智能電網(wǎng)基礎(chǔ)(八)電網(wǎng)短路電流
采用1000MVA主變時(shí):
因此,當(dāng)分區(qū)500kV變選擇短路電壓百分比為16%,單臺(tái)容量1000MVA的主變時(shí):
(1)當(dāng)變電站主變臺(tái)數(shù)為2~4臺(tái)時(shí),分區(qū)供電能力約為5000~5400MW左右,且分區(qū)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力隨著變壓器臺(tái)數(shù)的增加呈正比增加。
(2)從運(yùn)行角度出發(fā),分區(qū)電源容量不宜超過4000MW,否則會(huì)因機(jī)組提供的短路電流過大,導(dǎo)致分區(qū)在只有兩臺(tái)500kV主變的情況下,500kV變電站220kV被迫分母運(yùn)行,降低了供電可靠性和運(yùn)行靈活性。
采用1500MVA主變時(shí):
變壓器容量為1500MVA,短路電壓百分比取19%,主變配置臺(tái)數(shù)不同時(shí)分區(qū)內(nèi)供電能力變化較大,在5000~6400MW之間,分區(qū)內(nèi)每增加一臺(tái)主變將增加500~800MW的供電能力;分區(qū)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力隨著變壓器臺(tái)數(shù)的增加呈正比增加。可見1500MVA的主變適用于分區(qū)負(fù)荷較大,地方電廠較小的分區(qū)。
結(jié)論:
(1)對(duì)于無源分區(qū):
對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)值為4000MW以下的分區(qū),可優(yōu)先考慮用750MVA的變壓器,短路電壓百分比為12%及以上;
對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)值為4000~5000MW的分區(qū),可優(yōu)先考慮用1000MVA的變壓器,短路電壓百分比取16%及以上;
(2)對(duì)于有源分區(qū):
變壓器的容量不宜選得很大,否則,分區(qū)的供電能力將不升反降;
對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)值為4000MW以下的分區(qū),可優(yōu)先考慮用750MVA的變壓器,短路電壓百分比為12%及以上;
對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)值為4000MW以上的分區(qū),可優(yōu)先考慮用1000MVA的變壓器,短路電壓百分比取16%及以上,盡量控制分區(qū)內(nèi)的電源規(guī)模。
220kV互聯(lián)分區(qū)電源配置及供電能力
為便分析,設(shè)分區(qū)內(nèi)500kV變電站配置完全相同,站間距離為100km;750MVA變壓器短路電壓百分比取12%,1000MVA變壓器短路電壓百分比取16%,1500MVA變壓器短路電壓百分比取19%;地方電廠均以50km距離接入互聯(lián)系統(tǒng)。
1)短路電流分析
互聯(lián)距離為100km時(shí),500kV變電站主變不同配置下,分區(qū)間相互提供給220kV母線的短路電流值大都在7kA左右,而短路電流值將隨著互聯(lián)分區(qū)間的距離的減少而增加。分區(qū)間相互提供給變電站500kV側(cè)母線的短路電流還與主變的短路電壓百分比相關(guān),短路電流值相對(duì)較小,電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行對(duì)500kV側(cè)的短路容量影響甚微。
打開分區(qū)間的聯(lián)絡(luò)線,可以降低互聯(lián)系統(tǒng)變電站220kV母線的短路電流,而變壓器運(yùn)行方式由并列運(yùn)行調(diào)整為分列運(yùn)行時(shí)也可以降低短路電流。互聯(lián)分區(qū)間的聯(lián)絡(luò)線路解環(huán)運(yùn)行亦或主變分列運(yùn)行對(duì)降低220kV母線短路電流與互聯(lián)分區(qū)間的電氣距離有關(guān)。
經(jīng)過計(jì)算得出,4臺(tái)變壓器并列運(yùn)行(容量為750~1500MVA),當(dāng)互聯(lián)距離為31~38km時(shí),提供的短路電流值與500kV變電站并列運(yùn)行調(diào)整為分列運(yùn)行減少的短路電流值相等。
2)地方電廠接入能力分析
隨著500kV系統(tǒng)注入短路電流的增加,可接入電廠的機(jī)組容量逐漸減少;隨著互聯(lián)系統(tǒng)主變?nèi)萘康脑黾樱山尤腚姀S的機(jī)組容量逐漸減少。
由前面的理論知識(shí)可知,允許接入電網(wǎng)的最大機(jī)組還與變壓器短路電壓百分比以及互聯(lián)分區(qū)間距離等因素有關(guān),可以得出以下結(jié)論:在500kV系統(tǒng)注入電流恒定時(shí),隨著變壓器短路電壓百分比的增加,可接入的地方電廠容量逐漸增加;變壓器短路電壓百分比保持不變時(shí),可接入電廠的機(jī)組容量隨著互聯(lián)分區(qū)間距離的增大而增加。
可見:500kV系統(tǒng)注入短路電流為55kA時(shí),分區(qū)互聯(lián)后,可接入地方電廠機(jī)組容量減少約1000MW左右。
3)供電能力分析
主要考慮形式為“2臺(tái)-2臺(tái)”方式運(yùn)行時(shí)的供電能力研究。
互聯(lián)分區(qū)適用于無源區(qū)域或者地方電廠容量較小的區(qū)域,將兩個(gè)500kV供區(qū)互聯(lián)運(yùn)行可以提高各自的供電可靠性,同時(shí)限制了接入地方電廠的能力,但是由于互聯(lián)運(yùn)行后500kV主變負(fù)載率的提高,綜合來看,由表614可知,當(dāng)500kV系統(tǒng)注入短路電流小于55kA時(shí),互聯(lián)分區(qū)電網(wǎng)的供電能力將大于相應(yīng)兩個(gè)獨(dú)立分區(qū)電網(wǎng)的供電能力之和,而大于55kA時(shí)則比其小。
電網(wǎng)分區(qū)規(guī)模和分區(qū)數(shù)量的估算
負(fù)荷值和500kV變電站個(gè)數(shù)對(duì)220kV分區(qū)劃分的影響是存在聯(lián)系并共同起作用的。
責(zé)任編輯:電朵云
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