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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?？煞譃閷?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。 ...

第七章 電力 系統(tǒng) 三相 短路 實(shí)用 計(jì)算 內(nèi)容 要點(diǎn) 故障 分為 計(jì)算機(jī) 算法 大型 一般 均是 采用 進(jìn)行

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?？煞譃閷?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“手算“的教學(xué)，可以加深學(xué)生對物理概念的理解)。

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 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,

0.8、=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)電流和沖擊電流有名值。(取)

解：因?yàn)?#xff0c;發(fā)電機(jī)短路前是額定運(yùn)行狀態(tài)，取

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，又做了哪些簡化假設(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)的大小與什么有關(guān)？

6、在計(jì)算1"和時(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=0.4;變壓器T, =10MVA, 10.5. = 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，=1.0, =1.1,X1=X2=0.2, X3=X4=X5 =0.6, X6=0.9,X7=0.3,試用網(wǎng)絡(luò)變換法求電源對短路點(diǎn)的等值電動(dòng)勢和轉(zhuǎn)移電抗

[答案:X1k=1.667, X2k=1.667]

13、一臺同步發(fā)電機(jī)參數(shù)為50MVA, 10.5kV， =0.125.經(jīng)過一串聯(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，問電抗器的電抗值應(yīng)改為多少歐

[答案：Xp=0.578]

14、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0.4，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=1.08, =1.2，負(fù)荷均考慮為E"=0.8,x=0.35時(shí)， =13.97kA，若取:==1時(shí)，遠(yuǎn)處負(fù)荷不考， =13.20KA(短路電流最大有效值略)]

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的額定斷開容量=1000MVA;(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。

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

6.系統(tǒng)接線如圖所示，求K點(diǎn)發(fā)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(shí)，I"=18.53KA]

總結(jié)

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