第六章_短路電流計算習題-案例題.doc

案例題1，有一臺三繞組變壓器，容量為25MVA，電壓為110/35/10KV，阻抗電壓Uk%按第二種組合方式(即降壓型)為Uk12%=10.5，Uk13%=18，UK23%=6.5，接入110KV供電系統(tǒng)，系統(tǒng)短路容量SS”=1500MVA,見下圖。(1)阻抗電壓的這種組合，則高、中、低三個繞組排列順序自鐵芯向外依次為( )。A、中低高 B、高中低C、低中高 D、高低中(2)每個繞組的等值電抗百分值為( )。A、=11 =7 =0.5 B、=7 =0.5 =11C、=0.5 = 11 =7D、=11 =0.5 =7(3)取基準容量Sj=100MVA，則每個繞組歸算到基準容量時的電抗標幺值為( )。A、 B、 C、 D、 (4)短路點K1的超瞬態(tài)三相短路電流周期分量有效值為( )。A、3.2KA B、3.71KA C、1.98KA D、2.17KA(5)短路點K2的超瞬態(tài)三相短路電流周期分量有效值為( )。A、7.64KA B、11.29KA C、13.01KA D、6.99KA1題答案 (1)C (2)D (3)B (4)A (5)D計算過程(2)(3)(4) (KA)(KA)(5) (KA)(KA)見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P131，P134。2、按下圖用標幺值法進行下列各項計算，取基準容量Sj=100MVA(1)K1點前的綜合電抗標幺值為( )。A、0.333 B、0.454 C、0.121 D、0.212(2)K1點的超瞬態(tài)三相短路電流周期分量有效值IK”為( )。A、20.18KA B、75.70KA C、27.51KA D、12.11KA(3)K2點前的綜合電抗標幺值為( )。A、1.617 B、0.555 C、1.597 D、1.718(4)K2點的超瞬態(tài)三相短路電流周期分量有效值IK”為( )。A、5.66KA B、16.51KA C、5.33KA D、5.74Ka(5)K2點的短路容量SK”為( )。A、62.62MVA B、58.21MVA C、61.84MVA D、180.18MVA2題答案 (1)B (2)A (3)D (4)C (5)B計算過程(1)(2) (KA)(3) (4)(KA)(5)(MVA)見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P128表42，P134。3、按下圖用有名值法進行下列各項計算，取基準電壓級為6.3KV。 (1)K1點前的綜合電抗有名值為( )。A、0.048 B、0.312 C、0.18 D、0.264(2)K1點的超瞬態(tài)三相短路電流周期分量有效值IK”為( )。A、13.78KA B、20.21KA C、11.66KA D、75.78KA(3)K2點前的綜合電抗有名值為( )。A、0.682 B、0.634 C、 0.55 D、0.642(4)K2點的超瞬態(tài)三相短路電流周期分量有效值IK”為( )。A、6.61KA B、5.74KA C、5.67KA D、5.33KA(5)K2點的短路容量SK”為( )。A、61.87MVA B、72.13MVA C、58.16MVA D、62.63MVA3題答案 (1)C (2)B (3)A (4)D (5)C計算過程(1)(2)(3) (4)(KA)(5)(MVA)見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P128表42，P134。4、某工廠的供電系統(tǒng)如下圖，有兩臺50MVA，110/10KV變壓器，阻抗電壓為UK%=10.5，并列運行，接入110KV電網系統(tǒng)，系統(tǒng)短路容量SS”= 。送出線上裝設限流電抗器，正常通過電抗器的負荷電流0.8KA，功率因數(shù)，取 Sj=100MVA。(1)K1點的超瞬態(tài)三相短路電流周期分量有效值IK”為A、26.19KA B、87.24KA C、43.62KA D、52.38KA(2)現(xiàn)想將K2點的三相短路電流IK”限制到最大允許值25KA,則出線上裝設限流電抗器的XK%為( )。(根據計算值選取最靠近且大于計算值的正整數(shù)電抗器)。A、3% B、4% C、5% D、6%(3)根據上述所選電抗器后，K2點的三相短路電流周期分量有效值IK”被限制到( )。A、17.49KA B、14.99KA C、21KA D、13.12KA(4)K2點三相短路時10KV母線的剩余電壓為( )。A、73.5% B、63% C、84% D、52.5%(5)限流電抗器上通過正常負荷電流時的電壓損失為( )。A、1.92% B、2.4% C、2.88% D、1.44%4題答案 (1)D (2)A (3)C (4)B (5)D計算過程 (1)(KA)(2) 0.115是以100MVA為基準的，將它轉化為以電抗器額定容量為基準，可按下式計算。選1KA，3%電抗器(3)(KA)即裝設置3%電抗器后將K2點IK”降低到21KA。(4)電抗器后三相短路時，10KV母線上的剩余電壓百分數(shù)為(5)電抗器通過正常負荷電流時的電壓損失百分數(shù)為 見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P128表42，P134，P219220。5、某一供電系統(tǒng)如下圖，工廠的變電所分別由電網及發(fā)電廠各來一回110KV電源，在110KV母線并網運行，變電所內裝設一臺31.5MVA，110/10KV， UK%=10.5變壓器。電網各參數(shù)標明在圖上。計算取基準容量Sj=100MVA。 (1)K1點三相短路時從電力系統(tǒng)提供的超瞬態(tài)短路電流周期分量有效值IKS”為( )。A、5.56KA B、5.18KA C、1.18KA D、1.29KA(2) K1點三相短路時從發(fā)電廠提供的超瞬態(tài)短路電流周期分量有效值IKG” 為( )。