电力系统概论答案1.ppt

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1、第第1章章 思考题与习题思考题与习题2021/9/2111.3火电厂、水电厂及核电厂的能量转换过程是怎样火电厂、水电厂及核电厂的能量转换过程是怎样的的?简述它们的生产过程。简述它们的生产过程。n能量转换：把燃料（煤）中含有的化学能转变为电能的过程：能量转换：把燃料（煤）中含有的化学能转变为电能的过程：化学能化学能热能热能动能动能电能电能。n生产过程：生产过程：输送带将原煤送入煤斗，为了提高煤的燃烧输送带将原煤送入煤斗，为了提高煤的燃烧效率，将煤斗中的原煤送入磨煤机磨成煤粉，然后由效率，将煤斗中的原煤送入磨煤机磨成煤粉，然后由排粉机将煤粉随同热空气经喷燃器送入锅炉燃烧室内排粉机将煤粉随同热空气经

2、喷燃器送入锅炉燃烧室内燃烧。燃烧时产生的热量使燃烧室四周冷水壁管中的燃烧。燃烧时产生的热量使燃烧室四周冷水壁管中的水变成蒸汽，此蒸汽再通过过热器进一步吸收烟气的水变成蒸汽，此蒸汽再通过过热器进一步吸收烟气的热量而变为高压高温的过热蒸汽，过热蒸汽经过主蒸热量而变为高压高温的过热蒸汽，过热蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机，该蒸汽在喷管里膨胀而高速冲动汽管道进入汽轮机，该蒸汽在喷管里膨胀而高速冲动汽轮机的转子旋转，将热能变成了机械能，汽轮机带汽轮机的转子旋转，将热能变成了机械能，汽轮机带动联轴的发电机发电，机械能就变成了电能。将在汽动联轴的发电机发电，机械能就变成了电能。将在汽轮机中作了功的蒸汽，送往冷

3、凝器凝结成水，经除氧轮机中作了功的蒸汽，送往冷凝器凝结成水，经除氧器除氧、加热器加热后，由给水泵送进省煤器预热、器除氧、加热器加热后，由给水泵送进省煤器预热、重新送回锅炉，完成了水的重复使用。重新送回锅炉，完成了水的重复使用。2021/9/212n水力发电能量转换水力发电能量转换:水势能水势能动能动能电能电能 n通过压力水管，将水引入水轮机，推动水轮机转子旋通过压力水管，将水引入水轮机，推动水轮机转子旋转，水轮机带动发电机发电。将机械能变成了电能。转，水轮机带动发电机发电。将机械能变成了电能。水流对水轮机作功后，经尾水管排往下游。水流对水轮机作功后，经尾水管排往下游。n核能发电的能量转换过程是

4、：核裂变能核能发电的能量转换过程是：核裂变能热能热能机械机械能能电能。电能。n核能发电过程与火力发电的过程相似，但其热能不是核能发电过程与火力发电的过程相似，但其热能不是由燃料的化学能产生，而是利用置于反应堆中核燃料由燃料的化学能产生，而是利用置于反应堆中核燃料发生核裂变时释放出的能量而得到的。发生核裂变时释放出的能量而得到的。2021/9/2131.4何谓电力系统何谓电力系统?为什么要组成电力系统为什么要组成电力系统?n电电力力系系统统就就是是由由各各种种电电压压的的输输配配电电线线路路，将将发发电电厂厂、变变电电所所和和用用户户连连接接成成一一个个整整体体，能能完完成成发发电电、输输电电、

5、变变电电、配配电电直直到到用用电电这这样样一一个全过程。个全过程。n由由于于用用电电的的负负荷荷中中心心在在城城市市、大大工工业业中中心心，而而发发电电厂厂一一般般建建在在水水力力、热热力力资资源源的的产产地地，例例如如丰丰富富的的水水力力资资源源集集中中在在水水流流落落差差较较大大的的偏偏僻僻地地区区，煤煤、石石油油、天天然然气气等等的的矿矿区区距距离离负负荷荷中中心心也也很很远远。因因此此，为为了了能能满满足足不不断断增增长长的的用用电电需需要要，保保证证用用电电质质量量，就就要要在在这这些些一一次次能能源源产产地地建建立立很很大大规规模模的的火火电电厂厂、水水电电站站，再再通通过过输输电

