短路容量的确定

1、1短路容量的确定2整流装置主电量计算（1）电解槽参数 电解槽：25kt/a, 164对/台 槽电压：3.08（期待值） 电流密度：（运行値）5.0 KA/m2 （设计值）6.0 KA/m2 （2） 最大要求电压 595V 电流 15kA 4系统（3）空载电压Udio=Udn(1+P/Pt)+S*Ns*Utm+Ud/(1-b)(CoSmax-Kx*Ux)式中：P/Pt=0.01（变压器铜耗百分值）；P-变压器铜损； Pt-变压器直流功率 S*Ns*Utm=2*1*1.5=3(V,)式中： S-桥臂串联数，三相桥全控S=2；Ns-每个桥臂元件串联数；Utm-元件峰值压降，取1.5V；Ud=3V,附

2、加的直流压降。CoSmax=CoS20=0.94(深控后有额定电压输出），控制角=20Kx*Ux=0.5*10=0.05式中：Kx-变压器的直流压降换算系数，取0.5；Ux-变压器阻抗的电抗部分。b=5，电网电压波动系数。空载电压Udio=595*1.01+3+3/（1-0.05）（0.94-0.05）=606.95/0.85=714V（4）空载直流功Pdo=Udio*Idn=714*15=10710kw（5）整流变压器网侧容量Sl=1.05Pdo=11245.5kVA，取11250kVA (6)110kv侧网侧电流 IL=SL/3UL=11250/1.732*110=59A (7)对于6脉波

3、整流装置，基波有效值与整个波形的有效值比为0.955，网侧基波电流 IL（1）=0.955*59=56A3各次谐波计算3.1特征谐波的次数h=k*p1式中：k整数1、2、3。p-整流电路的相数或每周脉动数，这里取p=123.2重叠角计算设Uk=10，=15。(1) 控制角=0时的换相角为0 CoS0=1- Uk=1-10=0.9，0=25.8=26.（2）控制角0时的换相角为 CoS（+）= CoS-（1- CoS0）CoS（15+）=CoS15-1+0.9=0.86615+=30，=153.3网侧谐波电流有效值与基波电流有效值之比根据=15 =15，由下式计算Ih/IL（1）=1/h(CoS

4、- CoS（+）)*(Sin令Kh= Ih/IL（1）,计算结果如下：K5=0.186 K7=0.124 K11=0.063K13=0.046 K17=0.022 K19=0.0142 K23=0.0051 K25=0.004K29=0.0058 K31=0.0064 K35=0.0062 K37=0.0055 K41=0.0037K43=0.0028 K47=0.0012 K49=0.0011I5= K5 *IL（1）=0.186*56=10.416(A) I7=0.124*56=6.944(A)I11=0.063*56=3.528 I13=0.046*56=2.576 I17=0.022*

5、56=1.232 I19=0.0142*56=0.7952 I23=0.0051*56=0.2856 I25=0.004*56=0.224I29=0.0058*56=0.3248 I31=0.0064*56=0.3584I35=0.0062*56=0.3472 I37=0.0055*56=0.308 I41=0.0037*56=0.2072 I43=0.0028*56=0.1568 I47=0.0012*56=0.0672 I49=0.0011*56=0.06163.5流入系统谐波电流（1）假设动力系统吸收10，其余90流入系统.（2）非特征谐波电流含有率5单台整流器特征谐波 4台整流器特征谐

6、波Ish 5时特征谐波Is5=0.9*10.416=9.3744 37.4976 1.8749Is7=0.9*6.944=6.2496 24.9984 1.2499Is11=0.9*3.528=3.1752 12.7008 0.6350Is13=0.9*2.576=2.3184 9.2736 0.4637Is17=0.9*1.232=1.1088 4.4352 0.2218Is19=0.9*0.7952=0.7157 2.863 0.1431Is23=0.9*0.2856 =0.2570 1.0282 0.0514Is25=0.9*0.224=0.2016 0.8064 0.0403Is29=