A、5.18KA B、1.18KA C、5.56KA D、1.29KA(3) K2點三相短路時總的超瞬態(tài)短路電流周期分量有效值IK”為( )。A、12.56KA B、9.34KA C、13.45KA D、10.87KA(4)K2點三相短路時總的短路沖擊電流ip為( )。A、34.30KA B、27.72KA C、32.03KA D、23.82KA(5)K2點三相短路時短路第一周期全電流最大有效值Ip為( )。A、16.41KA B、14.10KA C、20.31KA D、18.97KA5題答案 (1)B (2)D (3)C (4)A (5)C計算過程先求出各元件的電抗標幺值，再通過網絡變換逐步化簡。 將X2、X3合并X8=X2+X3=0.2+0.167=0.367將X4、X5、X6組成的形變換成Y形 將X9、X12、X13網絡化簡 (1)K1點三相短路時由電力系統(tǒng)提供的超瞬態(tài)短路電流周期分量有效值IKS”為 (2) K1點三相短路時由發(fā)電廠提供的短路電流，應將X15換算到以發(fā)電機容量為基準的電抗，判斷它是否屬于有限容量系統(tǒng)。3，故應按有限容量計算。查汽輪發(fā)電機運算曲線數(shù)字表（見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P142表415），在XC=0.265,t=0(s)時的I*為4.1。而發(fā)電機的額定電流為故由發(fā)電廠提供的超瞬態(tài)短路電流零秒時的有效值為 (3)將網絡中X7、X14、X15作進一步化簡 故K2點三相短路時由電力系統(tǒng)提供的超瞬態(tài)短路電流周期分量有效值為將X17換算到以發(fā)電機容量為基準的電抗 3故仍為一有限容量系統(tǒng)，查曲線t=0(s)時為而發(fā)電機的額定電流為 故從發(fā)電廠提供的超瞬態(tài)電流零秒時的有效值為 總的短路電流為(4)K2點三相短路時總的短路沖擊電流為 (5)K2點三相短路時第一周期全電流最大有效值為 見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P128表42，表43，P134，P150及鋼鐵企業(yè)電力設計手冊上冊P186表46。6、現(xiàn)有一頻率為50周波的電網，在某點短路時其三相短路電流IK”=15KA。短路電流周期分量不衰減。(1)當短路點前的總電抗與總電阻之比為時，則短路電流峰值系數(shù)(或稱沖擊系數(shù))KP為( )。A、1.1 B、1.8 C、1.3 D、1.9(2)第(1)小題中短路全電流峰值為( )。A、40.30KA B、23.33KA C、27.57KA D、38.18KA(3) 第(1)小題中短路全電流最大有效值IP為( )。A、22.65KA B、16.29KA C、24.28KA D、15.15KA(4)若短路點前的時，則短路全電流值為( )。A、38.18KA B、23.33KA C、27.58KA D、40.30KA(5)若短路點前的時，則短路全電流峰值為( )。A、40.30KA B、38.18KA C、23.33KA D、27.58KA6題答案 (1)B (2)D (3)A (4)C (5)A計算過程短路全電流峰值出現(xiàn)在短路發(fā)生后半個周期即0.01S時并假定超瞬態(tài)短路電流周期分量不衰減。(1) (2)(3)(KA)(4)KPIK”=(KA)(5) 見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版第149150頁。7、有一配電系統(tǒng)如下圖，配電變壓器容量為1000KVA，10/0.4KV，UK%=4.5，S9型，繞組結線為D,yn11，連接母線及電纜的參數(shù)均表示在圖上，現(xiàn)從工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P154表421, P155表422, P157表424 , P158159表425中分別查得各元件的相電阻、相電抗、相保電阻及相保電抗值，列于下表電 路元 件元件阻抗（M）RRXXRphpRphpX phpX php系 統(tǒng)0.080.800.050.53變壓器1.657.001.657.00母線6m0.0280.170.171.020.0880.530.372.22電纜100m0.11711.700.0777.700.35135.100.15215.20合 計13.6016.5237.3324.95(1)K點發(fā)生三相短路時短路電流IK3”為( )。A、10.25KA B、6.23KA C、10.76KA D、5.94KA(2)K點發(fā)生單相接地故障時的電流IK1為( )。A、4.90KA B、5.15KA C、5.89KA D、8.82KA(3)K點短路時短路沖擊系數(shù)KP為( )。A、1.30 B、1.90 C、1.80 D、1.08(4)K點短路時短路沖擊電流為( )。A、9.52KA B、16.43KA C、15.66KA D、9.07KA(5)K點短路時短路全電流最大有效值IP為( )。A、10.83KA B、6.27KA C、10.32KA D、5.98KA7題答案 (1)C (2)A (3)D (4)B (5)A計算過程(1)短路點前總的相阻抗為，則故三相短路電流為 (2)短路點前總的相保阻抗為，則故單相接地故障電流為(3)因(4)KPIK3”=(KA)(5)(KA)見工業(yè)與民用配電設計手冊第三版P150、P162163。8、有一臺配電變壓器，繞組聯(lián)結組別為D,yn11，變比為，二次側中性點直接接地如圖如示。(1)二次側發(fā)生uvw三相短路時，一次側IU超瞬態(tài)短路電流為( )。A、 B、 C、 D、(2)二次側發(fā)生vw兩相短路時，一次側IW超瞬態(tài)短路電流為( )。A、 B、 C、0 D、(3)二次側發(fā)生vw兩相短路時，一次側電流I