6、电线线路路，将将电电能能送送往往负负荷荷中中心心。这这与与建建于于大大城城市市周周围围的的发发电电厂厂相相比比，不不仅仅节节省省了了大大量的燃料运输费用，而且也杜绝了因燃料燃烧时对城市的污染。量的燃料运输费用，而且也杜绝了因燃料燃烧时对城市的污染。n为为了了能能大大容容量量、高高质质量量、远远距距离离地地输输送送电电能能，还还必必须须建建设设高高压压输输电电线线路路及及相相应应的的升升压压、降降压压变变电电所所(或或称称变变电电站站)，才才能能将将电电能能供供用用户户使用。因此要组成电力系统。使用。因此要组成电力系统。2021/9/2141.5电电能能生生产产有有什什么么特特点点?对对电电力力

7、系系统统有有什什么么基基本本要要求求?特点特点:q电能不能大量的存贮电能不能大量的存贮q电力系统的过渡度过程非常短暂电力系统的过渡度过程非常短暂q与各行业和人民生活密切相关与各行业和人民生活密切相关基本要求基本要求:q提供充足的电能提供充足的电能q保证安全可靠的供电保证安全可靠的供电q保证良好的电能质量保证良好的电能质量q良好的经济性良好的经济性q环保问题环保问题2021/9/215 1.6 电电力力系系统统主主要要的的质质量量指指标标有有哪哪几几项项?如如何何保保证证电电力力系系统统的质量指标达到要求的质量指标达到要求?n电能的质量指标电能的质量指标主要主要有有电压、频率、波形电压、频率、波

8、形。u为为了了减减小小电电压压偏偏移移，采采取取的的主主要要措措施施有有：合合理理地地减减少少系系统统的的阻阻抗抗，减减少少系系统统的的变变压压级级数数，增增大大导导线线或或电电缆缆的的截截面面积积，尽尽量量保保持持系系统统三三相相负负荷荷平平衡衡，高高压压线线深深入入负负荷荷中中心心、多多回回路路并并联联供供电电等等方方法法，以以降降低低系系统统阻阻抗抗，减减少少电电压压损损失失。另另外外，变变压压器器可可采采用用经经济济运运行行方方式式，既既可可以以减减少少电电能能损损耗耗，又又调调节节了了电电压压；对对用用户户而而言言，可可以以采采用用有有载载或或无无载载调调压压变变压压器器，直直接接对

9、对电电压压进进行行调调整整。对对那那些些功功率率因因数数低低，带带有有冲冲性性负负荷荷的的线线路路，采采用用无无功功功功率率补补偿偿装装置置，以以降降低低线路电流，达到减少电压偏移的目的。线路电流，达到减少电压偏移的目的。u抑抑制制或或减减少少电电压压波波动动、闪闪变变的的主主要要措措施施有有：采采用用合合理理的的接接线线方方式式，对对负负荷荷变变化化剧剧烈烈的的大大型型设设备备，采采用用专专用用线线或或专专用用变变压压器器供供电电，提提高高供供电电电电压压，减减少少电电压压损损失失，增增大大供供电电容容量量，减减少少系系统统阻阻抗抗，增增加加系系统统的的短短路路容容量量等等方方法法，对对抑抑

10、制制电电网网的的电电压压波波动动和和闪闪变变能能起起到到良良好好的的效效果果。在在系系统统运运行行时时，也也可可以以在在电电压压波波动动严严重重时时减减少少、甚甚至至切切除除引引起起电电压压波波动动的的负负荷荷。为为了了减减少少无无功功功功率率冲冲击击引引起起的的电电压压闪闪变变，国国内内外外普普遍遍采采用用一一种种静静止止无无功功功功率率补补偿偿装装置置(SVC)进进行行无无功功率补偿功功率补偿2021/9/216 1.6 电电力力系系统统主主要要的的质质量量指指标标有有哪哪几几项项?如如何何保保证证电电力力系系统统的质量指标达到要求的质量指标达到要求?u用用户户的的用用电电频频率率质质量量

