现代供电技术王福忠版课后习题答案

第一章

1-8什么条件下适合采用双回路或者环形供电系统当变电所35kV电源取自环形电网时，

其主结线采用哪种方式较为合适

对于供电可靠性要求较高，要求供电质量较好时适合采用双回路或者环形供电系统

当主变为35kv,容量在7500kVA及以上；电压60kv,容量在lOOOOkVA及以上；电压

HOkv,容量在31500kVA以上时，其空载电流就超过了隔离开关的切、合能力。此时必须改

用由五个断路器组成的全桥结线，才能满足要求。

1-9什么叫桥式结线试述各种桥式结线的优缺点及其应用范围。

1-5对于具有两回电源进线，两台降压变压器的矿井终端总降压变电所可采用桥式结线。

它实质上是用一座由一台断路器和两台隔离开关横联跨接的“桥”，来联接两个35〜

llOkV"线路一一变压器组”的高压侧，从而用较少的断路器组成一个可靠性较高的，操作灵活

的双回路变、配电系统。

桥式结线根据跨接桥横联位置的不同，可分为内桥、外桥和全桥三种。

1.内桥结线

这种接线的跨接桥靠近变压器侧，桥断路器装在线路断路器之内，变压器回路仅装隔离

开关，由三台断路器构成"”形，故称为内桥。内桥结线提高了变电所供电的可靠性，倒换线

路操作方便，设备投资与占地面积较少，缺点是倒换变压器和扩建成全桥不如外桥方便，故适

用于进线距离长，线路故障多，变压器切换少，高压侧无穿越功率的终端变电所。

2.外桥结线

这种接线的跨接桥靠近线路侧，桥断路器装在变压器断路器之外，进线回路仅装隔离开

关，由三台断路器构成"”形，故称外桥。外桥结线倒换变压器操作方便，易于过渡到全桥结

线，且投资少，其运行的灵活性与供电的可靠性和内桥结线类似；它的缺点是倒换线路不方

便，故适用于进线距离短，主变压器需经常切换的矿井终端变电所。

3.全桥结线

这种结线，跨接桥居中，进线回路与变匿器回路均装有断路器，由五台断路器构成

“H”形，故称为全桥。全桥结线适应性强，供电可靠性高，操作方便，运行灵活，并易于发

展成单母线分段的中间变电所；它的缺点是设备多，投资大，变电所占地面积大，故适用于负

荷较大，对供电要求较高的大型矿井终端变电所。

1-10怎样将全桥结线的35kV终端变电所扩展为单母线分段的中间变电所

扩展

电源几2

前

扩展

后

转送以4

1-11绘制两种具有一级负荷并设置两台变压器的车间变电所主结线图。

1-12中性点接地方式有哪几种类型各有何特

点电力系统中性点接地方式分为中性点直接接地（又称大电流接地系统）和中性点不

接地

或经消弧线圈接地（又称小电流接地系统）两种接地方式，各接地方式的特点如下：

1.中性点直接接地系统

这种系统的优点是：当发生单相接地时，非故障两相的电压不升高，由于接地电流非常

大，不会发生间歇性电弧，同时内部过电压倍数较小，因而可以降低对线路绝缘水平的要求。

由于单相接地就是单相短路，短路电流较大，保护装置迅速而可靠地动作，缩短了故障存在

的时间。

缺点是：因短路电流大，开关及电气设备有时要选用较大的容量或规格。当发生短路时

若未能及时切除，会严重影响整个系统的稳定性，而且对通讯的干扰强烈，故常用于HOkV及

以上的电网。对于380V低压电网，由于用户需要380V和220V两种电压等原因，故也采用

中性点直接接地系统。

2.中性点不接地系统

这种系统在正常工作时供电变压器的中性点，不接地。对于短距离低压输电线，它的对

地电容较小，发生接地故障时入地电流较小，对通讯线的干扰也较小，瞬时性接地故障往往

能自动消除；对于长距离高压输电线，由于线路对地电容较大，单相接地电容电流较大时

（6kV系统达30A,35kV系统大于10A）,接地处容易发生间歇性电弧，在电网中引起高频

振荡产生过电压，使电网对地绝缘较低处发生接地短路故障，因而对接地电流值有一定的限制

规定。中性点绝缘系统的缺点是：当发生单相接地时，无故障两相的对地电压升为相电压的3

倍（即升为线电压），危及相间绝缘，易造成两相接地短路，当单相接地电容电流较大时，易

产生间歇性电弧接地过电压，而且内部过电压的倍数也较高。这冲系统的优点是：一相接地

时，接地电流小，保护装置不动作，电网还可以继续运行一段时间，待作好准备后故障线路

再停电。由于3〜60kV电网在供电系统中占的比重很大，如果采用接地系统，则一相接地就

会导致停电，降低了供电的可靠性，故我国3〜60kV电网均采用中性点不接地系统。

3.中性点经消弧线圈接地系统

这种系统主要是利用消弧线圈（电抗器）的感性电流补偿电网对地的电容电流，可减小

单相接地时接地点的电流，不产生电弧，避免发生电弧接地过电压。完全补偿的条件是

3L1/C,为了避免电网参数改变时产生串联谐振，一般采取过补偿运行。这种系统的缺点

是：因要根据运行网路的长短决定消弧线圈投入的数量与地点，故系统运行较复杂，设备投资较

大，实现选择性接地保护困难。

1-13在中性点经消弧线圈接地的系统中，为什么三相线路对地分布电容不对称，或出现

一相断线时，就可能出现消弧线圈与分布电容的串联谐振为什么一旦系统出现这种串联谐振，变

压器的中性点就可能出现危险的高电位

1-8如图1-3所示，为变压器中性点经消弧线圈L接地的供电系统。当三相线路对地分布电

容不对称或出现一相断线时，线路参数不再是对称的，因此负载中性点将发生位移，导致0点

