第六章 短路电流计算习题-案例题(2)

xC?0.5?0.08?0.04???

??2???1??K??C?0.18?0.462?0.04?0.682??? (4)?K\?Uj3???2?6.33?0.682?5.33(KA)

(5)SK\?3?K\Uj?3?5.33?6.3?58.16(MVA)

见《工业与民用配电设计手册》第三版P128表4－2，P134。

4、某工厂的供电系统如下图，有两台50MVA，110/10KV变压器，阻抗电压为UK%=10.5，并列运行，接入110KV电网系统，系统短路容量SS”=∞ 。送出线上装设限流电抗器，正常通过电抗器的负荷电流0.8KA，功率因数

cos??0.8，取 Sj=100MVA。

(1)K1点的超瞬态三相短路电流周期分量有效值IK”为

A、26.19KA B、87.24KA C、43.62KA D、52.38KA

(2)现想将K2点的三相短路电流IK”限制到最大允许值25KA,则出线上装设限流电抗器的XK%为( )。(根据计算值选取最靠近且大于计算值的正整数电抗器)。

A、3% B、4% C、5% D、6%

(3)根据上述所选电抗器后，K2点的三相短路电流周期分量有效值IK”被限制到( )。

A、17.49KA B、14.99KA C、21KA D、13.12KA

(4)K2点三相短路时10KV母线的剩余电压为( )。 A、73.5% B、63% C、84% D、52.5%

(5)限流电抗器上通过正常负荷电流时的电压损失为( )。 A、1.92% B、2.4% C、2.88% D、1.44%

6

4题答案 (1)D (2)A (3)C (4)B (5)D

计算过程

115kv10.2120.21K110.5kv4??X?KK2115kv30.10510.5kv40.157K2K1

(1)x1?x2?x?T?Uk%Sj10.5100????0.21 100Sr10050x3?x?T0.21??0.105 22100Ij?35.53?10.5??52.38(KA)

0.1050.105IK”??(2)x4?x?K

5.55.5?25 ?25

x3?x40.105?x?K 25?0.105?x?K??5.5

5.5?25?0.1052.875??0.115

25250.115是以100MVA为基准的，将它转化为以电抗器额定容量为基准，可按下式计算。

∴x?K? 7

?K%?100x?K?IrUjUrIj?100?0.115?1?10.5?2.2

10?5.5∴选1KA，3%电抗器 (3)x?KxK%UrIj310?5.5?????0.157 100IrUj1001?10.5IjX3?X4?5.5?21(KA)

0.105?0.157∴IK\?即装设置3%电抗器后将K2点IK”降低到21KA。

(4)电抗器后三相短路时，10KV母线上的剩余电压百分数为

I21uy%?xK%K?3%??63%

IrK1(5)电抗器通过正常负荷电流时的电压损失百分数为 △u%?XK%\IgIrksin??3%?0.8?0.6?1.44% 1见《工业与民用配电设计手册》第三版P128表4－2，P134，P219～220。 5、某一供电系统如下图，工厂的变电所分别由电网及发电厂各来一回110KV电源，在110KV母线并网运行，变电所内装设一台31.5MVA，110/10KV， UK%=10.5变压器。电网各参数标明在图上。计算取基准容量Sj=100MVA。

发电厂G电力系统Ss''=2000MVA115KV架空线L150km 0.4Ω/kmT163MVAU %=10.5K115KV架空线L310km0.4Ω/km115KVK1T231.5MVAU %=10.5K10.5KVK2

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~50MWXd''%=12.5cos?=0.8架空线L220km0.4Ω/km (1)K1点三相短路时从电力系统提供的超瞬态短路电流周期分量有效值IKS”为( )。

A、5.56KA B、5.18KA C、1.18KA D、1.29KA

(2) K1点三相短路时从发电厂提供的超瞬态短路电流周期分量有效值IKG” 为( )。

A、5.18KA B、1.18KA C、5.56KA D、1.29KA

(3) K2点三相短路时总的超瞬态短路电流周期分量有效值IK”为( )。 A、12.56KA B、9.34KA C、13.45KA D、10.87KA

(4)K2点三相短路时总的短路冲击电流ip为( )。

A、34.30KA B、27.72KA C、32.03KA D、23.82KA

(5)K2点三相短路时短路第一周期全电流最大有效值Ip为( )。 A、16.41KA B、14.10KA C、20.31KA D、18.97KA

5题答案 (1)B (2)D (3)C (4)A (5)C

计算过程

先求出各元件的电抗标幺值，再通过网络变换逐步化简。

电力系统发电厂10.0540.1513115KV50.0660.03220.230.167115KV1K170.333K210.5KV115KV

9

x1?x?S?SjSs\?100?0.05 2000 x2?x?Gxd\Sj12.5100?????0.2 100Sr100500.8UK%Sj10.5200????0.167 x3?x?T1?100Sr10063 x4?x?L1?xSjUj2100?0.4?50??0.15 12115?0.4?20??0.4?10?100?0.06 2115100?0.03 2115x5?x?L2?xx6?x?L3?xx7??x?T2SjUjUj2Sj2UK%Sj10.5100?????0.333 100Sr10031.5将X2、X3合并

X8=X2+X3=0.2+0.167=0.367

将X4、X5、X6组成的△形变换成Y形 X9?X5X60.06?0.03??0.007

X4?X5?X60.151?0.06?0.03X4X50.151?0.06??0.038

X4?X5?X60.151?0.06?0.03X4X60.151?0.03 ??0.019X4?X5?X60.151?0.06?0.03 X10? X11? 10

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