不对称短路计算题

1、计算题部分：1、电力系统如图所示，变压器 T2低压侧开路。在输电线中间发生单相短路时,计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流xl=x2=0. 06X3-0. ISL1 二 L2T2Xl=0. 087解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:为 0.06 0.056 0.060.仃6X20.074 0.056 0.06 0.19x0(0.056 0.18)/(0.087 0.18) 0.1252）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流:Ia1I a2 I a0j1 100j (0.176 0.19 0.125)、3 2300

2、.51(kA)3）故障点的次暂态短路电流：I fa 3Ia1 3 0.51 1.53（kA）4）在零序网中求流过变压器T1,变压器T2的零序电流:IT100.510.1250.056 0.180.27(kA)It200.51 0.270.24(kA)5）求流过变压器T1,变压器T2中性线中的次暂态短路电流IT1N3IT10 3 0.27 0.81(kA)IT2N3IT20 3 0.24 0.72(kA)2、电力系统如图所示，变压器 T2低压侧开路。在输电线中间发生两相接地短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1,变压器T2中性线中 的次暂态短路电流。xl=x2解：1）画出正

3、序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:%0.06 0.06 0.03 0.15; x?0.074 0.056 0.03 0.16xo（0.06 0.09）/（0.087 0.09） 0.082）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：a1j1j(0.15 0.16/0.08)1003 2301.25(kA)0)1.25 需 °.36(kA)3）故障点的次暂态短路电流:,3 1.251- 0.16 0.08 24.687(kA)(0.16 0.08)24）在零序网中求流过变压器 T1,变压器T2的零序电流:It100.36 四 0.192(kA);lT200.36 0.192 0

4、.168(kA)0.06 0.095）求流过变压器T1,变压器T2中性线中的次暂态短路电流It1n 3It103 0.1920.576(kA); It2n 3It203 0.168 0.504(kA)3、在如图所示的电力系统中，各元件参数如下：如图所示电路，在f点发生A相单相接地短路时，流过短路点的电流为3KA。流过变压器 T-1中线电流为 2.1KA，流过变压器T-2中线电流为0.9KA。试分析：故障线路两侧的三相电流,并画出实际电流分布示意图。T 7230k vMlL1Z/2 .II解:K点A相接地短路,(1) fa3kA，所以 1 fa1|(1)fa 2|(1)fa0Ma11 fa)11

5、kA、|Ma2l(1)fa21kA1kA。1 Ma0 1 00.7kA> 1 Na0 1 00.3kA考虑到N侧三相电流只有零序电流分量，故1 NA1 NB1 NC1 NA00.3kAM侧三相电流。求得1 Ma1 Ma11 Ma 21 Ma011 0.72.7(kA)1 Mb2IMa11 Ma 21Ma01 210.70.3( kA)1 Me1 Ma12IMa 21 Ma011 20.70.3(kA)4、电力系统如图所示，变压器 T1为丫/ A11接线。T2均为YN/ A11接线 变压器T2低压侧开路，在输电线中间发生单相接地短路时，计算：(1) 故障点的次暂态短路电流；(2) 变压器T

6、1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。xl=x2=0. 04 x0=O, 12LK2xUO. OS；解:1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:Xi0.06 0.056X00.087 0.120.04 0.156; x20.074 0.056 0.04 0.170.2072）画出复合序网，求故障点正序、零序电流:1a1 1 a2 1 a0j1100j(0.156 0.17 0.207)、3 2300.47(kA)4）故障点的次暂态短路电流:I fa 3Ia1 1.413(kA)4）在零序网中求流过变压器 T1,变压器T2的零序电流:IT100； IT201 a00.47(2)

