近尾洲水電廠接地裝置熱穩(wěn)定校驗計算

朱紅平

（五凌電力公司近尾洲水電廠 衡陽市 421127）

前 言

近尾洲電站位于湘江中游，湖南省衡南縣境內，距衡陽市公路61 km、水路92 km，控制流域面積28 600 km2。壩軸線全長810 m，庫容4.6億m3（P=0.2%，水位72.43m），共裝有3臺由奧地利進口的燈泡貫流式機組，總裝機容量為63.18MW，設計年發(fā)電量2.9 239億kW·h。本工程屬三等工程，永久性擋水建筑物屬三級建筑物，次要建筑物屬四級，臨時建筑物屬五級。電廠通過兩回110 kV線路（近劉線、近松線）并入電網，近尾洲電廠一次接線及其接地短路電流計算接線圖如圖1所示。電廠接地網干線采用50×5熱鍍鋅扁鋼敷設，分支線采用40×4熱鍍鋅扁鋼進行連接。

1 系統(tǒng)及設備參數(shù)

（1）正序電抗值。

圖1 短路電流計算接線圖

最大運行方式下系統(tǒng)電抗為0.19 141。

最小運行方式下系統(tǒng)電抗為0.33 231。

主變壓器1B為0.21，主變壓器2B為0.42，發(fā)電機為1.12。

（2）負序電抗值。

最大運行方式下系統(tǒng)電抗為0.19 141。

最小運行方式下系統(tǒng)電抗為0.33 231。

主變壓器1B為0.21，主變壓器2B為0.42，發(fā)電機為1.2。

（3）零序電抗值。

最大運行方式下系統(tǒng)電抗為0.40 138。

最小運行方式下系統(tǒng)電抗為0.57 791。

主變壓器1B為0.21，主變壓器1B為0.42。

2 計算過程

2.1 系統(tǒng)最大運行方式下的短路電流

正序、負序、零序網絡圖分別為圖2所示。

圖2 正序、負序、零序網絡圖

（1）k點發(fā)生短路時。

正序綜合阻抗 X1Σ=0.1 394

負序綜合阻抗 X2Σ=0.1 413

零序綜合阻抗 X0Σ=0.1 379

（2）單相短路時接地短路電流。

（3）兩相接地短路時接地短路電流。

2.2 系統(tǒng)最小運行方式下的短路電流

正序、負序、零序網絡圖分別為圖3所示。

圖3 系統(tǒng)最小運行方式下正序、負序、零序網絡圖

（1）k點發(fā)生短路時。

正序綜合阻抗：X1Σ=0.2 017

負序綜合阻抗：X2Σ=0.2 057

零序綜合阻抗：X0Σ=0.2 432

（2）單相短路時接地短路電流。

（3）兩相接地短路時接地短路電流。

3 電廠最大短路電流計算結果

由上述計算得近尾洲電廠最大接地短路電流為3.599 kA。

4 接地裝置熱穩(wěn)定計算

依據 《交流電氣裝置的接地》DL/T 621-1997，附錄C關于接地裝置的熱穩(wěn)定校驗計算：

近尾洲電廠最大接地短路電流為3.599 kA，即為Ig。

由于近尾洲電廠沒有設置斷路器保護且配有1套速動主保護、近遠結合后備保護，te≥tO＋tr。

tr為后備保護動作時間1 s，tO斷路器動作時間不會超過0.1 s。

te可取 1.1 s。

c值為70。

（2）考慮最惡劣情況，近后備保護不動作，遠后備動作，近松線相間距離Ⅲ段動作時間為3.5 s，近劉線相間距離Ⅲ段動作時間為3 s；te取3.6 s。

其余參數(shù)選取如下：

5 結 論

近尾洲水電廠接地網干線綜合考慮熱穩(wěn)定計算結果和防腐措施，采用50×5即截面積為250mm2熱鍍鋅扁鋼敷設，完全滿足熱穩(wěn)定校驗和防腐要求。