与o点之间出现电位差。由于线路参数的变化使C与L的关系恰好符合公式

时，在电压Uoo'的作用下，线路对地回路将发生消弧线圈与对地分布电容的串联谐振。

回路一旦出现串联谐振，由于总阻抗几乎为零，故即使Uoo-的数值不大，回

路中也会流过很大的电流1°,‘流过消弧线圈L,产生较大的压降，使变压器中性点0对地

呈现高电位，极易损坏变压器的对地绝缘。

图1-3对地回路的串联谐振示

1-14为什么我国380/220V低压配电系统采用中性点直接接地的运行方式

对于380/220V低压配电系统，我国广泛采用中性点直接接地的运行方式，而且引出有

中性线N和保护线PEo中性线N的功能，一是用于需要220V相电压的单相设备，二是用

来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减式少负荷中性点的电位偏移。保护线PE的

功能，是防止发生触电事故，保证人身安全。通过公共的PE线，将电气设备外露的可

导电部分连接到电源的接地中性点上，当系统中设备发生单相接地（碰壳）故障时，便形成

单相短路，使保护动作，开关跳闸，切除故障设备，从而防止人身触电。这种保护称为保护接

零。

1-15某企业35/10kV总降压变电所的10kV单母线用断路器分段，其中左段联有

10kV架空线20km、10kV电缆10km,右段母线联有10kV架空线15km、10kV电缆

14km,试求该10kV系统的最大和最小单相接地电流（变电所10kV母线上未装设消弧线

圈）。

+E3+ES以必八fT"in"ch35Lca)UN

根据经验公式IE

350

3

3

1.16(203510)101012.26kA

1Ei

350

3

加1.16(153514)101033

E2

350

最小电流最大电流为1国IE2=29kA

第二章

2-1企业用电设备按工作制分那几类各有什么特点

答：企业用电设备，按其工作制分，有长期连续工作制、短时工作制和断续周期工作制

三类。

1.长期连续工作制：这类工作制的用电设备长期连续运行，负荷比较稳定，如通风机、

空气压缩机、水泵、电动发电机等。对长期工作制的用电设备有：PNPN

2.短时工作制：这类工作制的用电设备工作时间很短，而停歇时间相当长。如煤矿井下

的排水泵等。对这类用点设备也同样有：PNPN

3.短时连续工作制：这类工作制的用电设备周期性的工作。如此反复运行，而工作周期

一般不超过lOmino如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设备，可用“负荷持续

率”来表征其工作性质。

2-2什么叫负荷持续率它表征哪类设备的工作特性负荷持续率为一个工作周期内工作时间

与工作周期的百分比值，用表示表示

deftt

100%100%

Ttto

T——工作周期，s；t工作周期内的工作时间，s；to——工作周期内的停歇时

间，

补充：断续周期工作制设备，可用“负荷持续率”来表征其工作性质。

同一用电设备，在不同的负荷持续率工作时，其输出功率是不同的。因此，计算负荷

时，必须考虑到设备容量所对应的负荷持续率，而且要按规定的负荷持续率进行用电设备容量

的统一换算。并且，这种换算应该是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。

由于电流I通过设备在时间t时间内产生的热量为I?Rt,因此，在设备电阻不变而产生

热量又相同的情况下，lit。而在同电压下，设备容量PI。由式(2-11)可知，同

一周期的负荷持续率t。因此，p1,即设备容量与负荷持续率的平方根成反比。

假如设备在N下的额定容量为PN,则换算到下的设备容量P为：

PNJ—2-12）

V

式中一一负荷的持续率；

N一一与铭牌容量对应的负荷持续率；

P——负荷持续率为时设备的输出容量，kWo

电焊机组要求统一换算到100%,吊车电动机组要求统一换算到25%

2-3什么叫负荷曲线什么叫年最大负荷和年最大负荷利用小时1.负荷曲线是用来表示一组用

电设备的用电功率随时间变化关系的图形，它反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线绘制在

直角坐标系内，纵坐标表示电力负荷，横坐标表示时间。

负荷曲线按负荷对象分，有企业的、车间的或是某用电设备组的负荷曲线；按负荷的功率

性质分，有用功和无功负荷曲线；

按所表示负荷变动的时间分，有年负荷曲线、月负荷曲线、日负荷曲线或工作班的负荷

曲线。

2.年最大负荷，就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时平均功率，并分别

用符号Pmax,°max和smax表示。

年最大负荷利用小时是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷产1持

续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。年最大负荷利用小时用符

Tdef

号悭”表示。TmaxAp/Pmax

,»«,Tmax与企业的生产班制有较大关系。例如一■班制企业，Tmax18002500h;

