电力系统三相短路的实用计算

1、第七章电力系统三相短路的实用计算内容要点电力系统故障计算。可分为实用计算的“手算”和计算机算法。大型电力系统的故障计算，一般均是采用计算机算法进行计算。在现场实用中，以及大学本、专科学生的教学中，常采用实用的计算方法手算 (通过“手算“的教学，可以加深学生对物理概念的理解 )。例题 1：如图 7 一 1 所示的输电系统，当k 点发生三相短路，作标么值表示的等值电路并计算三相短路电流。各元件参数已标于图中。图 7一 1系统接线图解：取基准容量Sn=100MVA, 基准电压 Un=Uav( 即各电压级的基准电压用平均额定电压表示 )。则各元件的参数计算如下，等值电路如图7 一 2 所示图 7-2

2、等值电路例题 7-2：已知某发电机短路前在额定条件下运行，额定电流I3.45KA , COSNN0.8、 X d =0.125。试求突然在机端发生三相短路时的起始超瞬态电流I 和冲击电流有名值。 (取 K imp 1.8 )解：因为，发电机短路前是额定运行状态，取U.10110习题：1、电力系统短路故障计算时，等值电路的参数是采用近似计算，做了哪些简化 ?2、电力系统短路故障的分类、 危害、以及短路计算的目的是什么?3、无限大容量电源的含义是什么 ?由这样电源供电的系统，三相短路时，短路电流包含几种分量 ?有什么特点 ?4、何谓起始超瞬态电流 (I)? 计算步骤如何 ?在近似计算中，又做了哪些

3、简化假设 ?5、冲击电流指的是什么 ?它出现的条件和时刻如何 ?冲击系数 kimp 的大小与什么有关？6、在计算 1 和 i imp 时，什么样的情况应该将异步电动机(综合负菏 )作为电源看待 ?如何计算 ?7、什么是短路功率 (短路容量 )?如何计算 ?什么叫短路电流最大有效值?如何计算 ?8、网络变换和化简主要有哪些方法 ?转移电抗和电流分布系数指的是什么 ?他们之间有何关系 ?9.运算由线是在什么条件下制作的?如何制作 ?10.应用运算曲线法计算短路电流周期分量的主要步骤如何?11、供电系统如图所示，各元件参数如下 :线路 L, 50km,X1=0.4km ; 变 压器 T, SN =1

4、0MV A, uk% 10.5. K T = 110/11。假定供电点 (s)电压为 106.5kV保持恒定不变，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时，试计算 :短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。12、某电力系统的等值电路如图所示。已知元件参数的标么值为， E 1 =1.0, E 2 =1.1,X1=X2=0.2, X3=X4=X5 =0.6, X6=0.9,X7=0.3, 试用网络变换法求电源对短路点的等值电动势和转移电抗答案 :X1k=1.667, X2k=1.66713、一台同步发电机参数为50MVA, 10.5kV ， X d=0.125.经过

5、一串联的电抗器后发生三相短路，电抗器的电抗值是0.44,现在新增一台同样的发电机与原有发电机并联运行，而要使同一短路点的短路容量不变，问电抗器的电抗值应改为多少欧答案： Xp=0.57814、下图中 G 为发电机， C 为调相机， M 为大型电动机。 L1,L2 为由各种电机组和而成的综合负荷。 它们的超瞬态电动势分别为 1.08、1.2、0.9、0.8、0.8；大型电动机和综合负荷的超瞬态电抗分别为0.2、 0.35;线路电抗均为0.4km ，试计算k 点三相短路时的冲击电流和短路电流的最大有效值。答案：取 E G =1.08,E C =1.2，负荷均考虑为E=0.8,x=0.35 时， i imp=13.20KA( 短路电流最大=13.97kA，若取 : E G= E C =1 时，远处负荷不考， i imp有效值略 )5、电力系统接线如右图所示。电力系统 C 的数据分别如下 :(a)系统 C 变电站断路器 QF 的额定断开容量 Sb =1000MV A;(b)在电力系统C 变电站的母线发生三相短路时 .系统 C 供给的短路电流是 1.5kA; (c)系统C 是无穷大系统。试计算K 点发生三相短路时， t=0s 的短路电流周期分量的有名值。答