短路点以前到电源的总阻抗Z*Σ应该包括总电抗标幺值X*Σ和总电阻标幺值R*Σ两相在内。但是当短路回路的总电阻R*Σ小于总电抗X*Σ的三分之一时,则电阻可以忽略。
所不同的是电抗器的电抗比较大,起限制短路电流的作用也大。此外,有的电抗器的标称电压与它所连接的线路平均额定电压并不完全一致,(如把10kV 电抗器装在6.3kV的线路上)因此不能认为电抗器的额定电压就等于线路的平均额定电压,故应根据公式(8-48)来换算基准电压员基准容量情况下的电抗器标幺值X*k。
为500MVA,高压少油断路器的SN10-10-Ⅲ,其断流容量为750MVA,即本系统断流容量为750MVA。系统的基准容量设定为100MVA。
由式(8-46)求得的变压器电抗标幺值是额定标幺值,尚需要换算为统一基准电压Uj与基准容量Sj时的标幺值,根据公式(8-48)换算在基准电压与基准容量情况下变压器的标幺值X*b:
式(8-48)是我们计算变压器电抗标幺值时常用的公式,当Sj=100MVA时,上式可进一步简化为:
式中:Uk%──变压器短路电压的百分数,即阻抗电压的百分数,查表8-2;
如果从计算等值电抗的观点来讲,电抗器的标幺值与变压器电抗标幺值的计算方式是一样的,因为电抗器的铭牌上也给出电抗的百分数Xk%,可看成是电抗器额定电抗的标幺值。
由于电抗器铭牌上给的是电抗器标称电压UNk,额定电流INk和电抗百分数,所以在计算电抗器的标幺值时,常把式(8-49)写成一下的形式:
无限大容量系统中的系统电抗标幺值为0;有限容量系统中当短路点以前的总电抗以电源容量为基准的标幺值X*Σ等于3时(表示电源很远),短路电流的周期性分量随时间变化很小,在全部短路过程中,它的数值可以视为不变。所以可按照无限大容量系统的计算方式来考虑。但是,还需要计算有限容量系统的电抗标幺值。
在变压器的铭牌上通常不给电抗Xb值,而给短路电压即阻抗电压的百分数(Ud%),可以用下述的方法直接从短路电压的百分数求出变压器电抗的标幺值。因为变压器的电阻比电抗小得多,所以变压器绕组的电阻电压降可忽略不计,可以近似地认为变压器绕组的阻抗压降Uk=Ieb·Xb,或
当无法得到系统的短路容量时,可以借鉴线路断路器的断流容量为Sd·xt 值进行计算。
【例8-5】北京有一个多层工业生产厂房,其电力系统如图8-9所示。电力变压器型号为SZ-2000/10/0.4。求在10kV母线处的短路电流和短路容量是多少?(用标幺值方法计算)