11、，是是由由电电力力系系统统保保证证的的。在在系系统统运运行行时时，要要求求整整个个系系统统任任一一瞬瞬间间保保持持频频率率一一致致。要要达达到到频频率率的的质质量量指指标标，首首先先应应做做到到电电源源与与负负荷荷间间的的有有功功功功率率平平衡衡。发发生生频频率率偏偏差差时时，可可采采用用调调频频装装置置调调频频，当当供供用用电电有有功功负负荷荷不不平平衡衡时时，可可以以切切除除一一些些次次要要负负荷荷，保保持持有有功功功功率率平平衡衡，以以维维持频率的稳定。持频率的稳定。u对对高高次次谐谐波波电电流流或或电电压压抑抑制制的的主主要要措措施施有有：限限制制接接入入系系统统的的变变流流设设备备及

12、及交交流流调调压压设设备备的的容容量量，提提高高供供电电电电压压或或单单独独供供电电等等。在在技技术术上上可可以以采采取取增增加加整整流流器器的的相相数数，对对整整流流变变压压器器采采用用Y，d(Y)或或D，y(/Y)接接线线，装装设设分分流流的的无无源源滤滤波波器器，消消除除或或吸吸收收一一些些次次数数的的高高次次谐谐波波，避避免免这这些些高高次次谐谐波波电电流流流流入入到到电电力力系系统统中中去去。对对大大型型的的非非线线性性设设备备，还还可可以以装装设设静静止止无无功功补补偿偿装装置置(SVC)，以以吸吸收收其其产产生生的的无无功功功功率率。近近年年来来，国国内内外外正正在在研研制制有有

13、源源交交流流滤滤波波装装置置(即即谐谐波波抵抵消消装装置置)，该该装装置置工工作作时时，首首先先测测定定谐谐波波频频谱谱，再再将将一一定定幅幅值值的的直直流流电电流流，利利用用PWM的的控控制制方方式式，产产生生与与谐谐波波源源相相反反的的高高次次谐谐波波电电流流，提供给负荷，抵消高次谐波，但保留基波电流供负荷使用。提供给负荷，抵消高次谐波，但保留基波电流供负荷使用。2021/9/217 1.7国国家家规规定定并并颁颁布布的的额额定定电电压压等等级级有有哪哪些些?用用电电设设备备、发发电电机机、变变压压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系

14、?为什么为什么?n3KV、6KV、10KV、35KV、60KV、110KV、220KV、330KV、500KV、750KV。n用电设备的额定电压取与线路额定电压相等，使所有用电设备能用电设备的额定电压取与线路额定电压相等，使所有用电设备能在接近它们的额定电压下运行。在接近它们的额定电压下运行。n发电机往往接在线路始端，因此发电机的额定电压为线路额定电发电机往往接在线路始端，因此发电机的额定电压为线路额定电压的压的105%。n变压器一次侧接电源，相当于用电设备，变压器一次侧额定电压变压器一次侧接电源，相当于用电设备，变压器一次侧额定电压应等于用电设备额定电压。应等于用电设备额定电压。n变压器二次

15、侧额定电压应较线路额定电压高变压器二次侧额定电压应较线路额定电压高10%（二次侧相当于二次侧相当于发电机；内部阻抗约有的电压降发电机；内部阻抗约有的电压降）。只有漏抗很小时，）。只有漏抗很小时，二次二次侧直接与用电设备相联侧直接与用电设备相联或电压特别高的变压器，其二次侧额定电或电压特别高的变压器，其二次侧额定电压才可能较线路额定电压仅高压才可能较线路额定电压仅高5%。2021/9/2181.9电力系统的接线方式有哪几种电力系统的接线方式有哪几种?它们各有什么特点它们各有什么特点?n电力网接线方式：开式（或无备用）和闭式接线方式。电力网接线方式：开式（或无备用）和闭式接线方式。n负荷只能由一条