Tmax3500~4500h;三班制企业，Tmax5000~7000h。）

2-4什么叫计算负荷正确确定计算负荷有什么意义按计算负荷持续运行时所产生的热效

应，与按实际变动负荷长期运行所产生最大热效应相等。（计算负荷是按发热条件选择导体和

电器设备时所使用的一个假想负荷。通常规定取30min平均负荷最大值2、产和臼作为该用户

的“计算负荷”，用‘、门和门表示。）虽然年最大负荷Pmax和计算负荷Pea定义不同，

但其物理意义很相近，都是代表半小时内平均负荷最大值，所以二者相等，我们可以用计算

负荷来表示年最大负荷，以便进一步进行负荷运算。

2-5确定计算负荷的需要系数法和二项系数法有什么特点各适用哪些场合

利用需用系数法确定计算负荷的优点：

公式简单，计算方便。只用一个原始公式PeaKdPN就可以表征普遍的计算方法。

对于不同性质的用电设备、不同车间或企业的需用系数值，经过几十年的统计和积累，数

值比较完整和准确，为供电设计创造了很好的条件。

这种方法的缺点：

需用系数法没有考虑大容量电动机对整个计算负荷Pea、Qca的影响，尤其是当总用电设

备较少时，影响更大。

需用系数法适用于备用电设备容量相差较小，且用电设备数量较多的用电设备组。

二项系数法的优点：不仅考虑了用电设备组的平均最大负荷，而且还考虑了容量最大的

少数用电设备运行时对总计算负荷的额外影响。

缺点：二项式计算系数b、C和X的值缺乏足够的理论根据。而且，目前这方面的数据较

少，因而，使其应用受到一定的局限。

二项系数法比较适合于确定用电设备台数较少，而其容量差别又较大的用电设备组的负荷

计算。如机械加工企业、煤矿井下综采工作面等。

（注：二项系数法在计算计算负荷Pea时，并未像需用系数法一样通过需用系数乘以平均

功率来表示计算负荷，而是考虑了企业内X台最大容量的电动机在某一生产时间内较密集地处

于高负荷运行状态时所产生的“尖峰负荷”效应。如果已知X台最大容量的电动机总容量为

%,则可以由下式表示：产小。『，b,C均可由书中表2-4查得，最主要的是计算产，而『可

由公式PxXlPmaxlX2Pmax2...XnPmaxn来表示，其中XiX,说一个例外情况按二项系数法确定

计算负荷时，如果设备总台数少于表2-7中规定的最大容量设备台数的2倍时，则其最大容

量设备台数X也宜相应减少。建议取工叱则按“四舍五入”取整规则。如果用电设备组只有

1〜2台用电设备，就可以认为产直。）

2-6什么叫最大负荷损耗小时它与最大负荷利用小时的区别在哪里两者又有什么联系

最大负荷损耗小时的物理意义是：假想供电线路按年半小时最大负荷臼持续运行小

时，在时间内损耗的电能恰好等于实际变化负荷在指定时间T内损耗的电能。

最大负荷损耗小时单以线路损耗作为研究对象，最大负荷利用小时则以整个供电系统作为

研究对象；但是二者都是假想时间，均是先假定一个恒定功率，以该恒定功率工作时间后所

消耗的电能，等效为指定时间T内消耗的实际电能。而即为该假想时间。（只是最大

负荷损耗小时研究的只是线路损耗，最大负荷利用小时研究的是整个线路消耗。）

2-7什么叫平均功率因数和瞬时功率因数各有什么用途平均功率因数指某一规定时间内功