7、5）求流过变压器T1,变压器T2中性线中的次暂态短路电流IT1N 0；It2n 3IT203 0.471.41(kA)5、电力系统如图所示，变压器 T1为丫/ A11接线。T2均为YN/ A11接线 变压器T2低压侧开路，在输电线中间发生两相接地短路时，计算：（3）故障点的次暂态短路电流；（4）变压器T2中性线中的次暂态短路电流。解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:Xi0.06 0.056 0.04 0.156; x20.074 0.056 0.04 0.17X 0.087 0.12 0.2072）画出复合序网，求故障点正序、零序电流:a1j1 100j (0.156

8、0.17/0.207)<3 2301.01(kA)a0IL1.01 遊0.2070.453(kA)5）故障点的次暂态短路电流:fbIfcX2X。化Xo )2al3 1.01I 0.17 0.207-(0.17 0.207)21.515(kA)4)在零序网中求流过变压器 T2的零序电流:IT200.453( kA)5)求流过变压器T2中性线中的次暂态短路电流It2n 3It203 0.4531.59(kA)6电力系统如图所示，变压器 T1为丫/A11接线。T2均为YN/A11接线变压器T2低压侧开路，在输电线中间发生两相短路时，计算：(1) 故障点的次暂态短路电流；(2) 流过线路L1、L

9、2的次暂态短路电流。E*-jlxl=x2=0. 04 xO=0, 12LFL2xUO. DS； xl»x2解：1)画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗:x10.06 0.056 0.04 0.156X20.074 0.056 0.04 0.172)画出复合序网，求故障点正序、负序电流:alIa2j(0.1561 0.17)a。73）在正序、负序网中求流过 L1、L2的正序、负序电流:1 L111 a1 3.07； I L121 a2 3.°7 ；I L210； I L220；4）求流过线路L1各相次暂态电流有名值:1 L1a1 L111 L120(kA)1 L1ba 1

10、L11 aI L12p 3 3.071 L1caIM1 a2|M2jJ3 3.07100 j1.33(kA) <3 230100lj1.33(kA)3 230流过线路L2各相次暂态电流均为零。7、系统如图所示。当距M母线20km处发生单相接地故障时，试求短路点处次 暂态短路电流。各元件参数为：发电机 G1： Xd=X2=0.13，Sn1=30MVA ;发电机G2： Xd=X2=0.125 ，Sn2=60MVA ;变压器 T1 ： Sn1=30MVA ，Uk%=10.5;变 压器 T2 : Sn2=60MVA ，Uk%=10.5;电力线路长 80km，X1=0.4 Q/km，xo=3x1解

11、：1）取Sb 30MVA ; Ub Uav，求各元件的基准标么值G1:X, X2 0.13 ; XT1 0.105Xt2 0.05253030Xl10.4*20* 20-018; Xl2 0.4*60*20-054115211523XL1 0.054 ; 3XL2 0.162 ;XG21 XG22 0.06252）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:x1(0.13 0.105 0.018)/(0.054 0.525 0.062£) 0.18x20.18x0(0.105 0.054)/(0.162 0.525) 0.1293）画出复合序网，求故障点各序电流:Ia1 I

12、a2 I a0j1j(0.18 0.18 0.129)100、3 1151.027( kA)4）故障点的次暂态短路电流:I fa 3Ia1 3.08(kA)8、Sb = 100MVA,U b = Uav时，所示电路各参数如下：发电机 G-1 : Xd = 0.06 ,X2 = 0.074 ;变压器 T-1 : Xi =Xo=O.O56 ;线路 L1、L2: Xi = 0.03 , Xo=3 xi;变压器T-2 : Xi =X0 = 0.087。在f点发生A相单相接地短路时，求：（1 ）流过开关M各相电流。（2）变压器T-1，变压器T-2中线流过电流。T- I 115kV解：1）画出正序、负序、