16、线路从一个方向取用电能的网络就是开式负荷只能由一条线路从一个方向取用电能的网络就是开式网络，例如放射式、干线式、链式等。网络，例如放射式、干线式、链式等。n该接线方式简单，投资少，运维方便；但供电可靠性该接线方式简单，投资少，运维方便；但供电可靠性低，电能质量较差。低，电能质量较差。n若每一个负荷都能由双回路或多电源取得电能的网络就是若每一个负荷都能由双回路或多电源取得电能的网络就是闭网接线，例如双回路的放射式、干线式、链式，双端供闭网接线，例如双回路的放射式、干线式、链式，双端供电、环网等接线。电、环网等接线。n该接线复杂，投资多，运维复杂；但供电可靠性高，该接线复杂，投资多，运维复杂；但供

17、电可靠性高，电能质量较好。电能质量较好。2021/9/219补充补充1：电力系统部分接线如图：电力系统部分接线如图：试确定发电机及各变压器高低压绕组的额定电压；试确定发电机及各变压器高低压绕组的额定电压；各变压器的额定变比。各变压器的额定变比。答答：发发电电机机的的额额定定电电压压为为10.5kV，即即电电网网额额定定电电压压的的1.05倍；倍；变压器变压器T1的额定电压为的额定电压为10.5/242kV；变压器变压器T2的额定电压为的额定电压为220/121/38.5kV；变压器变压器T3的额定电压为的额定电压为350/6.6kV；2021/9/2110补充2：n要求报告一份：要求了解整个发

18、电厂的组成，要求报告一份：要求了解整个发电厂的组成，查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构以及生产过程。基本结构以及生产过程。n评定：给出了评定：给出了发电厂组成、生产过程、能量的发电厂组成、生产过程、能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构构的为的为A(90-100),少一个内容成绩递减；少一个内容成绩递减；n报告内容完全相同的给报告内容完全相同的给C(70-75)2021/9/21112.1有有一一110kV的的双

19、双回回架架空空线线路路，长长度度为为100km，导导线线型型号号为为LGJ185，线线间间几几何何均均距距为为5m，试试计计算算线线路路参参数数并并作作出出其其型型等值电路。等值电路。n答案：答案：先求一条线路单位长度的参数先求一条线路单位长度的参数n线路每公里电阻为：线路每公里电阻为：线路每公里电抗为：线路每公里电抗为：线路每公里电抗为：线路每公里电抗为：线路每公里电纳为：线路每公里电纳为：2章思考题与习题章思考题与习题2021/9/2112 双回线路的参数为：双回线路的参数为：线线路的路的 型等值电路型等值电路 2021/9/21132.2某变电所有一台某变电所有一台SFL1-31500/

20、110型的双绕组变压器，型的双绕组变压器，PS=91kW，US%=10.5，P0=10.05kW，I0%=0.8,试求变压器的参试求变压器的参数并作出其等值电路。数并作出其等值电路。n答案：答案：变压器的电阻为变压器的电阻为 变压器的电抗为：变压器的电抗为：变压器的电导为：变压器的电导为：2021/9/2114 变压器的电纳为：变压器的电纳为：变压器导纳中的功率损耗为：变压器导纳中的功率损耗为：变压器的等值电路如下：变压器的等值电路如下：2021/9/21152.4某某变变电电所所有有一一台台SFSL1-8000110型型、容容量量比比为为100/50/100的的三三绕绕组组变压器，试求变压器

21、的参数并作出其等值电路。变压器，试求变压器的参数并作出其等值电路。n答案：答案：计算各绕组的电阻：计算各绕组的电阻：n对短路损耗进行归算，即对短路损耗进行归算，即2021/9/2116计算各绕组的短路损耗计算各绕组的短路损耗计算各绕组的电阻计算各绕组的电阻2021/9/2117 计算各绕组的电抗计算各绕组的电抗各绕组的短路电压百分数为各绕组的短路电压百分数为计算各绕组的电抗计算各绕组的电抗2021/9/2118 计计算算变压变压器的器的导纳导纳及其功率及其功率损损耗（空耗（空载损载损耗）耗）则则 变压变压器的等器的等值电值电路路：略：略2021/9/21192.6某变电所装有两台并列运行的某变