率因数的平均值，也称加权平均功率因数。我国电业部门每月向企业收取电费，就规定电费

要按每月平均功率因数的高低来调整。最为电能质量

AP]

展~N1（生）2

的一个重要标志。（平均功率因数按下式计算：、4式中

——某一时间内消耗的有功电能，kW-h；*Q——某一时间内消耗的无功电能，kvar

h•o）

瞬时功率因数是瞬时值，指在某一时刻的功率因数。即该时刻有功功率占视在功率的百

分数。

瞬时功率因数只用来了解和分析工厂或设备在生产过程中无功功率变化情况，以便采取

适当的补偿措施。

2-8进行无功补偿，提高功率因数对电力系统有哪些好处对企业本身又有哪些好处提高功

率因数对电力系统有如下益处：（1）提高电力系统的供电能力（2）降低网络中的功率损耗

提高功率因数对企业供电系统有如下益处：（1）减少网络中的电压损失，提高供电质

量，使网络末端企业用电设备的电压质量提高；（4）降低电能成本

2-9电力变压器的有功功率损耗包括哪两部分如何确定与负荷各有什么关系有功功率损耗

可由两部分组成：其一是空载损耗，又称铁损。它是变压器主磁通在铁芯中产生的有功损耗。

因为变压器主磁通仅与外施电压有关，当外施电压U和频率f恒定时，铁损是常数（在变

压器出厂时已经给定），与负荷大小无关。可以通过变压器空载试验确定铁损。

另一部分是短路损耗，又称铜耗。它是变压器负荷电流在一次线圈和二次线圈电阻中产

生的有功损耗，其值与负荷电流的平方成正比。可以通过变压器短路试验确定铜耗。

PTPOPK（sCa）2Po2Pk

2-10有一进行

大批生产的机械加工车间，其金属切削机床的电动机容量共800kW,

通风机容量共56kW,供电电压380V,试分别确定各组用电设备和车间的计算负荷Pea、Qca、

Sea和lea。

解采用需用系数法

1）金属切削机床组（大批生产金属冷加工机

床）查表2—2,K同取，cose=,tan

Pca（l=X800kW160kWQca（l）=160kWXk=var

,⑴Pea⑴/0.5320kVA

/、sca(l)320

ca(1)486.2A（注意单位）

3UN30.38

2).通风机组

查表22,可取Kd=,cos6tan6=

Pea(2=x56kW=Qca(2)=kWX=

sca(2)a(2)/0.856kVA

Sea(2)56

T…ann只«A

N0.38

3）查表2-3,取Ksi二（取热加工车

cai)0.91(6044.8)184.3k2W

il

2

QcaKsiQca(i)0.9(276.833.6)279.3k6varii

22

SeaPea2Qca2184.32279.36334.6k9VA

sca334.69

caQTT508.52A

3UN3o.38

2-11有一机修车间，拥有冷加工机床52台，共200kW；行车1台，（=15%）；通

风机4台，共5kW；点焊机3台，共（=65%）o车间采用三相四线制供电。试确定车间

的计

算负荷Pea、Qca、Sea和lea

解：1)冷加工机组Kd=cos4)=tan6=

Pea(1)=200X=40kWQca(1)=40x=

2)行车Kd=cos6=tan6二

换算到£=25%

Pea(2)二PxKd二

Qca(2)=X=2)

