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短路模型為了驗證提高發(fā)電廠升壓變短路阻抗對短路電流的影響，特做如下計算：如所示，發(fā)電機經(jīng)升壓變壓器將電壓提升至500kV.計算發(fā)電機經(jīng)過變壓器對500kV母線提供的短路電流。用不同容量的發(fā)電機配合不同短路阻抗的變壓器來計算提供給高壓母線的短路電流，單位kA.結(jié)果如所示，發(fā)電機參數(shù)均選自華北目前已經(jīng)投運的機組。
以廠內(nèi)標準四臺機組計算，提供的短路電流值約為一臺機組所提供的短路電流值的四倍。由此可知，對于四臺600MW機組，當變壓器阻抗從13升至15時，在母線上產(chǎn)生的短路電流值從8.323kA降至7.878kA，減少了0.444kA；當變壓器阻抗從15升至18時，在母線上產(chǎn)生的短路電流值從7.878kA降至7.293kA，減少了0.584kA；當變壓器阻抗從18升至20時，在母線上產(chǎn)生的短路電流值從7.293kA降至6.949kA，減少了0.343kA.其他機組提高變壓器阻抗所相應(yīng)降低的短路電流幅度更小。即機組容量越小，以提高變壓器阻抗來達到降低500kV母線上短路電流的效果越不明顯。
提高受端降壓變阻抗對短路電流的影響目前，在受端采用提高500kV降壓變阻抗以降低220kV側(cè)短路電流值也是實際操作中降低短路電流的一種方法。220kV母線的短路電流分為500kV系統(tǒng)經(jīng)過降壓變提供的短路電流和220kV系統(tǒng)提供的短路電流。以北京電網(wǎng)的昌平500kV變電所為例來說明這一問題：2010年北京昌平500kV變電所規(guī)模4臺500kV主變，500kV合母線運行，220kV母線分段運行，每個分段2臺主變。昌平2、3主變接至2段220kV母線，根據(jù)BPA軟件的計算結(jié)果，昌平500kV母線的三相短路電流約為40.218kA，昌平2段220kV母線的三相短路電流約為33.8kA，500kV母線側(cè)提供的短路電流約為35kA左右，流經(jīng)主變后將衰減到21kA左右，220kV系統(tǒng)提供的短路電流約為12.3kA左右。由于500kV側(cè)提供的短路電流約為220kV的兩倍，所以從降低220kV母線上短路電流的效果上來看，提高昌平主變阻抗的方法將優(yōu)于降低500kV母線方向的短路電流的方法。
根據(jù)昌平變電所現(xiàn)狀的短路電流結(jié)果可以粗略的畫出阻抗圖，如所示，圖中500kV等值阻抗折算到100MVA的標幺值大約為0.0032，220kV等值阻抗折算到100MVA的標幺值約為0.0204，目前昌平2、3主變的Uk12阻抗為11.2，折算到100MVA的標幺值約為0.014.可見500kV等值阻抗要小的多，改變它來影響短路電流的方法效果不好。
短路阻抗圖在中將降壓變的阻抗從11.2-20變化，隨之得到了粗略計算的對500kV側(cè)和220kV側(cè)短路電流的影響。可以看出隨著降壓變短路阻抗的增加，220kV短路電流衰減較快，500kV短路電流衰減較慢，而且隨著短路阻抗的增加，短路電流衰減的幅度逐漸減小。
短路電流經(jīng)過傳輸線的衰減計算從上述電廠內(nèi)升壓變和受端降壓變的計算也可以看出，在變壓器阻抗從13提高到20的過程中，隨著短路阻抗的增加，減小短路電流的效果不斷減弱，按照750MVA容量的主變考慮，分別考慮經(jīng)過不同Xt（13-20）升壓，為方便計算和比較，將變壓器阻抗和LGJ-4004線路的單位長度標幺阻抗相對比，如示。
短路電流衰減圖由此可見，短路電流的衰減率隨著經(jīng)過的線路長度（體現(xiàn)為等值的電氣阻抗）的增加而降低。在初的10kM衰減大，而且短路電流值越高，流經(jīng)線路后衰減率越大。從前面可以得知1臺600MW機組提供到500kV母線的短路電流約為2.1kA，因此提高主變阻抗對降低500kV母線短路電流影響較小。從另一方面看，由于系統(tǒng)提供到廠內(nèi)500kV母線的短路電流較大，為了達到有效降低發(fā)電機端的短路電流的目的，采用增加廠內(nèi)升壓主變阻抗的方法較為合適。廠內(nèi)升壓主變的阻抗從13提高到20的過程相當于經(jīng)過了長度逐漸增加的線路，從上圖可以看出，隨著阻抗（線路長度）的增加，短路電流衰減的效果逐漸減小，因此如果想以增加廠內(nèi)主變阻抗的方式來降低短路電流，則需要進一步做相應(yīng)的經(jīng)濟比較和詳細的計算來確定主變的短路阻抗。
結(jié)論在受端提高降壓變的阻抗可以有效降低220kV側(cè)短路電流，但對于抑制500kV側(cè)的短路電流效果較差。另外，在送端提高電廠升壓變的阻抗可以有效降低發(fā)電機端的短路電流，但對于降低500kV系統(tǒng)的短路電流效果則較差，可以通過改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方式來達到降低送端500kV系統(tǒng)的短路電流。
