王偉

（國(guó)網(wǎng)四川省電力公司技能培訓(xùn)中心（四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院），四川 成都611133）

1 PSASP 短路計(jì)算的主要功能和特點(diǎn)

《電力系統(tǒng)分析綜合程序》（Power System Analysis Software Package, PSASP）是一套歷史長(zhǎng)久、功能強(qiáng)大、使用方便的電力系統(tǒng)分析程序，是高度集成和開(kāi)放具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型軟件包。

PSASP 短路計(jì)算的主要功能和特點(diǎn)可概括為以下幾個(gè)方面：

（1）交直流混合電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算。

（2）簡(jiǎn)單故障方式短路電流計(jì)算。其中可進(jìn)行: 全網(wǎng)短路電流的掃描計(jì)算；指定區(qū)域各母線短路電流的掃描計(jì)算；指定母線或線路上任意點(diǎn)的短路電流的計(jì)算。

（3）復(fù)雜故障方式短路電流計(jì)算，即任意母線和線路上任意點(diǎn)的多種組合方式的復(fù)雜故障計(jì)算。

（4）可計(jì)算故障點(diǎn)的短路電流和短路容量。

（5）可計(jì)算電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的正、負(fù)、零序戴維南等值阻抗。

（6）計(jì)算時(shí)可考慮平行線路零序互感的影響。

（7）短路電流計(jì)算可基于給定的潮流方式，也可不基于潮流方式。

2 基于PSASP 的電廠短路計(jì)算模型

繼電保護(hù)裝置的整定值主要是依據(jù)短路電流來(lái)進(jìn)行設(shè)定。用PSASP 軟件建立電廠短路模型進(jìn)行短路電流計(jì)算分析，可以為繼電保護(hù)裝置的整定值提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

下面以青峰嶺水電廠為例建立模型。

圖1 青峰嶺電廠PSASP 模型圖

其中，1TM，2TM，3TM，4TM 表示4 臺(tái)主升壓變壓器，G1，G2，G3 表示3 臺(tái)發(fā)電機(jī)組。

圖2 青峰嶺電廠3 臺(tái)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行情況下全網(wǎng)三相短路仿真計(jì)算電流圖（單位kA）

表1 三相短路電流表（3 臺(tái)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)）

圖3 青峰嶺電廠3 臺(tái)發(fā)電機(jī)不并網(wǎng)運(yùn)行情況下全網(wǎng)三相短路仿真計(jì)算電流圖（單位kA）

表2 三相短路電流表（3 臺(tái)發(fā)電機(jī)不并網(wǎng)）

3 短路結(jié)果分析

電廠的運(yùn)行方式有多種，這里以3 臺(tái)發(fā)電機(jī)全部出力并網(wǎng)運(yùn)行和不并網(wǎng)運(yùn)行兩種情況為例進(jìn)行仿真計(jì)算。

在3 臺(tái)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)情況下，計(jì)算的三相短路電流如表1 所示?？梢钥闯?，在這種情況下，3 臺(tái)發(fā)電機(jī)組機(jī)端出口處發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流數(shù)值較大且基本相等，而在負(fù)荷側(cè)三相短路所產(chǎn)生的短路電流相對(duì)比較小。在電廠與大電網(wǎng)連接處三相短路所產(chǎn)生的短路電流數(shù)值最大接近17kA。

在3 臺(tái)發(fā)電機(jī)不并網(wǎng)情況下，計(jì)算的三相短路電流如表2所示?？梢钥闯觯谶@種情況下3 臺(tái)發(fā)電機(jī)組機(jī)端出口處發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流數(shù)值較大且基本相等，而且數(shù)值只有1.53kA，小于并網(wǎng)時(shí)情況，僅有并網(wǎng)時(shí)的22.5%左右。而在負(fù)荷側(cè)三相短路所產(chǎn)生的短路電流也小于并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的情況。

其主要原因是并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的大電網(wǎng)等效看成是一個(gè)無(wú)窮大的電源，提供了較大的短路電流所引起的，在進(jìn)行保護(hù)裝置的整定計(jì)算時(shí)應(yīng)主要考慮并網(wǎng)時(shí)的情況。

4 結(jié)論

本文通過(guò)PSASP 軟件建立了青峰嶺水電廠的仿真模型，通過(guò)仿真計(jì)算，可以得到全廠電網(wǎng)任意處發(fā)生短路的電流大小。計(jì)算得到的數(shù)據(jù)可以用于繼電保護(hù)裝置的整定，避免了繁瑣的人工計(jì)算，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，有一定的參考價(jià)值。