電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算

1、第七章電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算內(nèi)容要點(diǎn)電力系統(tǒng)故障計(jì)算。可分為實(shí)用計(jì)算的“手算”和計(jì)算機(jī)算法。大型電力系統(tǒng)的故障計(jì)算，一般均是采用計(jì)算機(jī)算法進(jìn)行計(jì)算。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用中，以及大學(xué)本、?？茖W(xué)生的教學(xué)中，常采用實(shí)用的計(jì)算方法手算 (通過(guò)“手算“的教學(xué)，可以加深學(xué)生對(duì)物理概念的理解 )。例題 1：如圖 7 一 1 所示的輸電系統(tǒng)，當(dāng)k 點(diǎn)發(fā)生三相短路，作標(biāo)么值表示的等值電路并計(jì)算三相短路電流。各元件參數(shù)已標(biāo)于圖中。圖 7一 1系統(tǒng)接線圖解：取基準(zhǔn)容量Sn=100MVA, 基準(zhǔn)電壓 Un=Uav( 即各電壓級(jí)的基準(zhǔn)電壓用平均額定電壓表示 )。則各元件的參數(shù)計(jì)算如下，等值電路如圖7 一 2 所示圖 7-2

2、等值電路例題 7-2：已知某發(fā)電機(jī)短路前在額定條件下運(yùn)行，額定電流I3.45KA , COSNN0.8、 X d =0.125。試求突然在機(jī)端發(fā)生三相短路時(shí)的起始超瞬態(tài)電流I 和沖擊電流有名值。 (取 K imp 1.8 )解：因?yàn)?，發(fā)電機(jī)短路前是額定運(yùn)行狀態(tài)，取U.10110習(xí)題：1、電力系統(tǒng)短路故障計(jì)算時(shí)，等值電路的參數(shù)是采用近似計(jì)算，做了哪些簡(jiǎn)化 ?2、電力系統(tǒng)短路故障的分類、 危害、以及短路計(jì)算的目的是什么?3、無(wú)限大容量電源的含義是什么 ?由這樣電源供電的系統(tǒng)，三相短路時(shí)，短路電流包含幾種分量 ?有什么特點(diǎn) ?4、何謂起始超瞬態(tài)電流 (I)? 計(jì)算步驟如何 ?在近似計(jì)算中，又做了哪些

3、簡(jiǎn)化假設(shè) ?5、沖擊電流指的是什么 ?它出現(xiàn)的條件和時(shí)刻如何 ?沖擊系數(shù) kimp 的大小與什么有關(guān)？6、在計(jì)算 1 和 i imp 時(shí)，什么樣的情況應(yīng)該將異步電動(dòng)機(jī)(綜合負(fù)菏 )作為電源看待 ?如何計(jì)算 ?7、什么是短路功率 (短路容量 )?如何計(jì)算 ?什么叫短路電流最大有效值?如何計(jì)算 ?8、網(wǎng)絡(luò)變換和化簡(jiǎn)主要有哪些方法 ?轉(zhuǎn)移電抗和電流分布系數(shù)指的是什么 ?他們之間有何關(guān)系 ?9.運(yùn)算由線是在什么條件下制作的?如何制作 ?10.應(yīng)用運(yùn)算曲線法計(jì)算短路電流周期分量的主要步驟如何?11、供電系統(tǒng)如圖所示，各元件參數(shù)如下 :線路 L, 50km,X1=0.4km ; 變 壓器 T, SN =1

4、0MV A, uk% 10.5. K T = 110/11。假定供電點(diǎn) (s)電壓為 106.5kV保持恒定不變，當(dāng)空載運(yùn)行時(shí)變壓器低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)，試計(jì)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(tǒng)的等值電路如圖所示。已知元件參數(shù)的標(biāo)么值為， E 1 =1.0, E 2 =1.1,X1=X2=0.2, X3=X4=X5 =0.6, X6=0.9,X7=0.3, 試用網(wǎng)絡(luò)變換法求電源對(duì)短路點(diǎn)的等值電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)移電抗答案 :X1k=1.667, X2k=1.66713、一臺(tái)同步發(fā)電機(jī)參數(shù)為50MVA, 10.5kV ， X d=0.125.經(jīng)過(guò)

5、一串聯(lián)的電抗器后發(fā)生三相短路，電抗器的電抗值是0.44,現(xiàn)在新增一臺(tái)同樣的發(fā)電機(jī)與原有發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，而要使同一短路點(diǎn)的短路容量不變，問(wèn)電抗器的電抗值應(yīng)改為多少歐答案： Xp=0.57814、下圖中 G 為發(fā)電機(jī)， C 為調(diào)相機(jī)， M 為大型電動(dòng)機(jī)。 L1,L2 為由各種電機(jī)組和而成的綜合負(fù)荷。 它們的超瞬態(tài)電動(dòng)勢(shì)分別為 1.08、1.2、0.9、0.8、0.8；大型電動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷的超瞬態(tài)電抗分別為0.2、 0.35;線路電抗均為0.4km ，試計(jì)算k 點(diǎn)三相短路時(shí)的沖擊電流和短路電流的最大有效值。答案：取 E G =1.08,E C =1.2，負(fù)荷均考慮為E=0.8,x=0.35 時(shí)， i imp=13.20KA( 短路電流最大=13.97kA，若取 : E G= E C =1 時(shí)，遠(yuǎn)處負(fù)荷不考， i imp有效值略 )5、電力系統(tǒng)接線如右圖所示。電力系統(tǒng) C 的數(shù)據(jù)分別如下 :(a)系統(tǒng) C 變電站斷路器 QF 的額定斷開(kāi)容量 Sb =1000MV A;(b)在電力系統(tǒng)C 變電站的母線發(fā)生三相短路時(shí) .系統(tǒng) C 供給的短路電流是 1.5kA; (c)系統(tǒng)C 是無(wú)窮大系統(tǒng)。試計(jì)算K 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)， t=0s 的短路電流周期分量的有名值。答