(1.5)--案例供配电技术.doc

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1、案例5：某系统接线如下图所示，其一直参数均列在图上。（短路电流计算，不计各元件电阻）请回答下列问题：1当QF3断开，QF1，QF2合闸时，k1点三相短路时的超瞬态短路电流周期分量有效值Ik1为下列哪一项？(A)18.2kA (B)7.88kA (C)7.72kA (D)7.32kA答案：【B】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册（第四版）P281表4.6-3，P284。Sb=100MVA，Un1=35kV，Ub1=37kV，Ib1=Sb3Ub1=100337=1.56kA地区电网对k1点短路：架空线电抗标幺值：X*L=XLSbUb12=0.45100372=0.146系统电抗标幺值：X*S=

2、SbSS=100800=0.125。则Ik1s1=IbX*L+X*s=1.560.146+0.125=5.756kA汽轮发电机对k1点短路：变压器电抗标幺值：X*T1=ukN%100SbSNT=9.4510010031.5=0.3发电机电抗标幺值：X*G=xdSbSG=12.5%10020/0.8=0.5SG=PGcos=200.8=25MVA，Irb1=PG3Ub1cos=203370.8=0.39kAXc1=X*T1+X*GSGSb=0.3+0.525100=0.2，查题中表格得：I*1=5.432I0k1=I*1Irb1=5.4320.39=2.118kA则k1点三相短路时的超瞬态短路电

3、流周期分量有效值：Ik1=Ik1s1+I0k1=5.756+2.118=7.874kA【点评】自己归纳整理一下短路电流计算的步骤，考试的时候就可以灵活应对、从容作答。2当QF5断开，QF1QF4合闸时，假设以基准容量Sj100MVA、基准电压Uj10.5kV计算并变换简化后的网络电抗如图，问k2点三相短路时，由地区电网提供的超瞬态短路电流周期分量有效值Ik2W为下列哪一项？(A)2.24kA (B)6.40kA (C)7.64kA (D)8.59kA答案：【B】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册（第四版）P281表4.6-3，钢铁企业电力设计手册（上册）P186续表4-6第5栏分布系数。S

4、b= 100MVA，Un2=10kV，Ubz=10.5kV，lb2=Sb3Ub2=100310.5=5.5kAX=X7+X5+X7X5X8=0.32+0.4+0.320.40.9=0.862，Ik2W=IbX=5.50.862=6.40kA3当QF5断开，QF1QF4合闸时，假设以基准容量Sj100MVA、基准电压Uj10.5kV计算并变换简化后的网络电抗如图，问k2点两相不接地短路时，总的超瞬态短路电流周期分量有效值I2K2为下列哪一项？(A)9.5kA (B)13.9kA (C)14.9kA (D)16kA答案：【B】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册（第四版）P281表4.6-3，P

5、289式（4.6-18），P301式（4.6-29）。地区电网在k2点的短路电流：Ik2s2=IJX9=5.50.5=11kA，0.866Ik2s1=0.86611=9.526kA汽轮发电机在k2点的短路电流：Irj1=PG3Uj1cos=20310.50.8=1.375kAXc1=X10SGSj=1.225100=0.3，查题中表格得：I*13.603I0k2=I*1Irj=3.6031.375=4.954kAK2点总的超瞬态短路电流周期分量有效值：Ik2=0.866Ik2s1+0.866I0k2=0.86611+0.8664.954=13.82kA4题干中QF3断开，QF1和QF2合闸。假

6、设以基准容量Sj100MVA、基准电压Uj37kV，计算的发电机和变压器T1之路的总电抗为0.8。当k1点三相短路时，保护动作使QF2分闸。已知短路电流的持续时间为0.2s，直流分量的等效时间为0.1s。计算短路电流在QF2中产生的热效应为下列哪项数值？(A)1.03kA2s (B)1.14kA2s (C)1.35kA2s (D)35.39kA2s答案：【A】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册（第四版）P281表4.6-3、P289式（4.6-18）、P381式（5.6-5）和式（5.6-6）或导体和电器选择设计技术规定（DL/T 5222-2005）附录F.6.2式（F.6.2）、F.6

7、.1式（F.6.1）、附录F.6.3。Xc1=XSGSb=0.825100=0.2，查题中表格得：I*0=5.432，I*0.1s=4.297，I*0.2s=3.715发电机基准电流：INb1=PG3Ub1cos=203370.8=0.39kA则各有效值为：I=I*1INb1=5.4320.39=2.118kA，I0.1s=I*0.1sINb1=4.2970.39=1.676kAI0.2s=I*0.2sINb1=3.7150.39=1.449kAQZ=I2+10I0.1s2+I0.2s2t12=2.1182+101.6762+1.44920.212=0.578kA2sQf=TI2=0.12.1

8、182=0.449kA2s。Q=Qz+Qf=0.578+0.449=1.027kA2s【点评】本题干中明确给出直流分量和交流分量的等效时间了，需按热效应的相关精确计算公式来计算。5题干中，QF1QF5均合闸，当k2点三相短路时，设电网和发电机提供的超瞬态短路电流周期分量有效值IS为10kA，其峰值系数Kp1.85，异步电动机M反馈电流的峰值系数查下图。计算k2点三相短路时，该短路电流峰值应为下列哪项数值？图 异步电动机额定容量PrM与冲击系数KpM的关系。Tf-反馈电流周期分量衰减时间常数(A)27.54 kA (B)26.16kA (C)19.88kA (D)17kA答案：【A】解答过程：依据工业与民用供配电设计手册（第四版）P300式（4.6-22），P301式（4.6-26）ip=ips+ipM=2KpsIs+KKpMIM=21.8510+1.11.7551.1243=27.85kA【点评】本题目考察电动机反馈电流对短路电流峰值的影响，题目中KpM从表格中查取，由于横坐标电机功率1800kW，对照KpM曲线查得横坐标约为1.75。