变压器,全国投运这类变压器约40~50台。
本设计中变电所具有三种电压等级,即220kV、110kV和35kV,需选用三绕组变压器,变压器绕组的连接方式为丫/丫/△。
3.3主变压器的选择结果
查《电力工程电气设备手册:电气一次部分》,选定变压器的额定容量为120MVA。这里选择三绕组变压器,所选变压器的技术参数如下所示:
型号:SFPS7-120000/220 额定容量(kVA):120000
额定电压(kV): 高压—220±2×2.5%±4×2.5% ;
中压—121 ; 低压—38.5
连接组标号:YN/yn0/d11 空载损耗(kW):129
负载损耗(kW):高-中:477;高-低:150;中-低:102 阻抗电压(%): 高-中:14;高-低:23;中-低:7.2 空载电流(%):0.5
所以选择两台SFPS7-120000/220 型变压器为主变压器。
21
第4章 短路电流计算
高压短路电流计算一般只计及各元件(即发电机、变压器、电抗器、线路等)的电抗,采用标幺值计算。
在为选择电气设备而进行的短路电流计算中,如果系统阻抗(即等值电源阻抗)不超过短路回路总阻抗的5%~10%,就可以不考虑系统阻抗,将系统作为“无限大”电力系统处理,按这种假设所求得的短路电流虽较实际值偏大一些,但不会引起显著误差以致影响所选电气设备的型式。另外,由于按无限大电力系统计算得到的短路电流是电气装置所通过的最大短路电流,因此,在初步估算装置通过的最大短路电流或缺乏必需的系统参数时,都可认为短路回路所接的电源容量是无限大电力系统。
由于在本设计的原始资料中未提及220kV系统、110kV系统的电源容量和等值电源内阻抗,因此,可近似将系统看作无限大电源系统。
4.1 电路各元件参数标幺值的计算
1、主变压器的各绕组电抗标幺值计算如下:
11US1%??US1?2%?US1?3%?US2?3%???14?23?7.2??14.9
2211US2%??US1?2%?US2?3%?US3?1%???14?7.2?23???0.9
2211US3%??US1?3%?US2?3%?US1?2%???23?7.2?14??8.1
22取UB?Uav,SB?1000MVA,则
XT1*?US1%SB14.91000????1.242 100SN100120US2%SB?0.91000?????0.075 100SN100120XT2*?XT3*?US3%SB8.11000????0.675 100SN1001202、系统的综合电抗标幺值计算:
''MVA,110kV系统短路容量为已知220kV系统短路容量为Sd1?5600\SdMVA,则可求得两系统的综合电抗标幺值: 2?600 22
XSB1000*1?S''??0.179d15600X?SB1000 *2S\??1d2600.667变电所简化电路图如下图所示:
12
图4-1 简化电路图
4.2 三相短路电流计算
4.2.1 220KV母线发生三相短路时的短路电流计算:
系统的等效电路图如图4-2所示。
\\ (a) (b)
23
\ (c) ∑ 0.1659
(e)
图4-2 等效电路图及简化过程X9?X5?X8?0.675?0.675?1.35
三角形连接转换成星形连接:XX3X61.242?1.24210?X?X?.242?1.242?1.35?0.40236?X91X?X3X911X?1.242?1.35?0.4373?X6?X91.242?1.242?1.35XX6X91.242?1.12?X?351.242?1.242?1.35?0.4373?X6?X9 \ (d) 24
X13??X4?X11?∥?X7?X12??X2?X10?12??0.075?0.437??1.667?0.402?2.25X?1?XX1X131∥X13?X?0.179?2.250.179?2.25?0.1659
1?X13因为是无限大电源容量系统,所以次暂态短路电流为:
I''1?1?X?11659?6.03 ?10.有名值为:I\6.03?10001?3?230?15.14(KA)
冲击电流瞬时值:ish?1.8?2?15.14?38.54(KA)
短路电流的最大有效值:I\sh?1.52I1?1.52?15.14?23.01(KA) 短路容量:S\t1?I?1SB?6.03?1000?6030(MVA) 4.2.2 110KV母线发生三相短路时的短路电流计算: 等效电路图及简化过程如图4-3所示。
\ (a) \ (b) ∑
0.523
25