短路电流典型例题带答案

1、短路电流模拟题有一工厂配电系统如下图所示:已知变压器T高压侧短路容量Ski=500MVA，变压器短路容量Skt=133MVA,电机M启动容量 SstM=9MVA。其他参数如图所示。(图中母线阻抗和线路电阻忽略不计)1、求K1点短路时由电源提供的短路容量接近下列哪项数值？(A) 105MVA(B)95MVA (C)115MVA(D)125MVA答案：(a)解法1：依据配电手册三版P128表4-2:5 眉力系第(已知鬼陪容最筑)X. =设基准短路容量S.=100MVA变压器高压侧系统电抗标幺值：X*ki=S,/Ski=100/500=0. 2变压器阻抗标幺值：X*rT= S,/Skt=1O0/13

2、3=0.752依据配电手册三版P1134式(4-14)得到 K1 点的短路容量：Sik=S,/( X*ki+ X*Rt)=100/(0.2+0.752)=105MVA解法2：依据钢铁手册上P21F短路功率法(痞子整理的痞子短路容量定理): 志简化网堪算出姮侬点的惠藉容黄*由于供赴系 统中各元件的烷路诂率我，实质代表r苓无件拊反抗 或导纳抓果耗冠苴网络变条公丈采.用导纳代入的话(即y二*)，这样就得到字纳网络变换会式这些公 式与灯路力率祛网窘变换公式类似。K1 点的短路容量：Sik=1/(1/ Ski+1/ Skt)=1/(1/500+1/133)=105MVA痞子评论：这个小题只是让大家理解一

3、下钢铁手册上P217短路功率法。2、为了限制低压侧短路电流，加限流电抗器L,要求在变压器满载时电抗器电压损失u%不得大于变压器额定电压4(%)，请选择电抗器电抗百分比xrk%最大为下列哪项 数值？(已知变压器满载时低压侧补偿后功率因数COS。=0.91)(A)6(B)8(C)9(D)10答案(A)依据配电手册三版P220公式(5-36)图中电抗器是10KV。先按6KV计算出6KV电抗器电抗百分比再折算到10KV电抗器的电抗百分比。根据公式6KV电抗器电抗百分比为：4=xrk6%*I *sin。/Irk= xrk6%*10/(/3*6.3)*sin (cos-10.91) /1解得：xrk6%=

4、10.5因此10KV电抗器百分比：x %= x %*U/(V3* I )/ U /(V3* I )= 10.5*6/10=6.3 rkrk6 6rk10rk痞子评论：在实际工作中把10KV电抗器用在6KV回路内还是有的。反之不可!3、如果电抗器电抗百分比xrk%值为6,请计算K2点短路时由电源提供的短路容量为下列哪项数值？(A) 55MVA (B)68MVA (C)52MVA (D)57MVA答案(A)解法1：依据配电手册三版P128表4-2内公式求电抗器标幺值X vI*rkX*rk=6/100* (10/V3*1) *100/6.32=0.873依据配电手册三版P134式(4-14)得到 K

5、2 点的短路容量：S2K=S./( X*/ X*Rt+ X*rk)=100/(0.2+0.752+0.873)=55MVA解法2：依据钢铁手册上P179表4-2电抗器短路公式：电抗器短路容量Srkk=100* J3*1*6.32/(6*10)=115MVA依据钢铁手册上P217短路功率法，K2点的短路容量:S2K=1/ (1/ S“+1/ Skt+ 1/SrkP( 1/500+1/133+1/114.6)=55MVA痞子评论：本题检查大家能否区分电抗器额定电压及其回路电压。4、已知3题条件下的K2点，电源提供的短路电流直流分量衰减时间常数Tf=19.1ms。请计算电源提供给K2点的短路全电流峰

6、值i值为下列哪项数值？p(A) 11KA(B) 13KA ( C)9KA (D)10KA答案(A)解法1：依据配电手册三版P150公式(4-25):K仲 *4-25)短路全电流最大有效值孔按式3-25)汁算|七二4 后 1瓦讦14-2.5)式中 &短路屯流峰值系数.= 】 十 紧；7短路电流直流分量衰跛时间常数.幻当电网频率为50曲时，.无X E短胞电路总电抗，H莒一短路电蹈总电阻，土i =(1+e-0.01/Tf)* V 2* S/( V 3*U)= (1+0-0-01/0-0191)* V 2* 55/( V3*6.3)=11KA5金司解法2：依据同上Xs/Rs=314Tf=314*0-0

7、191=6查配电手册三版P150表4-14得K=1.6,因此根据公式(4-25)得： pip=Kp* V2* S2k/(V3*Uj)= 1.6* V2* 55/( V3*6.3)=11KA痞子评论：全电流峰值是动稳定校验电流，因此必须掌握公式及查表。FH 4- 14 A；与比值咨的关系曲线 -N 5、假设电抗器每相额定电抗X =0.3460，其它参数如图，在变压器空载运行时启动电r机。请计算启动时电动机端子电压相对值为下列哪项数值？(A) 85%(B) 83%(C)87%(D)90%答案(A)解法1：依据配电手册三版P270表(6-16)变压器空载启动，无预接负荷，等效为带电抗器启动。1 至 A，*疽 Q.1瓦 * 记，巫 Sj+S” 5 一 f,S =1/1/9+(0.346+0.01)/62=8.3MVAstUstm=(105+0)/(105+0+8.3)=92.7%U：=92.7%*8.3/9=85%解法2：依据依据钢铁手册上P217短路功率法可以推导出电压相对值公式(见痞子定 理)线路及电抗器的短路容量(用系统标称电压见配三P270)：Sl=UN2/(Xl+Xrk)=62/(0.346+0.01)=101MVAUstM=(1/ SstM)/(1/ Sl+1/ SstM+ 1/