主变三侧短路电流计算2-.doc

#4主变短路电流计算编制：唐俊清校验：苏钊一、系统简介克拉玛依电厂4燃机是引进法国GE公司的6FA系列机组，发电机容量为86.3MVA，配套汽轮发电机组发电容量为37.5MW，两台发电机配套一台SFFP140000/90000/50000双分裂主变压器，一台有载调压厂用高压变压器。两台发电机共同配套一段厂用高压配电系统和一段厂用低压配电系统，厂用6KV高压系统主电源由汽轮发电机组侧引接的厂用高压有载调压变压器供电，备用电源由老厂6KVG段提供，低压厂用系统设置为单母线分组，由两台厂用低压变压器一主一备供电。正常情况下由主厂用变压器分两组开关给两段厂用系统供电，特殊情况下由备用厂变供电。4燃机发电机的控制系统是燃机配套的MARK6E控制系统，其余系统由北京四方电气提供的ECS控制系统控制，新的ECS控制系统通过光缆与老厂ECS通讯。直流系统由两套直流供电装置配套两组220V 500AH的蓄电池组按单母线分组供电。二、阻抗归算1、系统接线及设备参数如下图：2. 中调9月份下给我厂的110KV母线的短路容量为：最大运行方式短路容量为2110.64MVA，最小运行方式短路容量为910.25MVA（不包括4燃机组）3、取SB1000MVA，UB为平均额定电压，忽略负荷，各电源电势相位相同，取E”=1。4110KV母线阻抗的标么值为：X*max=1000/2110.64=0.47, X*min=1000/910.25=1.1，则计算得：系统最大运行方式下的阻抗标么值为：Xsmax*=0.614,Xsmin*=1.10.47/1.1是母线上所有设备的总阻抗,包括了#4和#13机的阻抗，必须么去除。设去除后系统的阻抗为X,4和13机合并的阻抗为2,则2X/(X+2)0.47，得X0.6，最小运行方式不包括4机组，不用去除5、对主变计算出各侧绕组电抗Us1%=1/2(U12%+U13%-U23%)=1/2(16.96+16.94-41.02)=-3.56Us2%=1/2(U12%+U23%-U13%)=1/2(16.96+41.02-16.94)=20.52Us3%=1/2(U23%+U13%-U12%)=1/2(41.02+16.94-16.96)=20.5则：X1*=-0.03561000/140=-0.25X2*=0.20521000/140=1.47X3*=0.2051000/140=1.466、发电机X4*=X”d=0.141000/86.3=1.62X13*= X”d=0.1651000/62.5=2.647、厂高变X”t*=0.03871000/10=3.87三、主变各侧短路电流值计算计算各侧的短路电流时，其短路点应选取在差动保护所连结的所有电流互感器范围之外短路，以计算出流过各CT的短路电流值。1、在f1点短路时，化简系统如下:将X1、X4串联得X7，X5、X2串联得X8，将X7、X8并联后与X3串联得X9 1.1 Ib=1000=5020.58A1.2 最大运行方式下：Idmax=Ib/1.512=5020.58/1.512=3320.49A#4机提供的短路电流为：3320.494.1/(4.1+3.09)=1893.46A#13机提供的短路电流为：3320.49-1893.461427.03A1.3 最小运行方式下:#4GT运行，13机停机: Idmin1=5020.58/2.84=1767.8A#13机运行，4机停机：Idmin2=5020.58/3.85=1304.05A2、在f2点短路时，化简系统如下：将X3、X6串联得X7，X5、X2串联得X8，将X7、X8并联后与X4串联得X9 2.1 Ib=1000=50205.84A2.2 最大运行方式下：Idmax=Ib/1.8=27892.13A系统提供的短路电流为：27892.134.1/(0.364+4.1)=25617.77A13机提供的短路电流为：27892.13-25617.77=2274.36A2.3 最小运行方式下( 13机停机): Idmin=50205.84/(0.85+1.47)=21640.45A3、在f3点短路时,化简系统如下将X3、X6串联得X7，X4、X1串联得X8，将X7、X8并联后与X5串联得X9 3.1 Ib=1000=54987.35A3.2 最大运行方式下：Idmax=54987.35/1.786=30787.99A系统提供的短路电流为：30787.993.09/(3.09+0.364)=27543.4A4机提供的短路电流为：30787.99-27543.4=3244.59A3.3 最小运行方式下(#4机不开): Idmin=54987.35/(0.85+1.46)=23804.05A4、在f4点短路时将X3、X6串联得X8，X4、X1串联得X9，将X8、X9并联后与X5串联得X10，X10与X2并联后与X7串联得X11即X4.1 Ib=1000=91645.59A4.2 最大运行方式下：Idmax=91645.59/4.935=18570.53A13机提供的短路电流：18570.531.786/(1.786+2.64)=7493.67A4机提供的短路电流：(18570.53-7493.67)0.364/(0.364+3.09)=1167.34A系统提供的短路电流：18570.53-7493.67-1167.34=9909.52A4.3 最小运行方式下: #4机与#13机停机：Idmin1=91645.59/(0.85+1.46+3.87)=14829.38 A#4GT开机，#13机停机：Idmin2=91645.59/(2.13+3.87)15274.27A#13机开机，#4机停机: Idmin3=91645.59/(0.85+1.46)/2.64)+3.87)17962.68A5. 各点短路电流计算表运行方式短路点位置If1If2If3If4最大方式110KV侧三相短路3320.491893.461427.030最大方式4机侧三相短路25617.7727892.132274.360最大方式13机侧三相短路27543.43244.5930787.990最大方式厂用分之三相短路9909.521167.347493.6718570.53五、可靠度、灵敏度校验1、主变差动保护可靠性校验1.1 按躲过外部最大不平衡电流整定，由短路电流计算表可知13机出口短路时短路电流最大，换算至110KV侧为：10.5/12130787.99=2671.7A,考虑电流互感器的传变误差为10，则Ibp=267.17A,差动保护启动定值为0.5Ie=334A267.17A，满足要求。2. 主变差动保护灵敏度校验在系统最小运行方式下，计算变压器出口金属性短路的最小短路电流。在4机停机，13机运行，主变高压侧发生短路时，流过差动保护的最小电流为：对两相短路，m(2)，X(2)=X1=2.64+1.46-0.253.85Is.min=m(2)= 1000=1129A灵敏度系数Ksen= Is.min/Iop=1129/3343.42.0 满足3、主变复压闭锁过流保护校验过流定值为4.5A，换算成一次电压为4.51000/5900AKsen=/Iop=1129/900=1.251.25 满足4、厂高变差动保护可靠性校验应将除厂高变的其它部分看成为一个系统，计算最大与最小运行方式下不同的阻抗。最大运行方式的系统阻抗为4.935-3.871.065；最小运行方式应为4机运行，13机停，411开关断开，由4燃机带厂高变运行时，其系统的阻抗为3.09+1.46