供配电计算题题库

b.计算三相短路电流和短路容量。 三相短路电流周期分量有效值为：

) Ik(3?1=

10.5kVUc1==3.08kA 3?1.97?3X?(K?1) 三相短路次暂态电流和稳态电流为：

(3)(3) ?=I?=IK?1=3.08kA

三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值为：

3 ish=2.55I??(3)=2.55×3.08=7.85kA 3 Ish=1.51I??(3)=1.51×3.08=4.65kA

三相短路容量为：

)(3)3?10.5kV?3.08kA=56.0MVA Sk(3Uc1IK?1=3?1=

②求k-2点的三相短路电流和短路容量（Uc2=0.4kV） a.计算短路电路中各元件的电抗及总阻抗。 电力系统的电抗X1?：

U2c2(0.4kV)2 X1?===3.2×10?4?

soc500MVA?： 架空线路的电抗X2

?UC2??0.4kV??3??=X0l?10 X2=0.35（/km）×5km×=2.54×?? ???U?10.5kV???C1?

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2电力变压器的电抗X3： 由附表2得Uk%?5%，因此：

2(0.4kV)2Uk%UC X3=X4≈=0.05×=8×10?3?

1000kVASN绘制k-2点短路的等效电路，如图4.8所示，图上标出各元件的序号（分子）和

电抗值（分母），并计算其总阻抗为： X?(k?2)=X1+X2+X3//X4=6.86×10?3?

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图4.8 例4.9的短路等效电路图（欧姆法）

b.计算三相短路电流和短路容量。 三相短路电流周期分量有效值为： Ik3?2=

0.4kVUc2==33.7kA ?33?6.86?10?3X?(K?2) 三相短路次暂态电流和稳态电流为：

(3)(3) I??(3)=I?=IK?1=33.7kA

三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值为：

3 ish=1.84I??(3)=1.84×3.08=62.0kA 3 Ish=1.09I??(3)=1.09×3.08=36.7kA

三相短路容量为：

)(3)3?0.4kV?33.7kA=23.3MVA Sk(3=3UI?2c1K?1=

在工程设计说明书中，往往只列短路计算表，如表4.8所示。

表4.8 例4.9的短路计算表

短路计算点 K-1 K-2 三相短路电流（k A） (3) Ik三相短路容量（MVA） (3)IshI''(3) 3.08 33.7 (3)I? (3) ish (3) Sk3.08 33.7 3.08 33.7 7.85 62.0 4.65 36.7 56.0 23.3 例4.10 试用标幺值法计算例4.9所示工厂供电系统中k-1点和k-2点的三相短路电流和短路容量。

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解：①确定基准值。取Sd=100MVA，Uc1=10.5kV Uc2=0.4kV 而 Id1=

100MVASd==5.50kA 3?10.5kV3UC1100MVASd==144kA 3?0.4kV3UC2 Id2=

② 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。

a.电力系统的电抗标幺值。由附表3查得 Soc=500MVA，，因此 X1*=

Sd100MVA==0.2 Soc500MVA b.架空线路的电抗标幺值。由表查得X0=0.35?/km，因此

* X2=X0l100MVASd=0.35（/km）×5km×=1.59 ?22(10.5kV)UC c.电力变压器的电抗标幺值。 由附表2得Uk%?5%，因此

** X3=X4=

Uk%Sd=5.0 SN 绘制短路等效电路图如图4.9所示，图上标出各元件序号和电抗标幺值，并标明短路计算点。

图4.9 例4.10的短路等效电路图（标幺值法）

③计算k-1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。 a. 总阻抗标幺值为：

*** X?(k?1)=X1+X2=0.2+1.59=1.79

b. 三相短路电流周期分量有效值为：

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) Ik(3?1=

Id1*X?(k?1)=

5.50kA=3.07kA 1.79c.其他三相短路电流为：

(3)(3) I??(3)=I?=IK?1=3.07kA

3 ish=2.55I??(3)=2.55×3.07=7.83kA 3 Ish=1.51I??(3)=1.51×3.07=4.64kA

d.三相短路容量为：

) Sk(3?1=

Sd100MVA==55.9MVA *1.79XK?1④ 计算k-2点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量。

b. 总阻抗标幺值为：

***** X?(k?2)=X1+X2+X3//X4=0.2+1.59+5/2=4.29

b. 三相短路电流周期分量有效值为：

) Ik(3?2=

Id2*X?(k?2)=

144kA=33.6kA 4.29c.其他三相短路电流为：

(3)(3) I??(3)=I?=IK?2=33.6kA

3 ish=1.84I??(3)=1.84×33.6=61.8kA 3 Ish=1.09I??(3)=1.09×33.6=36.6kA

d.三相短路容量为：

) Sk(3?2=

100MVASd==23.3MVA *4.29XK?2

4.25 一个大批量生产的机械加工车间，拥有380V金属切割机床50台，总容量为650kW，试确定此车间的计算负荷。 解：P30=KdPe= 0.2×650=130kW

Q30=P30tan?=130×1.73=224.9kvar S30=P30?Q30=1302?224.92=259.8kVA

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