13、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:x10.06 0.056 0.03 0.146x20.074 0.056 0.03 0.16x0(0.056 0.09)/(0.087 0.09) 0.082）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流:I a1 I a2 I a01.3(kA)j1 100j (0.146 0.16 0.08),3 1154）在正序、负序、零序网中求流过M点正序、负序、零序电流:Im2 1.3(kA)1.30.080.056 0.090.72(kA)4）求流过开关M各相次暂态电流I MaI MbI MaaI m 1Im0 3.32(kA)aI M 20.58(kA)0.58

14、(kA)5）在零序网中求流过变压器 T1,变压器T2的零序电流:IT100.72(kA); IT201.3 0.720.58(kA)6）求流过变压器T1,变压器T2中性线中的次暂态短路电流Itin3Itio3 0.72 2.1(kA);IT2N3IT203 0.58 1.74(kA)9、电力系统如图所示，以Sb=100MVA , Ub = Uav为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，求出f点发生单相接地短路时，故障点的短路电流。解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:Xi0.170.120.040.33X0.150.120.040.31X。0.120.120.242）画出

15、复合序网，求故障点正序、负序、零序电流:1 al 1 a2 1 a0jl.08j(0.33 0.310.24)1003 631.124(kA)3) 故障点的次暂态短路电流:I fa 3Iai 3.374(kA)Ifb 0Ifc 010、电力系统如图所示，以Sb=100MVA , Ub = Uav为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，变压器T为丫/ -11接线。求出f点发生两相短路时，故障点的各相短路电流EJjl. OSxl=0. 12解：1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗:x10.17 0.12 0.04 0.33x20.15 0.12 0.04 0.312）画出复合序网，求故障点正

16、序、负序电流:Ia1I a2100j(O.33°0.31),3 八63 1.547(kA)3）故障点的各相次暂态短路电流:I fa 01巾 j、3la1 2.679(kA)Ifc jJ3la1j2.679(kA)011、电力系统如图所示，以3=100MVA , U B = Uav为基准值的各元件标么值参数 已标明在图上，变压器T为Y/ -11接线。求出f点B、C两相接地短路时， 故障点的短路电流。EJjl. OSx>0. 12解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:X10.170.120.040.33X0.150.120.040.31X00.120.120.

17、242）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流:Ia1j1.08100Ia21 a02.129(kA) j(0.33 0.31/0.24)3 630.1350.310.1350.242.1290.927(kA)2.1291.197(kA)3）故障点的次暂态短路电流:fafbIfc0.31 0.24(0.31 0.24)22.219 3.315(kA)12、电力系统如图所示，以Sb=100MVA , UB = Uav为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，变压器T为Y/ -11接线。求出f点发生B、C两相短路时,M点的各相电流解:1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗:X1X20.17

18、0.12 0.04 0.330.15 0.12 0.04 0.312）画出复合序网，求故障点正序、负序电流:1 A11 A2j1.08100j(0.33 0.31)3631.547(kA)3）求M点的正序、负序电流:0 0lMa1IaQ301.547ej30 (kA)0lMa2lA2e j3001.547e j30 (kA)1 Ma1 Ma1lMa21.547ej30° 1.547e j30° j1 Mba 1 Ma1alMa2 1.547ej270° 1.547ej90°1 Mcal Ma1a2IMa21.547ej150° 1.547e j

19、2104）求M点的各相电流:0.547(kA)j3.094(kA)j1.547(kA)13、电力系统如图所示，以3=100MVA , Ub = Uav为基准值的各元件标么值参数 已标明在图上，变压器T为丫/ -11接线。求出f点A相接地短路时，M点 的各相电流。解:1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:X,0.170.120.040.33x20.150.120.040.31x00.120.120.242)画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流:1 A1 1 A2 1 A01.124(kA)j1.08100j(0.33 0.31 0.24).3 633)求M点的正序、负序电

