供配电实用技术作业二（3-4章）(2)

第四章

4－1一台电抗器，其电抗?LR％＝4（ILN=0.3kA；ULN＝6kV）。试根据下列基准条件求出电抗器电抗的标么值：

（1）Sjz＝1000MV?A和Ujz＝6.3kV；（2）Sjz＝1000MV?A和Ujz＝3.15kV。 解：X*j??LR%UN?LR100?Uj?IjIN?LR

??LR%UN?LR100?Uj?Sj3UjIN?LR

?461000?? 1006.33?6.3?0.3?11.64

4－2 发电机F1和F2具有相同的额定电压，其容量分别为S和nS。如果这两台发电机的电抗标么值（分别以它们的额定条件为基值）是相等的，问这两台发电机电抗的欧姆数比值是多少？ 解：有X?*XX ?XNUN2/SN**此时X1，UN1?UN2，nSN1?SN2 ?X2X1X1*UN12/SN1∴?*?n:1 2X2X2UN2/SN2

4－3在习题图4-31中电路中，试决定k点短路时短路电流电路的综合电抗。电路中各元件参数如下：

变压器T1： S＝31.5MV?A，ud％＝10.5，10.5/121kV； 变压器T3=T2：S＝15 MV?A， ud％＝10.5，110/6.6kV。 试按下列基准值进行计算：SjzT2＝100MV?A

解：基准容量为：Sj?100MVA 基

准

电

压

为

：

UNT1100km x0=0.4Ω/km T3KLGJ-185图4－31 习题4－3

Uj?Uav?6.3kV

*T1基准阻抗标幺值为：X1??ud%Sj10.5100????0.33 100SNT10031.5?ud%Sj10.5100T2 T3基准阻抗标幺值为：X?????0.7

100SNT10015*2*LGJ-185的基准阻抗标幺值为：X3j??dSjUav12?0.4?100?100?0.27 2121**X3X2??0.815 系统最小阻抗值为：X?X?22*z*1

4－4 如图4－32电路中，三相短路发生在k－1或k－2点。试计算这两种情况下的短路冲击电流（ic）及短路电流的最大有效值（Ic）。求解时假设Kc＝1.8。变压器T的参数：S＝30MV?A，ud％＝7.5；电抗器的参数：ULN＝6.3kV, ILN=0.3kA,

115kv115kv40km0.4Ω/km40km0.4Ω/kmTT ?LR％=4。线路电阻忽略不计。

0.5Km 0.08Ω/Km0.5Km 0.08Ω/KmK-2K-26.3KV6.3KVK-1K-1图4－32 习题4－4

解：①设定基准容量为：Sj?100MVA

②基准电压为：Uj?Uav?6.3kV ③基准电流为：Ij?Sj3Uj?9.16kA

④计算供电系统各元件阻抗的标幺值 架空线：X??01l1*1SjUav12?0.4?40?100?0.12 1152*变压器：X2??ud%Sj7.5100????0.15 100SNj10050*电抗器：X3??LR%UNIj100SjUav22?UjIN??46.39.16???1.22 1006.30.3100?0.1 26.3* 电缆：X4??02l2?0.08?0.5?⑤求电源点至短路点的总阻抗

***k1(3)点短路：X??X?X?0.271 121(3)**点短路：X*?X*?X3k2?X?1.593 4?2?1⑥求k1(3)点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值

I(3)z1?Ij*X?1?9.16?33.8kA 0.271(3)(3)ish1?2.55Iz1?86.2kA

(3)Ic(3)?1.51I?54.04kA 1z1S=369

(3)⑦求k2点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值

Iz(3)2?Ij*X?2?9.16?5.75kA 1.593(3)(3)ish2?2.55Iz2?14.66kA (3)Ic(3)?1.51I2z2?8.68kA

S=62.86

4－5 如图4－33中的高、低压线路均采用三芯铜电缆。已知变压器高压侧断路器的遮断容量为Sdn＝50MV?A，其他参数如图所示。直接与低压母线联接的感应电动机的额定电流IN＝100A（各电机额定电流之总和）。试求k－1点和k－2点短路时的Ik。

6.3kVSK=50MV.AS9=200kvAK-10.4KVL1=2KmS1=35mm2UK%=4MK-2ML2=0.3kmS=70mm2

解：选取Sj?100MV?A

图4－33题4－5

K-1和K-2处短路的基准电压为：Uj1?Uj2?0.4KV

基准电流：Ij?Sj3Uj?144.34KA

计算各段阻抗标么值：

*电源：Xs?SjSk?2

?u%Sj4100变压器：X???20

100SNT11000.2*T

*电缆1：XL1?x0l1SjU2j?0.4

电缆2：（此部分的计算同学有分歧，出于数值上的近似考虑，此处均认为是正确

的）

* XL2?x0l2SjU2j*?15 或者 rL2?l2SjrsU2av?50.5

计算短路点为止的总阻抗：

****K-1点：X?K?1?XS?XT?XL1?22.4

***** K-2点：X?K?2?XS?XT?XL1?XL2?37.4或者72.9

计算短路电流：

K-1点：Ik?1?Ij1X*?1?6.44

K-2点：由于用电设备是感应电动机，故需要判断是否需要考虑其对短路电流的影

响。

不考虑感应电动机的影响时：IK?2?Ij2X*?2?3.86或者1.98KA

(3)响应冲击电流：iSh2?1.84IK?2?7.1或者3.64KA

\EM?2\ksh?MIN?M?0.636KA

XM

感应电动机的短路冲击电流：ish?M3) ?5%is(ho3r2?0.190.0K9A?9s?ihM? 6A0.K36 ?需要考虑感应电动机的影响

4-6供电系统如图4—34所示，试求图中k1、k2点发生三相短路时的短路参数

图4－34 习题4－6

解：①设定基准容量为：Sj?100MVA

（当电源标幺值给出时，设容量基准值与电源相同，电源标幺值为1）

②基准电压为：Uj?Uav?6.3kV ③相应基准电流为：

(3)(3)此时的短路冲击电流：ish2r?ish2?ish?M?7.736或者4.276KA

k(3)1点：

Ij1?Sj3Uj?9.16kA

(3)点：Ij2?Ij1?9.16kA k2④计算供电系统各元件阻抗的标幺值： 电源：Skmax?250MVA，XN1? Skmin?198MVA，XN2架空线：X2??01l1***100?0.4 250100??0.51 198SjUav12?0.4?5?100?0.15 237

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