通风机组Kd二cos6=tan6二

Pea(3)=5XQca(3)=4X

=4kW点焊机组Kd二=3kvarcos6=tan

换算到8=100%

10.5\65

8.47kWPea(4)=PXKd=

Qca(4)二X二

取Ksi=Pca=x(40++4+)=

Qca=X(++3+)=

SeaPc2aQc2a81.6kVA

车间采用三相四线制UN二380V

2-12有一380V的三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机有：1台；

4kW3台；3kW12台。试分别用需要系数法和二项系数法确定计算负荷Pea、Qca、Sea和lea

并比较两种方法的计算结果，说明两种方法各适用什么场合解

一）需用系数法：

PN7.514331255.5kW

查表2-2Kd=cos6=tan6二

Pca=X=

Qca=X^

Pc2aQc2a22.2kVA

sca22.2

Jca33.7A

RHN2。22

二项系数法：

（二）

查表2-3b=c=X=5cos6=tan6=Px=+4X3+3=

Pca=X+X=

Qca=Pca•tan6二义七

ScaPc2aQc2a33.5kVA

sca33.5

SO,A

3UN30.38

需用系数法：

公式简单，计算方便，采用范围最广。

二项式法：当确定的用电设备台数较少而容量差别相当大的低压支线和干线的计算负荷时

采用。

2-13有一条高压线路供电给两台并列运行的电力变压器。高压线路采用LJ-70铝绞

线，以几何间距架设2km,已知：Ro0.46/km,Xo0.358/km。两台电力变压器均为SL7

-800/10型，总的计算负荷900kW,如cos0.86,Tmax4500h。试分别计算此高

压线路和电力变压器的功率损耗和年电能损耗。

解：高压线路:

C"Pea/COS900/0.861046.5kVA

22

s„2SeaUN

10Ro

7R

]U2x

20.46100.076kW

10

Sc?ca

2

ca10UN

Q2X

U2N

20.3587.84kvar

笔由46.52

杳图/能损耗2-6

3000h

4

APInrwcQnnnQInbwL

变压器:

PT0.015Sea0.0151046.515.7kW

QT0.06Sea0.061046.562.79kvar

ATPO8760PkQ）2（Sea为单台变压器计算负荷）

TOkca

sN

其中Po=1.54kW,Pk9.9kW（根据变压器型号可以查得），1046.5

Sea523.25kVA

2

故单台变压器ATPO8760Pk（“A

SN

523.252

=1.548760+9.9（）=3000

800=12705.59kWh两台变压器AT=2AT=

25411.18kWh

2-14某厂的有功计算负荷为2400kW,功率因数为，打算在变电所10kV母线上集中

补偿，使功率因数提高到。试计算所需电容器的总容量电容器组的电容值应是多大补偿后的视

在计算容量为多少

解：

cos10.65,cos20.9

i49.458°,225.842°

1)补偿容量QCPav(tg1tg2)Pca(tg1tg2)

0.752400(1.1690.484)0.7516441233kvar

2）联结

Qc3ULII33UL°L33

QTT.2cm

℃123310003

cC232口iQnn1n3r?

3UL2103310000231410

3)补偿

后

Sea产刎2666.7kVA

COS20.9

第三章

第四章

3-1无限大与有限电源容量系统有何区别对于短路暂态过程有何不同无限大容量电源:

1.电源内阻抗为0。

2.短路过程中电源端电压恒定不变。

3.短路电流周期分量恒定不变。

通常将电源容量远大于系统供给短路点的短路容量或电源内阻抗小于短路回来总阻抗

10%的电源作为无限大容量电源。

有限大容量电源：

1.内阻抗不可忽略，且是变化的。

2.电源的端电压是衰减的。

3.短路电流周期分量幅值是衰减的。

3-2有人说三相电路中三相的短路电流非周期分量之和等于零，并且三相短路全电流

之和也为零，这个结论是否正确为什么

两种说法都是对的。各相短路电流都是由一个周期分量和一个幅值按指数规律衰减

的非周期分量叠加而成。

各项周期分量由于幅值相等、相位互差120°,是一组对称量，故其相量和必为零，各相非

周期分量除系数外均为三个完全相等的、时问常数相同的衰减量，而它们的系数和又为零，故

各相非周期分量之和也为零；同样道理，各相短路电流之和也为零。

3-3在什么条件下，发生三相短路冲击电流值最大若A相出现最大冲击短路电流，

B、C相的最大瞬时短路电流是多少最大短路电流瞬时值条件：

(1)短路瞬时电压过零t=0时，

0°或180

(2)短路前空载或cos1

k90

(3)短路回路阻抗为纯电抗性质

短路最大瞬时值出现在短路后的半个周期，即t=P107页公式(3-10)

t

,1T

TK

ik21Pm(1e)

