楊帆武漢江漢化工設計有限公司
220kV變電所三相短路電流計算
楊帆
武漢江漢化工設計有限公司
本項目地處山西省靈石縣18/30化工項目,此項目用電處于華北大電網覆蓋之下。蒜峪變電站現有2×500MVA變壓器,距本工程220kV變電站約34km,富余容量大,完全可以滿足本工程用電需要。由蒜峪變電站接同塔雙回220kV供電線路供電。
本項目為一座220kV總降壓站,內設二臺容量為120MVA的主變壓器,負荷率46.4%。
界區內下設35kV變電所五座,分別是煤氣化變電所、合成氨變電所、鍋爐變電所、循環水變電所。
本電站建成后,接入系統運行方式為:兩回220kV進線,輸送容量為2×12000kW,經34km的220kV線路與蒜峪變電站220kV降壓站母線相連,并由此與大電網相連。(見表1-表2)
根據業主提供的系統參數,蒜峪變電站220kV母線最大短路電流為6287MVA。根據系統接線及系統短路阻抗,系統采用并列運行時,35kV母線最大短路電流為11.3 kA;因此,正常時可以考慮2段母線并列運行。
本期設計在選擇設備時,按兩臺主變并列運行時的短路電流來選擇和校驗35kV間隔的電氣設備,并考慮一定的裕度,經過驗算所選設備規格滿足設計要求。
具體計算結果如下:
1、基準值的計算
本工程涉及到的基準值如下表:Sj=100MVA

基準電壓Uj(kV)基準電流Ij(kA)基準電抗Xj(Ω) 10.5 5.5 1.10 230 0.251 529 37 1.56 13.7
2、各元件電抗標么值的計算
已知上級變電所220kV母線最大短路容量Sd”=6287MVA
(1)系統組合電抗標么值:

(2)220kV線路電抗標么值:

(3)220kV/35kV變壓器電抗標么值:

(4)35kV線路電抗標么值:

(5)35kV/10.5kV變壓器電抗標么值:

3、三相短路電流周期分量計算
(1)d1點短路電流

表1 220kV工程用電負荷計算表

表2 全廠循環水站工程用電負荷計算表

(2)d2點短路電流

(3)d3點短路電流

4、三相短路沖擊電流的計算
(1)d1點沖擊電流

(2)d2點沖擊電流

(3)d3點沖擊電流

做出系統阻抗圖如圖1:

圖1