电力系统短路计算

第七章 电力系统三相短路的实用计算

内容要点

电力系统故障计算。可分为实用计算的“手算”和计算机算法。大型电力系统的故障计算，一般均是采用计算机算法进行计算。在现场实用中，以及大学本、专科学生的教学中，常采用实用的计算方法—‘手算’(通过“手算“的教学，可以加深学生对物理概念的理解)。 例题1：

如图7一1所示的输电系统，当k点发生三相短路，作标么值表示的等值电 路并计算三相短路电流。各元件参数已标于图中。

图7一1系统接线图

解：取基准容量Sn=100MVA,基准电压Un=Uav(即各电压级的基准电压用平均额定电压表示)。则各元件的参数计算如下，等值电路如图7一2所示

图7-2 等值电路

例题7-2：

已知某发电机短路前在额定条件下运行，额定电流IN?3.45KA,COS??

N'=0.125。试求突然在机端发生三相短路时的起始超瞬态电流''和冲击0.8、X'Id

电流有名值。(取Kimp?1.8)

.解：因为，发电机短路前是额定运行状态，取U101?1?0?

习题：

1、电力系统短路故障计算时，等值电路的参数是采用近似计算，做了哪些简化?

2、电力系统短路故障的分类、危害、以及短路计算的目的是什么?

3、无限大容量电源的含义是什么?由这样电源供电的系统，三相短路时，短路电流包含几种分量?有什么特点?

4、何谓起始超瞬态电流(I\计算步骤如何?在近似计算中，又做了哪些简化假设?

5、冲击电流指的是什么?它出现的条件和时刻如何?冲击系数kimp的大小与什么有关？

6、在计算1\和iimp时，什么样的情况应该将异步电动机(综合负菏)作为电源看待?如何计算?

7、什么是短路功率(短路容量)?如何计算?什么叫短路电流最大有效值?如何计算?

8、网络变换和化简主要有哪些方法?转移电抗和电流分布系数指的是什么?他们之间有何关系?

9.运算由线是在什么条件下制作的?如何制作?

10.应用运算曲线法计算短路电流周期分量的主要步骤如何?

11、供电系统如图所示，各元件参数如下:线路L, 50km, X1=0.4?器T,

km

;变压

SN=10MVA,

u%?10.5. KkT= 110/11。假定供电点(s)电压为106.5kV

保持恒定不变，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时，试计算:短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。

12、某电力系统的等值电路如图所示。已知元件参数的标么值为，E1=1.0,E2 =1.1,X1=X2=0.2, X3=X4=X5 =0.6, X6=0.9,X7=0.3,试用网络变换法求电源对短路点的等值电动势和转移电抗

[答案:X1k=1.667, X2k=1.667]

13、一台同步发电机参数为50MVA, 10.5kV，

X'' =0.125.经

d过一串联的电抗器后发生三相短

路，电抗器的电抗值是0.44?,现在

新增一台同样的发电机与原有发电机并联运行，而要使同一短路点的短路容量不变，问电抗器的电抗值应改为多少欧

[答案：Xp=0.578?]

14、下图中G为发电机，C为调相机，M为大型电动机。L1,L2为由各种电机组和而成的综合负荷。它们的超瞬态电动势分别为1.08、1.2、0.9、0.8、0.8；大型电动机和综合负荷的超瞬态电抗分别为0.2、0.35;线路电抗均为0.4?试计算k点三相短路时的冲击电流和短路电流的最大有效值。

km，

[答案：取E''=1.08, G''GE''C=1.2，负荷均考虑为E\时，iimp

imp

=13.97kA，若取:E=E=1时，远处负荷不考，i =13.20KA(短路电流最大

C''有效值略)]

5、电力系统接线如右图所示。电力系统C的数据分别如下:(a)系统C变电站断路器QF的额定断开容量Sb=1000MVA;(b)

在电力系统C变电站的母线发生三相短路时.系统C供给的短路电流是1.5kA; (c)系统C是无穷大系统。试计算K点发生三相短路时，t=0s的短路电流周期分量的有名值。

[答案:(a)I\k=4.861(KA),(C)I\

6.系统接线如图所示，求K点发生三相短路，t=0s的短路电流周期分量有名值。

[答案：取E\时，I\

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1amr.html