7、0.9*0.3248=0.29232 1.1693 0.05846Is31=0.9*0.3584 =0.3226 1.2902 0.0645Is35=0.9*0.3472=0.31248 1.2499 0.0625Is37=0.9*0.308 =0.2772 1.1088 0.0544Is41=0.9*0.2072=0.18648 0.74592 0.Is43=0.9*0.1568 =0.1411 0.5648 0.02822Is47=0.9*0.0672 =0.0648 0.2419 0.0121Is49=0.9*0.0616=0.0554 0.2218 0.01113.5 110kv母线最

8、小短路容量1303.14MVA时，计算各次谐波电压（1） 系统阻抗Xs1=U*U/Smin=110*110/1303.14=9.285（2） 计算各次谐波电压 Uh=Ish*Xsh=Ish*(h*Xs1) 特征谐波电压 5非 特征谐波电压 U5=37.4976 *(5*9.285)=1.74(KV) 0.087(KV)U7=24.9984 *(7*9.285)=1.625(KV) 0.081(KV)U11=12.7008*(11* 9.285)=1.297(KV) 0.065(KV)U13=9.2736*(13* 9.285)=1.119 0.056U17=4.4352 *(17* 9.285

9、)=0.7 0.035U19=2.863*(19* 9.285)=0.505 0.0255 U23= 1.0282 *(23* 9.285)=0.22 0.011U25= 0.8064 *(25* 9.285)=0.187 0.01U29=1.1693 *(29* 9.285)=0.456 0.023U31=1.2902 *(31* 9.285)=0.371 0.019U35= 1.2499 *(35* 9.285)=0.406 0.02U37= 1.1088 *(37* 9.285)=0.38 0.02 U41= 0.74592 *(41* 9.285)=0.28 0.014U43=0.56

10、48 *(43* 9.285)=0.226 0.011U47= 0.2419 *(47* 9.285)=0.106 U49=0.2218 *(49* 9.285)=0.101 (3)按单机组12脉波，整变相位角相差7.5,4机组等效48脉波.U47、U49为特征谐波电压，其余均为非特征谐波电压。当Kh(f）=5时，5至49次的总谐波电压畸变率为：THDu=（0.087+0.081+0.065+ 0.056+ 0.035+ 0.0255+ 0.011+ 0.01+ 0.023+ 0.019+0.02+0.02+ 0.014+ 0.011+0.106+0.101 ）/110/3=（0.0076+0

11、.0066+0.0042+0.0031+0.0012+0.0007+0.0001+0.0001+0.0005+0.00036+0.+0.0002+0.00012+0.01124+0.0102）/63.51=0.04626/63.51=0.=0.344谐波分析和比较根据最小短路容量修正谐波电流允许值I5=(1303.14/750)*9.6=1.7375*9.6=16.68I7=(1303.14/750)*6.8=1.7375*6.8=11.815I11=(1303.14/750)*4.3=7.47I13=(1303.14/750)*3.7=6.43I17=(1303.14/750)*2.8=4.

12、865I19=(1303.14/750)*2.5=4.34I23=(1303.14/750)*2.1=3.648I25=(1303.14/750)*1.9=3.3根据最小短路容量修正谐波电流允许值，计算用电协议容量修正谐波电流允许值，220kv隆兴变主变容量为180MVA，本站主变容量为50MVA.根据修正公式I5i=16.68*(0.278)1/1.2=5.74 I7i=11.815(0.278)1/1.4=4.73 I11i=7.47(0.278)1/1.8=3.67 I13i=6.43(0.278)1/1.9=3.28I17i=4.865(0.278)1/2=2.57 I19i=4.34

13、(0.278)1/2=2.29 I23i=3.648(0.278)1/2=1.923 I25i=3.3(0.278)1/2 = 1.74注入公共连接点（PCC)110kv谐波电流的允许值谐波次数短路容量/MVA50/180=0.278谐波电流谐波次数短路容量/MVA50/180=0.278谐波电流750130314750130314212.0201.239.6211.446.0221.159.616.685.741.8749232.13.6481.923 64.0241.076.811.8154.73 1.2499251.93.31.7483.02693.227102.428114.37.473.67 0.635029122.030133.76.433.280.4637141.7151.9161.5172.84.8652.570.2218181.3192.54.342.29 0.1431注入公共连接点35kv谐波电流的允许值谐波次数短路容量/MVA谐波次数短路容量/MVA250348.75250348.75215.0201.5312.0211.847.7221.4512.0232.765.1241.378.8252.583.82694.12710