鋼廠供配電系統(tǒng)短路容量計(jì)算及開(kāi)關(guān)設(shè)備分?jǐn)嗄芰Φ男：?/h1>
2014-04-29 00:00:00陳阿平
科技與企業(yè) 2014年22期
【摘要】鋼廠自供電系統(tǒng)隨著主體工程擴(kuò)建而不斷擴(kuò)容。擴(kuò)容后原系統(tǒng)中的220kV和110kV GIS開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰Ρ仨毥?jīng)過(guò)嚴(yán)格的校驗(yàn)。如果系統(tǒng)短路電流中的直流分量超標(biāo)，將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)無(wú)法及時(shí)切斷故障點(diǎn)，甚至可能擴(kuò)大故障范圍。
【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng)；GIS開(kāi)關(guān)；短路電流；交流分量；直流分量
一、前言
華東地區(qū)某鋼廠始建于上世紀(jì)中國(guó)改革開(kāi)放的初期，后經(jīng)過(guò)一、二、三期工程的建設(shè)，形成了年產(chǎn)1600萬(wàn)噸鋼的規(guī)模。配套的供電系統(tǒng)由一期系統(tǒng)（包括二期，以下同）和三期系統(tǒng)組成，主要電壓等級(jí)有220kV、110kV、10kV、3kV等。一期系統(tǒng)1982年投運(yùn)，三期系統(tǒng)1996年投運(yùn)。當(dāng)前，一期系統(tǒng)、三期系統(tǒng)各變電所負(fù)荷均已接近滿載，變電所內(nèi)可擴(kuò)建、改造的場(chǎng)地非常有限。另外，因華東電力系統(tǒng)不斷發(fā)展、擴(kuò)大，接入市電電網(wǎng)220kV系統(tǒng)PCC點(diǎn)短路電流已遠(yuǎn)大于40kA（實(shí)際已近50kA），一受電變電所220kV GIS開(kāi)關(guān)已不適應(yīng)短路電流要求，在三期工程時(shí)，已由31.5kA經(jīng)改造后達(dá)40kA，無(wú)法實(shí)現(xiàn)再增容；如實(shí)施就地更新改造，其周期長(zhǎng)、安全可靠性差。
原有供電系統(tǒng)單線系統(tǒng)圖參見(jiàn)附圖1。
在鋼廠的建設(shè)之初，鑒于鋼廠負(fù)荷巨大，且其自身安全生產(chǎn)的要求高，同時(shí)為減輕對(duì)整個(gè)市電電網(wǎng)的負(fù)荷壓力，合理平衡鋼廠內(nèi)部各類煤氣、蒸汽等動(dòng)力資源，與主體煉鋼、軋鋼工程配套，先后建設(shè)了1-3#摻燒高爐煤氣的350 MW/臺(tái)燃煤發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)全燒高爐煤氣的159 MW CCPP發(fā)電機(jī)組。到本世紀(jì)初，鋼廠的最大計(jì)算負(fù)荷約為120萬(wàn)kW，基本與其自發(fā)電能力相當(dāng)。
本世紀(jì)初，公司制定了新一輪的發(fā)展規(guī)劃，將總鋼產(chǎn)能提升到1800萬(wàn)噸，且大幅提高了高附加值產(chǎn)品的比例。為此，相應(yīng)增加了近50萬(wàn)kW的用電負(fù)荷。要實(shí)現(xiàn)所有新增負(fù)荷高安全可靠性的供電，原有系統(tǒng)容量已無(wú)法滿足要求，必須進(jìn)行擴(kuò)容改造。系統(tǒng)擴(kuò)容后原系統(tǒng)中的220kV和110kV SF6 GIS的分?jǐn)嗄芰κ欠衲苓m應(yīng)改造后系統(tǒng)的短路容量是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。因?yàn)?，一旦發(fā)生短路故障，若GIS開(kāi)關(guān)不能針對(duì)性地將故障點(diǎn)從系統(tǒng)中及時(shí)切除，將給供電系統(tǒng)及整個(gè)鋼廠的安全運(yùn)行帶來(lái)災(zāi)難性的后果。
擴(kuò)容方案的設(shè)計(jì)不僅要兼顧原有電力系統(tǒng)設(shè)備的能力，更重要的是必須統(tǒng)籌兼顧鋼廠現(xiàn)有用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行和預(yù)留未來(lái)發(fā)展的合理配置。
經(jīng)過(guò)反復(fù)多次技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，方案方才基本確定，即增建三受電變電所和新設(shè)一臺(tái)摻燒高爐煤氣的350 MW 4#發(fā)電機(jī)組。三受電變電所的220kV電源，由原送一受電變電所的三回220kV架空電源線倒入，而一受電變電所則改由三受電變電所供電；原一受電變電所220kV GIS拆除，其兩臺(tái)主變壓器接線方式改為線路變壓器組；新增4#發(fā)電機(jī)接入二受電變電所。
初步確定的擴(kuò)容改造系統(tǒng)主接線圖見(jiàn)附圖2。
該方案技術(shù)上是否切實(shí)可行，關(guān)鍵就取決于在最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)的短路容量是否超過(guò)了原有設(shè)備的能力；若超過(guò)，則原有設(shè)備如何以最小的改動(dòng)來(lái)適應(yīng)新系統(tǒng)的運(yùn)行要求。
二、短路容量計(jì)算
在前期方案比較時(shí)進(jìn)行的初步計(jì)算基礎(chǔ)上，需針對(duì)確定的方案再次進(jìn)行短路電流的計(jì)算，以便校核現(xiàn)有設(shè)備的能力并確定新增設(shè)備的額定容量。在著手短路電流計(jì)算前，經(jīng)過(guò)反復(fù)研討、簡(jiǎn)化，最終確立了以下幾個(gè)前提條件：
鋼廠負(fù)荷中，所有同步電機(jī)按照故障時(shí)一半容量處于發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。
鋼廠10kV及以下電壓等級(jí)、容量在1000kW以下的異步電動(dòng)機(jī)多達(dá)數(shù)千臺(tái)，在220kV和110kV系統(tǒng)故障時(shí)其反饋電流不計(jì)入。主要有鑒于這些異步機(jī)與短路點(diǎn)之間的電氣距離至少經(jīng)過(guò)一次變壓，其短路電流對(duì)故障點(diǎn)貢獻(xiàn)衰減非?？欤蚨珊雎圆挥?jì)。
原有發(fā)電機(jī)機(jī)組（含高爐余壓發(fā)電、干熄焦CDQ發(fā)電）、大型同步機(jī)（如高爐鼓風(fēng)機(jī)、制氧機(jī)等）的電氣參數(shù)按照原系統(tǒng)條件，不做調(diào)整；但6#制氧機(jī)從二受電變電所改自三受電變電所供電；新增其他負(fù)荷按區(qū)域分配；4#發(fā)電機(jī)的升壓變壓器阻抗比原3套機(jī)組適當(dāng)提高，以降低系統(tǒng)短路容量，暫定18%。
原系統(tǒng)中的220kV和110kV SF6 GIS設(shè)定的開(kāi)斷動(dòng)作時(shí)間為70 mS。若校驗(yàn)通不過(guò)，則可考慮適當(dāng)延長(zhǎng)至90mS。
系統(tǒng)的運(yùn)行方式：最大方式考慮廠內(nèi)發(fā)電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)全部投入運(yùn)行，三受電變電所和二受電變電所間的220kV聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行。
華東電力系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式由電力公司確定為：在新建某電廠2臺(tái)100MW燃機(jī)投產(chǎn)后（2006～2007年）且給鋼廠供電的區(qū)域變電所為單片運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)對(duì)鋼廠提供的短路電流為邊界條件（即220kV電網(wǎng)側(cè)最大短路容量，值為19000MVA，遠(yuǎn)景分片運(yùn)行后將降低）。
計(jì)算最大方式下二受電和三受電變電所220kV母線及一受電變電所、二受變電所、中央變電所、2軋鋼變電所和三受電變電所110kV母線短路電流及分支電流；
計(jì)算在0秒、0.041秒、0.07秒、0.09秒，∞秒時(shí)各短路電流的交流和直流分量。遠(yuǎn)景大方式計(jì)算各級(jí)母線0秒交流周期分量（包含分支電流）。
三、設(shè)備能力的校核
鋼廠原供電系統(tǒng)設(shè)備的分段能力如下：
一受電220kV和110kV GIS、中央變和二軋鋼變的110kV GIS以及二受電的110kV GIS開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力均為40KA，二受電220kV GIS開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力為50KA。
根據(jù)日本電氣學(xué)會(huì)JEC-181（國(guó)際電工學(xué)會(huì)IEC也有類似的規(guī)定）的有關(guān)規(guī)定，高壓斷路器的斷流容量用切斷短路電流的交流分量有效值來(lái)表示；同時(shí)，由于短路電流中含有直流分量，因而在核算開(kāi)關(guān)能力時(shí)還需考慮直流分量的限制，這種限制用直流分量的百分比表示，具體為：
直流分量%=短路電流中的直流分量/*交流分量
而開(kāi)關(guān)將短路電流從系統(tǒng)中切除的時(shí)間只能發(fā)生在每隔半個(gè)周波、短路電流中交流分量過(guò)零點(diǎn)的時(shí)刻。在開(kāi)關(guān)開(kāi)斷的時(shí)刻，短路電流中的直流分量只有小于某個(gè)限值，才能在第一次交流分量過(guò)零點(diǎn)時(shí)成功熄弧，從而將短路點(diǎn)從系統(tǒng)中切除。
若超過(guò)該限值，則開(kāi)關(guān)在分?jǐn)鄷r(shí)將無(wú)法熄弧，從而可能引起重復(fù)拉狐、系統(tǒng)故障電壓振動(dòng)上升，最終將導(dǎo)致設(shè)備絕緣經(jīng)受很大的考驗(yàn)甚至被擊穿。
GIS開(kāi)關(guān)切斷短路電流的時(shí)間是指在過(guò)電流保護(hù)繼電器動(dòng)作后，開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭離開(kāi)靜觸頭的時(shí)間（一般稱為開(kāi)極時(shí)間）與燃弧時(shí)間（交流分量過(guò)零點(diǎn)時(shí)熄弧）之和。
開(kāi)關(guān)本身的動(dòng)作時(shí)間在設(shè)備制作完成后就完全確定了。鋼廠原有一期供電系統(tǒng)中的220kV和110kV GIS基本為3周波（按照50Hz的系統(tǒng)頻率，加上過(guò)電流保護(hù)速斷繼電器的動(dòng)作時(shí)間10mS，對(duì)應(yīng)于短路電流計(jì)算表中的0.07秒），而三期系統(tǒng)中的二受電和二軋鋼變?yōu)?周波開(kāi)斷時(shí)間（對(duì)應(yīng)于短路電流計(jì)算表中的0.04秒）。當(dāng)然，任何設(shè)備的額定能力在設(shè)計(jì)、制造時(shí)都留有20%左右的裕量，比如2周波GIS的實(shí)際開(kāi)斷直流分量的能力在型式實(shí)驗(yàn)時(shí)基本多在57%以上。
根據(jù)前述短路電流計(jì)算結(jié)果和設(shè)備的分?jǐn)嗄芰?，鋼廠擴(kuò)容后，原有系統(tǒng)中的220kV和110kV GIS開(kāi)斷能力校驗(yàn)結(jié)果如下：
從上表中可以看出，通過(guò)新建三受電變電所，將原一受電變電所的220kV電源轉(zhuǎn)接到三受電，調(diào)高4#發(fā)電機(jī)的升壓變壓器短路阻抗后，原鋼廠內(nèi)高壓供電系統(tǒng)設(shè)備的分?jǐn)嗳萘炕驹谠O(shè)備的能力范圍之內(nèi)；個(gè)別系統(tǒng)的設(shè)備若不能滿足要求，則可通過(guò)適當(dāng)延后開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷時(shí)點(diǎn)來(lái)達(dá)成。
根據(jù)短路電流計(jì)算的結(jié)果，最終選定三受電變電所新增220kV和110kV GIS的額定短路電流開(kāi)斷能力分別為50KA和40KA。
四、結(jié)論與建議
高壓系統(tǒng)220kV和110kV GIS的開(kāi)斷能力是一個(gè)綜合指標(biāo)，不但要看短路電流中交流分量，還要校驗(yàn)其中的直流分量。
任何一個(gè)制造型企業(yè)，其發(fā)展的歷程基本都是從一個(gè)相對(duì)小的規(guī)模起步，經(jīng)過(guò)幾年的生產(chǎn)運(yùn)行后，會(huì)不斷擴(kuò)大規(guī)模。這一點(diǎn)應(yīng)該在建廠初期就要做好長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，最起碼在可能的地域范圍內(nèi)對(duì)未來(lái)總體布局要有基本藍(lán)圖。配套的公用工程也應(yīng)隨之做系統(tǒng)的安排。自供電系統(tǒng)中設(shè)備功能規(guī)格的確定必須要留有一定的裕量，即便因其所引起的投資增加過(guò)大而一時(shí)無(wú)法考慮，則也應(yīng)設(shè)法給后期留有改造的可能。
【摘要】鋼廠自供電系統(tǒng)隨著主體工程擴(kuò)建而不斷擴(kuò)容。擴(kuò)容后原系統(tǒng)中的220kV和110kV GIS開(kāi)關(guān)的分?jǐn)嗄芰Ρ仨毥?jīng)過(guò)嚴(yán)格的校驗(yàn)。如果系統(tǒng)短路電流中的直流分量超標(biāo)，將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)無(wú)法及時(shí)切斷故障點(diǎn)，甚至可能擴(kuò)大故障范圍。
【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng)；GIS開(kāi)關(guān)；短路電流；交流分量；直流分量
一、前言
華東地區(qū)某鋼廠始建于上世紀(jì)中國(guó)改革開(kāi)放的初期，后經(jīng)過(guò)一、二、三期工程的建設(shè)，形成了年產(chǎn)1600萬(wàn)噸鋼的規(guī)模。配套的供電系統(tǒng)由一期系統(tǒng)（包括二期，以下同）和三期系統(tǒng)組成，主要電壓等級(jí)有220kV、110kV、10kV、3kV等。一期系統(tǒng)1982年投運(yùn)，三期系統(tǒng)1996年投運(yùn)。當(dāng)前，一期系統(tǒng)、三期系統(tǒng)各變電所負(fù)荷均已接近滿載，變電所內(nèi)可擴(kuò)建、改造的場(chǎng)地非常有限。另外，因華東電力系統(tǒng)不斷發(fā)展、擴(kuò)大，接入市電電網(wǎng)220kV系統(tǒng)PCC點(diǎn)短路電流已遠(yuǎn)大于40kA（實(shí)際已近50kA），一受電變電所220kV GIS開(kāi)關(guān)已不適應(yīng)短路電流要求，在三期工程時(shí)，已由31.5kA經(jīng)改造后達(dá)40kA，無(wú)法實(shí)現(xiàn)再增容；如實(shí)施就地更新改造，其周期長(zhǎng)、安全可靠性差。
原有供電系統(tǒng)單線系統(tǒng)圖參見(jiàn)附圖1。
在鋼廠的建設(shè)之初，鑒于鋼廠負(fù)荷巨大，且其自身安全生產(chǎn)的要求高，同時(shí)為減輕對(duì)整個(gè)市電電網(wǎng)的負(fù)荷壓力，合理平衡鋼廠內(nèi)部各類煤氣、蒸汽等動(dòng)力資源，與主體煉鋼、軋鋼工程配套，先后建設(shè)了1-3#摻燒高爐煤氣的350 MW/臺(tái)燃煤發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)全燒高爐煤氣的159 MW CCPP發(fā)電機(jī)組。到本世紀(jì)初，鋼廠的最大計(jì)算負(fù)荷約為120萬(wàn)kW，基本與其自發(fā)電能力相當(dāng)。
本世紀(jì)初，公司制定了新一輪的發(fā)展規(guī)劃，將總鋼產(chǎn)能提升到1800萬(wàn)噸，且大幅提高了高附加值產(chǎn)品的比例。為此，相應(yīng)增加了近50萬(wàn)kW的用電負(fù)荷。要實(shí)現(xiàn)所有新增負(fù)荷高安全可靠性的供電，原有系統(tǒng)容量已無(wú)法滿足要求，必須進(jìn)行擴(kuò)容改造。系統(tǒng)擴(kuò)容后原系統(tǒng)中的220kV和110kV SF6 GIS的分?jǐn)嗄芰κ欠衲苓m應(yīng)改造后系統(tǒng)的短路容量是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。因?yàn)?，一旦發(fā)生短路故障，若GIS開(kāi)關(guān)不能針對(duì)性地將故障點(diǎn)從系統(tǒng)中及時(shí)切除，將給供電系統(tǒng)及整個(gè)鋼廠的安全運(yùn)行帶來(lái)災(zāi)難性的后果。
擴(kuò)容方案的設(shè)計(jì)不僅要兼顧原有電力系統(tǒng)設(shè)備的能力，更重要的是必須統(tǒng)籌兼顧鋼廠現(xiàn)有用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行和預(yù)留未來(lái)發(fā)展的合理配置。
經(jīng)過(guò)反復(fù)多次技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，方案方才基本確定，即增建三受電變電所和新設(shè)一臺(tái)摻燒高爐煤氣的350 MW 4#發(fā)電機(jī)組。三受電變電所的220kV電源，由原送一受電變電所的三回220kV架空電源線倒入，而一受電變電所則改由三受電變電所供電；原一受電變電所220kV GIS拆除，其兩臺(tái)主變壓器接線方式改為線路變壓器組；新增4#發(fā)電機(jī)接入二受電變電所。
初步確定的擴(kuò)容改造系統(tǒng)主接線圖見(jiàn)附圖2。
該方案技術(shù)上是否切實(shí)可行，關(guān)鍵就取決于在最大運(yùn)行方式下系統(tǒng)的短路容量是否超過(guò)了原有設(shè)備的能力；若超過(guò)，則原有設(shè)備如何以最小的改動(dòng)來(lái)適應(yīng)新系統(tǒng)的運(yùn)行要求。
二、短路容量計(jì)算
在前期方案比較時(shí)進(jìn)行的初步計(jì)算基礎(chǔ)上，需針對(duì)確定的方案再次進(jìn)行短路電流的計(jì)算，以便校核現(xiàn)有設(shè)備的能力并確定新增設(shè)備的額定容量。在著手短路電流計(jì)算前，經(jīng)過(guò)反復(fù)研討、簡(jiǎn)化，最終確立了以下幾個(gè)前提條件：
鋼廠負(fù)荷中，所有同步電機(jī)按照故障時(shí)一半容量處于發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。
鋼廠10kV及以下電壓等級(jí)、容量在1000kW以下的異步電動(dòng)機(jī)多達(dá)數(shù)千臺(tái)，在220kV和110kV系統(tǒng)故障時(shí)其反饋電流不計(jì)入。主要有鑒于這些異步機(jī)與短路點(diǎn)之間的電氣距離至少經(jīng)過(guò)一次變壓，其短路電流對(duì)故障點(diǎn)貢獻(xiàn)衰減非?？欤蚨珊雎圆挥?jì)。
原有發(fā)電機(jī)機(jī)組（含高爐余壓發(fā)電、干熄焦CDQ發(fā)電）、大型同步機(jī)（如高爐鼓風(fēng)機(jī)、制氧機(jī)等）的電氣參數(shù)按照原系統(tǒng)條件，不做調(diào)整；但6#制氧機(jī)從二受電變電所改自三受電變電所供電；新增其他負(fù)荷按區(qū)域分配；4#發(fā)電機(jī)的升壓變壓器阻抗比原3套機(jī)組適當(dāng)提高，以降低系統(tǒng)短路容量，暫定18%。
原系統(tǒng)中的220kV和110kV SF6 GIS設(shè)定的開(kāi)斷動(dòng)作時(shí)間為70 mS。若校驗(yàn)通不過(guò)，則可考慮適當(dāng)延長(zhǎng)至90mS。
系統(tǒng)的運(yùn)行方式：最大方式考慮廠內(nèi)發(fā)電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)全部投入運(yùn)行，三受電變電所和二受電變電所間的220kV聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行。
華東電力系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式由電力公司確定為：在新建某電廠2臺(tái)100MW燃機(jī)投產(chǎn)后（2006～2007年）且給鋼廠供電的區(qū)域變電所為單片運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)對(duì)鋼廠提供的短路電流為邊界條件（即220kV電網(wǎng)側(cè)最大短路容量，值為19000MVA，遠(yuǎn)景分片運(yùn)行后將降低）。
計(jì)算最大方式下二受電和三受電變電所220kV母線及一受電變電所、二受變電所、中央變電所、2軋鋼變電所和三受電變電所110kV母線短路電流及分支電流；
計(jì)算在0秒、0.041秒、0.07秒、0.09秒，∞秒時(shí)各短路電流的交流和直流分量。遠(yuǎn)景大方式計(jì)算各級(jí)母線0秒交流周期分量（包含分支電流）。
三、設(shè)備能力的校核
鋼廠原供電系統(tǒng)設(shè)備的分段能力如下：
一受電220kV和110kV GIS、中央變和二軋鋼變的110kV GIS以及二受電的110kV GIS開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力均為40KA，二受電220kV GIS開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力為50KA。
根據(jù)日本電氣學(xué)會(huì)JEC-181（國(guó)際電工學(xué)會(huì)IEC也有類似的規(guī)定）的有關(guān)規(guī)定，高壓斷路器的斷流容量用切斷短路電流的交流分量有效值來(lái)表示；同時(shí)，由于短路電流中含有直流分量，因而在核算開(kāi)關(guān)能力時(shí)還需考慮直流分量的限制，這種限制用直流分量的百分比表示，具體為：
直流分量%=短路電流中的直流分量/*交流分量
而開(kāi)關(guān)將短路電流從系統(tǒng)中切除的時(shí)間只能發(fā)生在每隔半個(gè)周波、短路電流中交流分量過(guò)零點(diǎn)的時(shí)刻。在開(kāi)關(guān)開(kāi)斷的時(shí)刻，短路電流中的直流分量只有小于某個(gè)限值，才能在第一次交流分量過(guò)零點(diǎn)時(shí)成功熄弧，從而將短路點(diǎn)從系統(tǒng)中切除。
若超過(guò)該限值，則開(kāi)關(guān)在分?jǐn)鄷r(shí)將無(wú)法熄弧，從而可能引起重復(fù)拉狐、系統(tǒng)故障電壓振動(dòng)上升，最終將導(dǎo)致設(shè)備絕緣經(jīng)受很大的考驗(yàn)甚至被擊穿。
GIS開(kāi)關(guān)切斷短路電流的時(shí)間是指在過(guò)電流保護(hù)繼電器動(dòng)作后，開(kāi)關(guān)的動(dòng)觸頭離開(kāi)靜觸頭的時(shí)間（一般稱為開(kāi)極時(shí)間）與燃弧時(shí)間（交流分量過(guò)零點(diǎn)時(shí)熄弧）之和。
開(kāi)關(guān)本身的動(dòng)作時(shí)間在設(shè)備制作完成后就完全確定了。鋼廠原有一期供電系統(tǒng)中的220kV和110kV GIS基本為3周波（按照50Hz的系統(tǒng)頻率，加上過(guò)電流保護(hù)速斷繼電器的動(dòng)作時(shí)間10mS，對(duì)應(yīng)于短路電流計(jì)算表中的0.07秒），而三期系統(tǒng)中的二受電和二軋鋼變?yōu)?周波開(kāi)斷時(shí)間（對(duì)應(yīng)于短路電流計(jì)算表中的0.04秒）。當(dāng)然，任何設(shè)備的額定能力在設(shè)計(jì)、制造時(shí)都留有20%左右的裕量，比如2周波GIS的實(shí)際開(kāi)斷直流分量的能力在型式實(shí)驗(yàn)時(shí)基本多在57%以上。
根據(jù)前述短路電流計(jì)算結(jié)果和設(shè)備的分?jǐn)嗄芰?，鋼廠擴(kuò)容后，原有系統(tǒng)中的220kV和110kV GIS開(kāi)斷能力校驗(yàn)結(jié)果如下：
從上表中可以看出，通過(guò)新建三受電變電所，將原一受電變電所的220kV電源轉(zhuǎn)接到三受電，調(diào)高4#發(fā)電機(jī)的升壓變壓器短路阻抗后，原鋼廠內(nèi)高壓供電系統(tǒng)設(shè)備的分?jǐn)嗳萘炕驹谠O(shè)備的能力范圍之內(nèi)；個(gè)別系統(tǒng)的設(shè)備若不能滿足要求，則可通過(guò)適當(dāng)延后開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷時(shí)點(diǎn)來(lái)達(dá)成。
根據(jù)短路電流計(jì)算的結(jié)果，最終選定三受電變電所新增220kV和110kV GIS的額定短路電流開(kāi)斷能力分別為50KA和40KA。
四、結(jié)論與建議
高壓系統(tǒng)220kV和110kV GIS的開(kāi)斷能力是一個(gè)綜合指標(biāo)，不但要看短路電流中交流分量，還要校驗(yàn)其中的直流分量。
任何一個(gè)制造型企業(yè)，其發(fā)展的歷程基本都是從一個(gè)相對(duì)小的規(guī)模起步，經(jīng)過(guò)幾年的生產(chǎn)運(yùn)行后，會(huì)不斷擴(kuò)大規(guī)模。這一點(diǎn)應(yīng)該在建廠初期就要做好長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，最起碼在可能的地域范圍內(nèi)對(duì)未來(lái)總體布局要有基本藍(lán)圖。配套的公用工程也應(yīng)隨之做系統(tǒng)的安排。自供電系統(tǒng)中設(shè)備功能規(guī)格的確定必須要留有一定的裕量，即便因其所引起的投資增加過(guò)大而一時(shí)無(wú)法考慮，則也應(yīng)設(shè)法給后期留有改造的可能。