22、电所装有两台并列运行的OSFPSL90000/220型自耦变压器，容型自耦变压器，容量比为量比为100/100/50，试求变压器的参数并作出其等值电路。，试求变压器的参数并作出其等值电路。n 2021/9/2120（2）短路电压百分数的折算）短路电压百分数的折算2021/9/21212021/9/21222021/9/21232021/9/2124n3.1什么是电压降落、电压损耗和电压偏移？什么是电压降落、电压损耗和电压偏移？n电电压压降降落落是是线线路路（或或其其它它元元件件）始始末末两两端端的的相相量量差差;电电压压损损耗耗指指的的是是线线路路始始末末两两端端的的数数值值差差;电电压压偏偏

23、移移指指的的是是始始端端或或末末端端电电压压与与线线路路额定电压的数值差额定电压的数值差.n3.2何谓电力网环节？何谓电力网环节？n电电力力网网等等值值电电路路中中通通过过同同一一个个电电流流的的支支路路或或单单元元成成为为环环节节。如如图图，有三个环节。有三个环节。3章思考题与习题章思考题与习题2021/9/2125n3.4 有一额定电压为有一额定电压为110kV的双回线路，如图所示。已知每回线路的双回线路，如图所示。已知每回线路单位长度参数为单位长度参数为r1=0.17km,x1=0.409km,b1=2.8210-6S/km。如果要维持线路末端电压如果要维持线路末端电压U2=1180kV

24、，试求：，试求：n（1）线路首端电压线路首端电压U1及线路上的电压降落、电压损耗和首、末端及线路上的电压降落、电压损耗和首、末端的电压偏移；的电压偏移；n（2）如果负荷的有功功率增加如果负荷的有功功率增加5MW，线路首端电压如何变化？，线路首端电压如何变化？n（3）如果负荷的无功功率增加如果负荷的无功功率增加5Mvar，线路首端电压又将如何变，线路首端电压又将如何变化？化？2021/9/2126n答案：答案：求输电线路的等值参数并画出等值电路求输电线路的等值参数并画出等值电路等值电路：2021/9/2127 线线路末端路末端导纳导纳支路上的无功支路上的无功 阻抗上的阻抗上的电压电压降落降落纵纵

25、分量分量 横分量横分量 则则 2021/9/2128 阻抗上的功率阻抗上的功率损损耗耗 线线路首端路首端导纳导纳支路上的功率支路上的功率损损耗耗2021/9/2129 线线路上的路上的电压损电压损耗耗 线线路上的路上的电压电压偏移偏移2021/9/21302.、线线路末端路末端负负荷有功增加荷有功增加5MW，则则S30j10 MVA纵纵分量分量 横分量横分量 则则 2021/9/21313、线线路末端路末端负负荷无功增加荷无功增加5Mvar，则则S25j15 MVA纵纵分量分量 横分量横分量 则则 分分析析可可见见，负负荷荷无无功功的的改改变变对对线线路路电电压压损损耗耗的的影影响响要要比比有

26、有功功大大的多的多，因此，因此进进行无功功率行无功功率补偿补偿是改善系是改善系统电压统电压的有效措施。的有效措施。2021/9/21323.203.20什么叫电压中枢点？通常选什么母线作为电压中枢点什么叫电压中枢点？通常选什么母线作为电压中枢点？电压中枢点的调压方式有哪几种？电压中枢点的调压方式有哪几种？答：对电力系统电压的监视、控制和调整一般只在某些选答：对电力系统电压的监视、控制和调整一般只在某些选定的母线上实行。这些母线称为电压中枢点。定的母线上实行。这些母线称为电压中枢点。一般选择下列母线为电压中枢点：一般选择下列母线为电压中枢点：区域性发电厂和枢纽区域性发电厂和枢纽变电所的高压母线；

27、变电所的高压母线；枢纽变电所的二次母线；枢纽变电所的二次母线；有一有一定地方负荷的发电机电压母线；定地方负荷的发电机电压母线；城市直降变电所的二次城市直降变电所的二次母线。这种通过对中枢点电压的控制来控制全系统电压的母线。这种通过对中枢点电压的控制来控制全系统电压的方式称为中枢点调压。方式称为中枢点调压。根据电网和负荷的性质，中枢点电压的调整方式有顺调压、根据电网和负荷的性质，中枢点电压的调整方式有顺调压、逆调压和恒调压三种。逆调压和恒调压三种。3.21电力系统的调压措施有哪几种？电力系统的调压措施有哪几种？答：答：改变发电机的励磁电流，从而改变发电机的机端电改变发电机的励磁电流，从而改变发电

