【某750千伏变电所电气计算3900字】

图1.82017年夏季最大运行塔城～五彩湾750kV线路n-1潮流图（方案三）1.5无功补偿计算塔城750kV变电所远期主变规模2×1500MVA，8回750kV出线，18回220kV出线，750kV出线预留相应高抗位置。考虑到塔城变主要满足北疆三地市结余电能外送，并且实际运行中阿勒泰电网夏季各站母线电压普遍偏高，容性无功较高，因此塔城变每台主变低压侧预留装设4组低抗；后期随着各工业园发展，负荷持续增长，预计需要塔城变提供一定的容性无功支持，因此塔城变每台主变低压侧预留装设4组电容。对塔城750kV变电所低压侧投切低压无功装置的分组装置容量进行计算，引起的220kV母线电压波动情况如表1.7和表1.8所示。表1.72017年塔城750kV变电所低压电抗器分组容量计算投低抗（Mvar）电压（kV）电压波动（%）750kV侧220kV侧750kV侧220kV侧0776.9221.530774.7224.20.27%0.57%45773.6223.60.41%0.83%60772.5222.90.55%1.13%90770.3221.60.83%1.70%表1.82017年塔城750kV变电所低压电容器分组容量计算投低容（Mvar）电压（kV）电压波动（%）750kV侧220kV侧750kV侧220kV侧0776.9221.530779.2226.90.29%0.18%45780.3227.60.42%0.91%60781.4228.20.56%1.17%90783.7229.60.85%1.78%根据以上计算结果可以看出，本设计投产后塔城变低压侧投切90Mvar的低压电抗器引起的220kV电压波动为1.7%，塔城变低压侧投切60Mvar的低压电容器引起的220kV电压波动为1.17%，满足规程“投切一切补偿设备引起变压器中压侧母线电压波动不宜大于其额定电压的2.5%”的规定，因此本文选取塔城变低压侧采用分组容量为90Mvar的低压电抗器、60Mvar的低压电容器。根据优选目标网架，本设计需新建塔城～乌北双回750kV线路。按照线路高抗配置方案，塔城～乌北线路高抗补偿度为68.5%，单回线路剩余276Mvar需要补偿，本次补偿2组90Mvar低压电抗器。塔城～乌北750kV线路无功平衡计算表如表1.9所示。根据以上无功平衡计算，并为运行留有一定裕度，乌北变低压侧补偿2×90Mvar低压电抗器；塔城变低压侧补偿2×90Mvar低压电抗器。考虑到五家渠750kV变竣工后，计划破口塔城～乌北的双回750kV线路，“π”接入系统，五家渠～乌北单回750kV线路长约50km，预计，塔城～乌北750kV线路乌北侧高抗可考虑搬迁至五家渠变。塔城～五家渠750kV线路无功平衡计算表如表1.10所示。表1.9塔城～乌北750kV线路无功平衡计算表新建750kV线路线路长度(km)回路数(回)线路总长度(km)(Mvar)高抗配置低抗配置位置容量(Mvar)位置容量(Mvar)塔城～乌北31926381753塔城2×300塔城2×90乌北2×300乌北2×90小计17531560高抗补偿度68.45%感性无功总补偿度88.98%表1.10塔城～五家渠750kV线路无功平衡计算表新建750kV线路线路长度(km)回路数(回)线路总长度(km)充电功率(Mvar)高抗配置低抗配置位置容量(Mvar)位置容量(Mvar)塔城～五家渠26925381478塔城2×300塔城2×90五家渠2×300五家渠0小计14781380高抗补偿度81.17%感性无功总补偿度93.34%按照线路高抗配置方案，塔城～五家渠变线路高抗补偿度为81.2%，不考虑五家渠变低抗容量时，感性无功总补偿度为93.3%。塔城750kV变电所规划容量2×1500MVA主变，本文选取建设2×1500MVA主变。若按塔城变一台1500MVA主变负载率达到85%时，则无功损耗约为201Mvar，需要配置200Mvar电容器。考虑到远期负荷发展，以及出线在正常或故障方式下的无功平衡需要（补偿线路的无功损耗），电容器补偿也应留有一定的裕度，优选塔城变每台主变低压侧配置4×60Mvar并联电容器，本文选取装设2×60Mvar并联电容器。1.6稳定计算根据塔城750kV变电所优选接入系统方案，以2017年新疆电网夏季最大运行、冬季最大运行正常情况下潮流为本次计算基础，主要对塔城～乌北双回750kV线路及其他相关重要断面线路进行稳定校核。故障方式：计算重要线路发生三相短路故障重合不成功的情况，对于750kV线路0秒三相永久性接地故障故障，0.09秒本侧三相开关，0.1秒对侧三相开关动作；对于220kV线路0秒三相永久性接地故障故障，0.12秒两侧三相开关同时动作；负荷模型：考虑20%异步电动机，其余为50%恒阻抗＋50%恒功率；稳定原则：稳定判据按发电机功角差和电网重要枢纽变电所电压波动作为稳定判据。⑴功角稳定：故障后同一系统中的任意两台机组相对角度摇摆曲线呈同步减幅振荡；⑵电压稳定：动态过程中最低电压回升，并且不产生增幅振荡，中枢点或某一地区的电压持续低于0.75p.u的时间不超过50周。故障清除后，主要枢纽变电所的母线电压能够恢复到运行运行范围。2017年夏季最大运行稳定计算表和2017年冬季最大运行稳定计算表分别如表1.11和表1.12所示。根据对新疆电网2017年夏季最大运行、冬季最大运行运行方式进行稳定计算结果，本设计优选的电网接线方案，系统的暂态稳定运行水平可以满足要求，系统发生比较严重的故障后电网仍能维持稳定运行。表1.112017年夏季最大运行稳定计算表序号故障线路故障类型故障点稳定措施最低电压计算结果1塔城～乌北750kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障乌侧无＞0.75稳定2凤凰～乌北750kV线路三相永久性接地故障凤侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障乌侧无＞0.75稳定3乌北～五彩湾750kV线路三相永久性接地故障乌侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障五侧无＞0.75稳定4塔城～赛尔电厂220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障赛侧无＞0.75稳定5塔城～和丰220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障和侧无＞0.75稳定6塔城～龙湾220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障龙侧无＞0.75稳定7塔城～百口泉220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障泉侧无＞0.75稳定表1.12 2017年冬季最大运行稳定计算表序号故障线路故障类型故障点稳定措施最低电压计算结果1塔城～乌北750kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障乌侧无＞0.75稳定2凤凰～乌北750kV线路三相永久性接地故障凤侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障乌侧无＞0.75稳定3乌北～五彩湾750kV线路三相永久性接地故障乌侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障五侧无＞0.75稳定4塔城～赛尔电厂220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障赛侧无＞0.75稳定5塔城～和丰220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障和侧无＞0.75稳定6塔城～龙湾220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障龙侧无＞0.75稳定7塔城～百口泉220kV线路三相永久性接地故障准侧无＞0.75稳定三相永久性接地故障泉侧无＞0.75稳定1.7短路电流计算短路电流计算表如表1.13所示。表1.13单位：kA变电所名称三相短路电流单相短路电流塔城变750kV母线17.4216.10塔城变220kV母线33.7139.63乌北变750kV母线49.4142.34乌北变220kV母线I段44.2048.93乌北变220kV母线Ⅱ段33.5036.73五