B、C相与A相有120度相角差。均为

3-4什么是变压器的短路电压百分值为什么它与变压器的短路阻抗百分值相同变压器的

短路电压百分数

当变压器二次绕组短路，一次绕组流通额定电流时所施加的电压称为阻抗电压通常阻抗

电压以额定电压的百分数表示：

100%

NT

实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。

阻抗电压除以额定电流就是短路阻抗。短路阻抗也用其占额定参考阻抗的百分数来表

示，这样，这两个百分数就是相同的，所以通常把两者混为一谈，但实际物理意义是不同

的。

3-5三相短路电流周期分量假想时间的物理意义是什么短路电流变化规律复杂，为简化

计算，用稳态短路电流经某一假想时间ti计算实际短

路电流产生热量。

无限大容量系统中，短路电流的周期分量恒等于稳态短路电流，则短路电流周期分量的

假想时间就是短路电流的持续时间tk。tk大于1s时，非周期分量已衰减完毕，短路全电流

对应的假想时间就等于短路电流周期分量假想时间。

3-7在某一供电线路内，安装一台XL%=5(IN.L=150A；UN.L=6kV)的电抗器，现将这

一电抗器用IN.L=300A的电抗器代替并要保持电抗值不变，问替换的电抗器的XL%应该是

多少(①UN.L=6kV；②UN.L=10kV)

解:

电抗器XL%"I」

N.L

l，N.L=5

XL=XL%3IN.L10031503

⑴当UN.L=6kV

3300

XL%3LuN.L6000

小皿==1W

⑵当UN.L二lOkV

3300

3IN.LXL-------

XL%------二6%

N.L101000

3-8某一供电系统，母线电压为保持不变，有n条电缆出线并联到某一点，要求在

该点的短路电流冲击值不大于30kA。问n最大是多少每条出线均串有电抗器限流，其参

数如下：

电抗器UN.L=10kV,IN,L=200A,XL%=4；

电缆1=1500m,Xo=/km,ro=/km。解：1.计算一条线路的阻

抗

电抗器电抗

XL%UL.N46000八C”

XL---------------------------0.695

10031LN1003200

电缆的电阻与电抗

nroL0.371.250.463

XixoL0.081.250.1

一条线路的电阻、电抗及阻抗

rri0.463

XXLXi0.6950.10.795

Zr2x20.46320.79520.92

2.计算Tk及Ksh

LiX10.795

0.0055

r3140.463

故俄中Li——线路电感。

应该指出，对于多路相同参数的线路并联，其并联路数并不影响Tk值的大小。

冲击系数

0.010.01

T71Tk10.0056L818

Ash1e1e1e1.163

3.计算三相短路电流允许值Idy

，sh40

L|<ol---------------------------------------------------

■2Ksh24.3kA

4.算容许关联的线路数N

对于k点的最小容许阻抗

z—-AJ3—o.15

almin31k324.3

NZ/Zalmin0.92/0.156.13

N6

3-9

法一有名制法

（解题思路）该题供电系统比较简单，供电电压等级只有35kV、6kV两种，故可用

有

名制法进行计算。首先，算出个元件的电抗，然后根据各点的等效计算短路回路总阻抗，最

后就可以根据公式算出题意所求的各短路参数。

本题可以按以下两步求解；

1.各元件电抗的计算；

2.各点等效计算图与短路参数的计算。解：1.各元件电抗的计算

系统电抗

22

Uav137

X3004.563

siSsi

237~

Uavl

4003.423

XslSs2

力口出处出七十

X11X01110.4104

Xi2xoil20.4156

折算到6kV侧的变压器电抗

u2

(T1xT2产27.5%0.298

Uk%10

电抗器电

XL2Xk%6000

uN.L=3%=0.208

LIL2k

3IN.T3500

电缆电抗

x13x14x02L30.0810.08

2.各点短路的等效计算图与短路参数的计算

1)Ki点短路时等值电路如下：

37kV

(XsiXll)(XS2Xl2)xkl(4.5634)⑶4236)

kl(XSIXll)(XS2X12)

