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第七章 電力系統三相短路的實用計算. 內容要點. 電力系統故障計算。可分為實用計算的“手算”和計算機算法。大型電力系統的故障計算，一般均是采用計算機算法進行計算。 ...

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第七章 電力系統三相短路的實用計算

內容要點

電力系統故障計算。可分為實用計算的“手算”和計算機算法。大型電力系統的故障計算，一般均是采用計算機算法進行計算。在現場實用中，以及大學本、專科學生的教學中，常采用實用的計算方法—‘手算’(通過“手算“的教學，可以加深學生對物理概念的理解)。

例題1：

如圖7一1所示的輸電系統，當k點發生三相短路，作標么值表示的等值電

路并計算三相短路電流。各元件參數已標于圖中。

圖7一1系統接線圖

解：取基準容量Sn=100MVA,基準電壓Un=Uav(即各電壓級的基準電壓用平均額定電壓表示)。則各元件的參數計算如下，等值電路如圖7一2所示

圖7-2 等值電路

例題7-2：

已知某發電機短路前在額定條件下運行，額定電流,

0.8、=0.125。試求突然在機端發生三相短路時的起始超瞬態電流和沖擊電流有名值。(取)

解：因為，發電機短路前是額定運行狀態，取

習題：

1、電力系統短路故障計算時，等值電路的參數是采用近似計算，做了哪些簡化?

2、電力系統短路故障的分類、危害、以及短路計算的目的是什么?

3、無限大容量電源的含義是什么?由這樣電源供電的系統，三相短路時，短路電流包含幾種分量?有什么特點?

4、何謂起始超瞬態電流(I")?計算步驟如何?在近似計算中，又做了哪些簡化假設?

5、沖擊電流指的是什么?它出現的條件和時刻如何?沖擊系數的大小與什么有關？

6、在計算1"和時，什么樣的情況應該將異步電動機(綜合負菏)作為電源看待?如何計算?

7、什么是短路功率(短路容量)?如何計算?什么叫短路電流最大有效值?如何計算?

8、網絡變換和化簡主要有哪些方法?轉移電抗和電流分布系數指的是什么?他們之間有何關系?

9.運算由線是在什么條件下制作的?如何制作?

10.應用運算曲線法計算短路電流周期分量的主要步驟如何?

11、供電系統如圖所示，各元件參數如下:線路L, 50km, X1=0.4;變壓器T, =10MVA, 10.5. = 110/11。假定供電點(s)電壓為106.5kV保持恒定不變，當空載運行時變壓器低壓母線發生三相短路時，試計算:短路電流周期分量起始值、沖擊電流、短路電流最大有效值及短路容量的有名值。

12、某電力系統的等值電路如圖所示。已知元件參數的標么值為，=1.0, =1.1,X1=X2=0.2, X3=X4=X5 =0.6, X6=0.9,X7=0.3,試用網絡變換法求電源對短路點的等值電動勢和轉移電抗

[答案:X1k=1.667, X2k=1.667]

13、一臺同步發電機參數為50MVA, 10.5kV， =0.125.經過一串聯的電抗器后發生三相短路，電抗器的電抗值是0.44,現在新增一臺同樣的發電機與原有發電機并聯運行，而要使同一短路點的短路容量不變，問電抗器的電抗值應改為多少歐

[答案：Xp=0.578]

14、下圖中G為發電機，C為調相機，M為大型電動機。L1,L2為由各種電機組和而成的綜合負荷。它們的超瞬態電動勢分別為1.08、1.2、0.9、0.8、0.8；大型電動機和綜合負荷的超瞬態電抗分別為0.2、0.35;線路電抗均為0.4，試計算k點三相短路時的沖擊電流和短路電流的最大有效值。

[答案：取=1.08, =1.2，負荷均考慮為E"=0.8,x=0.35時， =13.97kA，若取:==1時，遠處負荷不考， =13.20KA(短路電流最大有效值略)]

5、電力系統接線如右圖所示。電力系統C的數據分別如下:(a)系統C變電站斷路器QF的額定斷開容量=1000MVA;(b)在電力系統C變電站的母線發生三相短路時.系統C供給的短路電流是1.5kA; (c)系統C是無窮大系統。試計算K點發生三相短路時，t=0s的短路電流周期分量的有名值。

[答案:(a)I"k=4.923(KA),(b)I"k=4.861(KA),(C)I"k=7.567(KA)]

6.系統接線如圖所示，求K點發生三相短路，t=0s的短路電流周期分量有名值。

[答案：取E"=1時，I"=18.53KA]

總結

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