智能电网基础（八）电网短路电流

       采用1000MVA主变时：

　　因此，当分区500kV变选择短路电压百分比为16％，单台容量1000MVA的主变时：

　　（1）当变电站主变台数为2~4台时，分区供电能力约为5000～5400MW左右，且分区负荷转移能力随着变压器台数的增加呈正比增加。

　　（2）从运行角度出发，分区电源容量不宜超过4000MW，否则会因机组提供的短路电流过大，导致分区在只有两台500kV主变的情况下，500kV变电站220kV被迫分母运行，降低了供电可靠性和运行灵活性。

　　采用1500MVA主变时：

　　变压器容量为1500MVA，短路电压百分比取19％，主变配置台数不同时分区内供电能力变化较大，在5000～6400MW之间，分区内每增加一台主变将增加500～800MW的供电能力；分区负荷转移能力随着变压器台数的增加呈正比增加。可见1500MVA的主变适用于分区负荷较大，地方电厂较小的分区。

　　结论：

　　（1）对于无源分区：

　　对负荷预测值为4000MW以下的分区，可优先考虑用750MVA的变压器，短路电压百分比为12％及以上；

　　对负荷预测值为4000～5000MW的分区，可优先考虑用1000MVA的变压器，短路电压百分比取16％及以上；

　　（2）对于有源分区：

　　变压器的容量不宜选得很大，否则，分区的供电能力将不升反降；

　　对负荷预测值为4000MW以下的分区，可优先考虑用750MVA的变压器，短路电压百分比为12％及以上；

　　对负荷预测值为4000MW以上的分区，可优先考虑用1000MVA的变压器，短路电压百分比取16％及以上，尽量控制分区内的电源规模。

　　220kV互联分区电源配置及供电能力

　　为便分析，设分区内500kV变电站配置完全相同，站间距离为100km；750MVA变压器短路电压百分比取12％，1000MVA变压器短路电压百分比取16％，1500MVA变压器短路电压百分比取19％；地方电厂均以50km距离接入互联系统。

　　1）短路电流分析

　　互联距离为100km时，500kV变电站主变不同配置下，分区间相互提供给220kV母线的短路电流值大都在7kA左右，而短路电流值将随着互联分区间的距离的减少而增加。分区间相互提供给变电站500kV侧母线的短路电流还与主变的短路电压百分比相关，短路电流值相对较小，电磁环网运行对500kV侧的短路容量影响甚微。

　　打开分区间的联络线，可以降低互联系统变电站220kV母线的短路电流，而变压器运行方式由并列运行调整为分列运行时也可以降低短路电流。互联分区间的联络线路解环运行亦或主变分列运行对降低220kV母线短路电流与互联分区间的电气距离有关。

　　经过计算得出，4台变压器并列运行（容量为750~1500MVA），当互联距离为31~38km时，提供的短路电流值与500kV变电站并列运行调整为分列运行减少的短路电流值相等。

　  2）地方电厂接入能力分析

　　随着500kV系统注入短路电流的增加，可接入电厂的机组容量逐渐减少；随着互联系统主变容量的增加，可接入电厂的机组容量逐渐减少。

　　由前面的理论知识可知，允许接入电网的最大机组还与变压器短路电压百分比以及互联分区间距离等因素有关，可以得出以下结论：在500kV系统注入电流恒定时，随着变压器短路电压百分比的增加，可接入的地方电厂容量逐渐增加；变压器短路电压百分比保持不变时，可接入电厂的机组容量随着互联分区间距离的增大而增加。

　　可见：500kV系统注入短路电流为55kA时，分区互联后，可接入地方电厂机组容量减少约1000MW左右。

　　3）供电能力分析

　　主要考虑形式为“2台-2台”方式运行时的供电能力研究。

　　互联分区适用于无源区域或者地方电厂容量较小的区域，将两个500kＶ供区互联运行可以提高各自的供电可靠性，同时限制了接入地方电厂的能力，但是由于互联运行后500kV主变负载率的提高，综合来看，由表614可知，当500kV系统注入短路电流小于55kA时，互联分区电网的供电能力将大于相应两个独立分区电网的供电能力之和，而大于55kA时则比其小。

　　电网分区规模和分区数量的估算

　　负荷值和500kV变电站个数对220kV分区划分的影响是存在联系并共同起作用的。