20、流：0 0IMa1 Ia®301.124ej30 (kA)0 0lMa2 lA2e j301.124e j30 (kA)4）求M点的各相电流:I Ma iMai I Ma21.124ej301.124e j301.947( kA)I Mb a21 Mai al Ma 2 1.1246曲° 1.124ej90 0( kA)Imc alMai a2lMa2 1.124ej151.124ej210°1.947( kA)14、系统如图，发电机G : Sn 100MVA,x； X20.17 ；变压器T-i:Sn 120MVA, , Us 10.5%,变压器 T-2: Sn

21、100MVA,Us 10.5% ,线路 L:l 140km, X1 0.4 /km, x。3为，线路中发生两相接地短路，计算：1) 短路点入地电流和变压器中性线中的电流有名值；2) 变压器T-1中性点电压有名值 Vt2n。(计算时取Sb=100MVA)解：取 SB 100MVAUB UavXt2 0.105100XL1Xl20.4* 70*0.053 ;3X L1 0.159 ;2302X(1)X(2)0.170.0880.0530.311X(0)0.730.1050.83511I f(1)1)Xd =X20.17Xt1 0.0881 f (0)0.3110.311/0.8350.2271.8

22、590.5050.8350.3110.2271.8591)短路点入地电流：1 j )31 f (0)1001.515 一1004.373(kA) 3 230 3 230变压器中性线中的电流有名值:IT2N1003 2301.515100、3 2304.373(kA)2. T1中性点电压为f点零序电压,U T1 U f(0)（0）* IUbf(0)*30.835* 0.505*230356kV15、在系统中f点a相接地短路，求：1）接地电流有名值1?； 2） T1、T2中性点电压有名值 Ut2N o10, 5kV40 kin20 km30'3'AX1=X2Xl=0. 2Y, dl

23、l30m;AUd ：=10xl=x2=0. 4/kmYX.dll30YVALd唏二10解：取 Sb 30MVAVb Vav1)Xd =X20.2XT1 0.1XT2 0.1XL1 0.4*40*-302 0.12 ； XL2 0.4*20*理 0.066326323Xl20.18 ；Xp20*306320.15 ; 3XP 0.45X(1)X0.20.10.120.42X(0)0.18 0.10.450.7312*0.42 0.7311.570.637I f 0.637*3*300.5254(KA).3*63T1、T2中性点电压为UT1 1 f (0)X00.637*0.73* 6316.91

24、kVJ3UT2 31 f(0)Xn303* 0.637* 20 10.41kVV3*63变压器T1：Sn 60MVA， Vs% 10.5;变压器 T2 ： Sn 50MVA，Vs% 10.5，中16、系统接线如图所示，各元件参数如下：发电机G： Sn 50MVA , Xd X（2） 0.18性点接地电抗为Xn 40 ；线路L=100km，X0.4 /km，X（0）3X（1）。在线路 的中点发生单相接地短路故障，试计算：（1）短路点入地电流有名值；（2） T1和T2中性点电压有名值。WkV 1 lOkVT1解:取Sb50MVA，UbUavXd*X(2)*0.1810.5Xt1*100SbSn0.

25、0875XT2*XL(1)*0.4100 50211520.151 xL(0)*30.1510.454Z (1)Z (2)j(XdXTXl(1)1 2 )0.343jZ (0)Xl(0)2XT23X|n*0.784 j1.0.10550Xn* 4021.151o. 1.0 01 f(1)*0.343j0.343 j 0.558 j01.0 01.471 j0.67990 I f (0)1 f(2)If31 f3 0.679503 1150.512(kA)3. T1中性点电压为f点零序电压,U T1 U f(0)(0)* If(0)*Ub0.784* 0.679*115335.3kVST2 中性

26、点电压为 Ut2 3lf(0)Xn 3* 0.679* 一B *40 20.45kV3U av17、系统接线如图，各元件以 S=100MVA,Ub=U au计算的标么值标于图上。当220KV线路中点发生A相单相接地短路时，流过开关 M的各相次暂态电流的 大小和相位。Gxl=0. 12220kVx2=D. 2E*=jLxl=0. 13xl=x2=0. 06x0=0.18L1=L2X1=D. 14X1=X2解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:x10.12 0.13 0.06 0.31x20.2 0.13 0.06 0.39x0(0.13 0.18)/(0.18 0.14)

