (1)电源在以下运行情况下运行;W厂停2?30MVA机组,R厂停77.5MVA机组一台,S系统发电容量为300MVA,N系统发电容量为240MVA。 (2)线路闭环运行,停运该线路背后可能的机组和线路。
3.2 短路计算方式的制定
1、各级电压可采用计算电压值或平均电压值,而不考虑变压器电压分接头
实际位置的变动。
2、发电机及调相机的正序阻抗课采用t=0时的瞬态值。 3、不计线路电容和负荷电流的影响。
4、发电机电动势标么值可以假定等于1,且两侧发电机电动势相位一致,只有在计算线路非全相运行电流和全相震荡电流时,才考虑相线路两侧发电机综合电动势间有一定的相角差。
5、不考虑短路电流的衰减,不计短路暂态电流中的非周期分量,但具体整
定时应考虑其影响。
6、不计故障点的相间电阻和接地电阻[3]。
7、忽略发电机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数的电阻部分,并假设旋转电机的负序电抗等于正序电抗。
3.3 短路电流计算举例
根据上述运行方式的确定原则,我们可以计算各线路、各工况下的短路电流。在计算短路电流时,由于工作量非常大,且各条线路的计算方法相同。因此,我仅选取了其中一条线路进行短路电流计算并列出计算过程,求取250km线路的短路电流计算结果列于表3-2中。
最小运行方式下,W厂停2?30MVA机组,R厂停77.5MVA机组一台,S系统发电容量为300MVA,N系统发电容量为240MVA;
表3-1 发电机及等值系统的参数
名称 每台机额定额定电压额定功率因素cosφ 正序电抗% 负序电抗% 容量(MVA) Ue(KV) W厂 235.29 235.29 2?30 15 11 13.8 115 115 0.85 0.83 0.84 0.35 0.25 0.3 0.5 0.5 0.508 0.362 0.435 0.61 0.61 R厂 S系统 N系统 232.5 300 240 4?77.5 B母线故障时,计算经250km线路流过C端的短路电流,系统正(负)零序网及零序网络的制定如下:
1、系统正序等值图变换如下:
R0.148D0.0940.0860.0150.1270.117CE0.0420.125NS0.10.0280.119WBR0.148D0.04140.00720.1270.117CE0.00660.042NS0.1280.119WBC0.090.00720.127B0.119S0.1280.117C0.0550.061B0.119B0.0587
图3-1 系统正序等值网络图化简
2、 系统负序等值图变换如下:
R0.203D0.04140.00720.1270.117CBE0.2016NS0.150.159WC0.110.00720.127B0.159S0.1150.117C0.0660.061B0.159B0.07
图3-2 系统负序等值网络图化简
3、系统零序等值图变换如下: