張鐵軍

（山東華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253000）

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，對新能源的需求越來越大，特別是新能源電動汽車的出現(xiàn)使社會對電力的需求更加旺盛。在新建變電所時，如何使電力故障不擴(kuò)大化，更安全更快捷地處理故障則更加重要。本文主要介紹變電所在發(fā)生三相短路時校驗?zāi)妇€的穩(wěn)定性的方法和步驟。

1 變電所母線短路動穩(wěn)定校驗方法和步驟

1.1 短路電流計算

高壓回路短路電流計算一般采用標(biāo)幺值法，低壓回路短路電流一般才有名值法。本為主要介紹高壓變電所短路電流動穩(wěn)定校核，請讀者對低壓回路動穩(wěn)定校核，在本文的基礎(chǔ)上舉一反三。數(shù)據(jù)獲得方面變電所短路電源容量一般為電力部門提供，高壓所至本系統(tǒng)電力電纜數(shù)據(jù)有電纜廠家提供或查驗相關(guān)規(guī)范，高壓變壓器相關(guān)數(shù)據(jù)由設(shè)備廠家提供或查驗相關(guān)規(guī)范，母線數(shù)據(jù)根據(jù)規(guī)范或電力系統(tǒng)手冊獲得。

短路電流計算方法和步驟如下：先選定基準(zhǔn)容量，然后計算容量標(biāo)幺值，線路標(biāo)幺值，變壓器標(biāo)幺值等，根據(jù)變電所運行工況求得最小標(biāo)幺值然后計算實際短路電流。

1.2 動穩(wěn)定應(yīng)力計算

在短路計算結(jié)果的基礎(chǔ)上根據(jù)母線具體的布置計算母線應(yīng)力為：

W 為母線的截面系數(shù)，與母線布置方式有關(guān)，對于水平放置時為0.167hb2當(dāng)母線豎方時為0.167hb2，b 為母線厚度，h 為母線寬度；L 為母線絕緣子的跨距；β 為機(jī)械共振系數(shù)；D 為母線中心距離；KX查表求得。圖1 為矩形截面導(dǎo)體的形狀系數(shù)圖。

圖1 矩形截面導(dǎo)體的形狀系數(shù)圖

1.3 動穩(wěn)定校核

經(jīng)過動穩(wěn)定計算的設(shè)計應(yīng)力與允許應(yīng)力比較，如果小于規(guī)定值則為設(shè)計合格。

2 應(yīng)用案例

山東某市某變電所從短路容量為1000MVA 的供電系統(tǒng)引入兩路110kV 線路，線路長為30km,經(jīng)雙繞組主變壓器110kV/10kV 進(jìn)入10kV 變電所，雙繞組變壓器單臺容量為31500KVA 電抗為，110kV 線路電抗平均值為0.4Ω/km。變電所水平布置63mm×6.3mm 硬銅母線，長度為10m，母線相間導(dǎo)體中心相距350mm，母線絕緣子支撐點間距1.2m，矩形導(dǎo)體的形狀系數(shù)=0.66 振動系數(shù)β=1，判斷母線設(shè)計是否滿足動穩(wěn)定要求。

2.1 短路電流計算

2.2 動穩(wěn)定應(yīng)力計算

根據(jù)應(yīng)力公式

2.3 動穩(wěn)定校驗

3 結(jié)語

經(jīng)過以上分析，我們可以看到常規(guī)設(shè)計對于動穩(wěn)定有比較大的安全余量，不過在重要場所，由于系統(tǒng)的不同仍然有可能不滿足動穩(wěn)定的要求，所以我們務(wù)必以科學(xué)的理念對待工程設(shè)計。