28、机的机端电压；压；改变升、降压变压器的变比改变升、降压变压器的变比k1、k2；改变网络改变网络无功功率无功功率Q的分布；的分布；改变网络的参数改变网络的参数R、X 2021/9/21333.22在无功不足的系统中，为什么不宜采用改变变压在无功不足的系统中，为什么不宜采用改变变压器分接头来调压？器分接头来调压？解：由负荷的电压特性分析可知，当改变变比解：由负荷的电压特性分析可知，当改变变比提高用户端的电压后，用电设备从系统吸取的提高用户端的电压后，用电设备从系统吸取的无功功率就相应增大，使得电力系统的无功缺无功功率就相应增大，使得电力系统的无功缺额进一步增加，导致运行电压进一步下降。如额进一步增

29、加，导致运行电压进一步下降。如此恶性循环下去，就会发生此恶性循环下去，就会发生“电压崩溃电压崩溃”，造，造成系统大面积停电的严重事故。因此，在无功成系统大面积停电的严重事故。因此，在无功不足的电力系统中，首先应采用无功功率补偿不足的电力系统中，首先应采用无功功率补偿装置补偿无功的缺额。装置补偿无功的缺额。2021/9/2134补充补充1n1.某电力系统的等值电路如图，各元件某电力系统的等值电路如图，各元件电抗电抗标幺值和节点编号标于图中标幺值和节点编号标于图中，试求试求n（1）节点导纳矩阵；）节点导纳矩阵；n（2）若直接连接线路）若直接连接线路3和和5的线路（的线路（j0.4）退出运行后，新的

30、节点导纳矩）退出运行后，新的节点导纳矩阵；阵；n（3）将）将2和和3之间的线路切除，修改节点导纳矩阵。之间的线路切除，修改节点导纳矩阵。注意：若本题给的参数是阻抗，则要转换为导纳注意：若本题给的参数是阻抗，则要转换为导纳2021/9/2135解：（解：（1）按）按导纳计导纳计算算Y11=j0.5+j0.3=j0.8，Y22=j0.2，Y33=j0.2+j0.5+j0.15+j0.4=j1.25Y44=j0.15+j0.25=j0.4Y55=j1+j0.3+j0.4+j0.25=j1.95Y13=-j0.5Y15=-j0.3Y23=-j0.2Y34=-j0.15Y35=-j0.4Y45=-j0.

31、25其余都是其余都是02021/9/2136（2）Y33=j0.2+j0.15+j0.5=j0.85，Y55=j1.55，Y35=Y53=0（3）如如2-3节点线路切除节点线路切除，节点导纳矩阵如下：，节点导纳矩阵如下：消除了节点消除了节点2，降阶为，降阶为4*4，对（，对（1）矩阵，消除了第）矩阵，消除了第2行第行第2列。列。修改与修改与2的节点连接的节点的自导纳：只有的节点连接的节点的自导纳：只有3节点和节点和2节点连接节点连接自导纳自导纳：Y33=j1.05其余不变。其余不变。2021/9/2137解：（解：（1）按阻抗）按阻抗计计算算Y11=1/j0.5+1/j0.3=-j5.333Y

32、22=1/j0.2=-j5Y33=1/j0.2+1/j0.5+1/j0.15+1/j0.4=-j16.167Y44=1/j0.15+1/j0.25=-j10.667Y55=1/j1+1/j0.3+1/j0.4+1/j0.25=-j10.833Y13=-1/j0.5=j2Y15=-1/j0.3=j3.333Y23=-1/j0.2=j5Y34=-1/j0.15=j6.667Y35=-1/j0.4=j2.5Y45=-1/j0.25=j4其余都是其余都是02021/9/2138n（2）nY33=-j16.167-（1/j0.4）=-j13.167nY55=-j10.833-（1/j0.4）=-j8.3