27、0.162)画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流:1 a1 1 a2 1 a0j1j(0.31 0.39 0.16)1.175）在正序、负序、零序网中求流过 M点正序、负序、零序电流:I M 1 I M 21.171.170.160.13 0.180.624）求流过开关M各相次暂态电流有名值:(2 1.17 0.62)1003 2301 Mba 1 M1aI M 2I M 01 MaaI M 1a 1 M 2I M 01 Ma1 M 11 M 21 M 0(1.17 0.62)(1.17 0.62)100x 3 230100J3 2300.75(kA)0.14(kA)0.14(kA)18

28、、系统接线如图，各元件以 S=100MVA,Ub=U au计算的标么值标于图上。当220KV线路中点发生两相短路时，流过开关 M的各相次暂态电流的大小和相 位。xl=O. 13xl=2c2=0. 06 x0=0. 18 L1=L2X1=X2Xl=0. 14r=ji解：1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗:人 0.12 0.13 0.06 0.31x20.2 0.13 0.06 0.392）画出复合序网，求故障点正序、负序电流:a1Ia2j11.43j(0.31 0.39)6）在正序、负序网中求流过 M点正序、负序电流:1 M 11 M 21.434）求流过开关M各相次暂态电流有名值：1

29、Ma1 Mb1 Ma1 M 11 M 2 O(kA)a 1 M1 aI M 2p 3 1.43aI M 1 a 1 M 2 j'31 .431OOx 3 23O1OOjO.62(kA)23OjO.62(kA)19、系统接线如图，各元件以Sb=100MVA,Ub=Uav计算的标么值标于图上。当220KV线路中点发生单相接地短路时，求流过开关 M各相次暂态电流的大小和相位。解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗:x,0.06 0.056 0.03 0.146x20.074 0.056 0.03 0.16xo(0.056 0.09)/(0.087 0.09) 0.082)

30、 画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流:Ia11 a2 1 aOj1j(0.146 0.16 0.08)100O.65(kA)3 23O0.650.080.056 0.090.36(kA)4）求流过开关M各相次暂态电流1 MaIm0 1.66(kA)1 MbaI M 20.29(kA)1 MaaI M 10.29(kA)20、系统接线如图，各元件以Sb=100MVA,Ub=Uav计算的标么值标于图上。当220KV线路中点发生两相短路时，求流过开关 M各相次暂态电流的大小和相位。解：1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗:x10.06 0.056 0.03 0.146x20.074 0

31、.056 0.03 0.162) 画出复合序网，求故障点正序、负序电流:j1100Ia1 Ia20.82(kA)j(0.146 0.16)3 2308)在正序、负序网中求流过 M点正序、负序电流:1 M 11 M 20.82(kA)4)求流过开关M各相次暂态电流1 Ma 1 M 11 M 20(kA)1 Mb aIM1 aI M 2j'3 0.82j 1 .42(kA)1 Ma aI M 1 a 1 M 2 j x 30.82 j1 .42(kA)21、系统接线如图所示，各元件以SB=100MVA,UB=Uav计算的标么值标于图上， 变压器T为丫/ -11接线。当f点发生B、C两相短路时,求图中M点各相电流的大小和相位。X2=0. 3解:1）画出正序、负序网,求正序、负序等值电抗:Xi0.2 0.120.32X20.3 0.120.422）画出复合序网，求丫侧故障点正序、负序电流:I A1I A2j1j(0.32 0.42)1.363）求侧流过M点正序、负序电流:Ia1I a©3001.36ej300Ia2 Ge30。1.36e j30°4）求流过开关M各相次暂态电流标么值:I Ma Ia1 Ia21.36刃°01.36e j 3°°j