(4.5634)(3.4236)

4.486

故得

(3Uavl37.r7mA

)4.76kA

ki3Xki34.486

ishi2.554.7612.14kA

Ishi1.524.767.24kA

Ski3UavlIki®3374.76305MVA(2)K2点短路时,其等

效计算图如下所示

6.3kV

Xki为电源、架空线的等Xki折算到6kV侧的等效

效电抗电抗

u,4,486—0.13

Vvi37

Xk2XklXTI//(XT2XL2X14X13XLI)

=0.13+0.298//(0.298+20.208+20.08)

0.2980.874

=0.13+

0.298+0.874

0.352

故得

(3

av26.310.33kA

k2

3Xk230.352

ish22.5510.3326.34kA

sh21.5210.3315.7kA

(3)

sk236.310.33113MVA

⑶K3点短路时，其等效计算图如下所示

6.3kV

Xk3Xkl(XnXL1)//(XT2Xt2X14X13)

=0.13+(0.298+0.208)//(0.298+0.208+20.08)

c0.5060.666

=0.13+

0.506+0.666

0.418

故得

(3)Uav26.3

8.7kA

出Xk330.418

ish32.558.722.19kA

Ish31.528.713.22kA

Sk33Uav2Ik3⑶36.38.795MVA

法二标幺制法

解：1.各元件标幺电抗的计算

基准值的选取，Sd100MVA,Ud137kV

取

d26.3,则I-——1.5kA,I916kA

kVdl3Ud1gd23Ud2

*sd100

电源电抗S1[Ss-=0.333

S2：d

s300

sS2

100

*，万-0.25101000.29

架空线电X'=x4oo=111110112ud19

"=2=3722

抗dl

-100

"2=X0112L0.15=

4，城438

Sd-----

变压器电XT1=XT2=Uk*".5%=

1d-----

抗0.75

'N.Lq1

电抗器的电XL1=xL2=xL%3%100.5

抗X021「J5

0232

-

电缆电抗X1334"d2QQ'"2=0,202

856.3,

2.各点短路的等效计算图与短路参数的

计算

1)Ki点短路时等值电路如

下：

37kV

(X*siXX*i2)(0.3330.292)(0.250.438)

*11)(x*S2klX*11)(X*S2X*12)

(0.3330.292)(0.250.438)

(X*S1

=0.327

故

得

ki、，0.3273-M

Xkl

(3)klI*kildi3.061.564.77kA

'shl

2.554.7712.16kA

■shl1.524.777.25kA

'*Sd3.06100306MVA

*d

Xkl

(2)K2点短路时，其等效计算图如

下所示

6.3kV

0.75

prwA

0.327X*T1

X*ki0.750.550.2020.2020.55

X*T2X*L2X*|4X*I3X*L1

X*k2X*klX*T1//(X*T2L2K14113"LI'

=0.327+0.75//(0.75+20.55+20.202)

0.752.254

=0.13+

0.75+2.254

0.89

故得

11

(d20l8fe9.1610.26kA

o"10.2626.16kA

jsh22.55

1ro10.2615.59kA

1sh2L52

1.12100112MVA

sk2X*k2

(3)K3点短路时，其等效计算图如下所示

6.3kV

0.75055

0.327y*v*

AT1AL1

X*ki0.750.550,2020.202

prw\prw\

X*T2X*L2X*I4X*I3

Xk3Xkl(XT1XLl)//(XT2XL2X14X13)

=0.327+(0.75+0.55)//(0.75+0.55+20.202)

=0.13+L3L704

1.3+1.704

1.06

故得

11

ky--------0.943

3Xk31.06

Ik3⑶Ik3*Id20.9439.168.64kAish32.558.6422.04kA

Ish31.528.6413.14kA

1

Sk3*Sd0.94310094.3MVA

k3

弟/、早

6-1对继电保护的基本要求是什么它们之间有何联系对继电保护的基本要求是：在被保护范

围内发生最轻故障的情况下，保护装置能够