33、33nY35=Y53=-1/j0.4+（1/j0.4）=02021/9/2139n3）如如2-3节点线路切除，节点导纳矩阵如下：节点线路切除，节点导纳矩阵如下：n（消除了节点（消除了节点2，降阶为，降阶为4*4）n对（对（1）矩阵，消除了）矩阵，消除了2行行2列。列。n修改与修改与2的节点连接的节点的自导纳：只有的节点连接的节点的自导纳：只有3节点和节点和2节点连接节点连接n自导纳自导纳 nY33=-j16.167-（1/j0.2）=-j11.167n其余不变2021/9/2140或或 时，该相将出现冲击电流。时，该相将出现冲击电流。n4.1无无限限大大电电源源突突然然三三相相短短路路后后，出

34、出现现冲冲击击电电流流条条件件是是什什么么?什什么么时时刻刻出出现现可可能能冲冲击击电电流流?冲冲击击电电流流与与基基频频分分量量短短路路电电流流的的关关系系如如何何?最最大大有有效效值值电电流流怎怎么么计计算算?冲冲击击电电流流和和最最大大有有效效值值电电流流有有什么用途什么用途?出出现现条件条件：短路前空：短路前空载载，短路回路阻抗角，短路回路阻抗角，电压初相角电压初相角出出现时现时刻刻：冲：冲击电击电流在短路流在短路发发生生经过约经过约半个周期半个周期时时刻（当刻（当f为为50Hz时时，此此时间约为时间约为0.01s）出）出现现。短路电流的最大有效值常用于校验某些电气设备的短路电流的最大

35、有效值常用于校验某些电气设备的断流能力或耐力强度断流能力或耐力强度。短路冲击电流主要作用是校验电气设备的短路冲击电流主要作用是校验电气设备的电动力稳定度（机械强度）电动力稳定度（机械强度）2021/9/2141补补充充1.某某供供电电系系统统如如图图所所示示。由由厂厂10kV高高压压配配电电所所通通过过一一条条长长5km的的10kV电电缆缆（x10.38/km）供供电电己己知知电电力力系系统统出出口口处处的的短短路路容容量量为为Sk=250MVA，试试求求工工厂厂变变电电所所10kV母母线线上上k-1点点短短路路的的三三相相短短路路电电流流和和短短路路容容量量;两两台台变变压压器器并并联联运运

36、行行、分分列列运运行行两两种种情情况况下下低低压压380V母线上母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。点短路的三相短路电流和短路容量。uk%=4.52021/9/2142解：画出相应的等值电路，如图所示；解：画出相应的等值电路，如图所示；短路等效电路图短路等效电路图2021/9/2143（2）选取基准容量，一般取）选取基准容量，一般取SB=100MVA，UB1=10.5kV,UB2=0.4kV,得得（3 3）计算各元件的电抗标幺值）计算各元件的电抗标幺值1）电力系统的电抗标幺值：电力系统的电抗标幺值：3）电力变压器的电抗标幺值：）电力变压器的电抗标幺值：2）电力线路的电抗标幺值：）电力线

37、路的电抗标幺值：2021/9/21442）三相短路电流周期分量有效值：）三相短路电流周期分量有效值：3）各三相短路电流：）各三相短路电流：4)4)三相短路容量：三相短路容量：（4）求）求k-1点的总电抗标幺值和短路电流和短路容量点的总电抗标幺值和短路电流和短路容量1）总电抗标幺值：）总电抗标幺值：2021/9/21452）三相短路电流周期分量有效值：）三相短路电流周期分量有效值：3）各三相短路电流：）各三相短路电流：4)4)三相短路容量：三相短路容量：（5）求）求k-2点，点，并列运行并列运行的总电抗标幺值和短路电流和的总电抗标幺值和短路电流和短路容量短路容量1）总电抗标幺值：）总电抗标幺值：2021/9/21462）三相短路电流周期分量有效值：）三相短路电流周期分量有效值：3）各三相短路电流：）各三相短路电流：4)4)三相短路容量：三相短路容量：（6）求）求k-2点，点，分裂运行分裂运行的总电抗标幺值和短路电流和的总电抗标幺值和短路电流和短路容量短路容量1）总电抗标幺值：）总电抗标幺值：2021/9/2147