2013年短路电流计算案例平时复习用习题

短路电流计算书烨辉（中国）科技材料有限公司110kV变电站扩建 短路电流计算审 核： 校 核： 编 写：2013年12月一、 参考手册西北电力设计院、东北电力设计院《电力工程设计手册》 二、 计算内容烨辉（中国）科技材料有限公司110kV 变电站扩建最大运方下110kV 和10kV 母线短路电流：短路电流周期分量起始值I 〞、起始短路容量S 〞、短路电流冲击值i ch 、短路全电流最大有效值I ch 、稳态短路电流有效值I ∞。

三、计算公式 1、基准值：S j =100MV A; 110kV U j =115kV ；I j =0.502kA 10kV U j =10.5kV ； I j =5.50kA 2、电抗标幺值换算公式： （1）系统：X *c =dj S S '（2）线路：X *l =Xl2jj U SX *l ：线路的电抗标幺值 X ：线路每公里阻抗 l ：线路长度，km（3）变压器： X *b =SeS Ud j 100%X *b ：变压器电抗标幺值Ud%：变压器短路电压的百分比值 Se ：最大线圈的额定容量（4）短路电流周期分量的起始有效值计算公式：I 〞=εε**"X I E jE *ε〞：电源对短路点的次暂态电势，一般可取1 X *ε：电源对短路点的等效电抗标幺值（5）短路冲击电流及全电流最大有效标幺值的计算公式： i ch =2K ch I 〞i ch ：短路电流冲击电流，kA K ch ：短路电流冲击系数I ch =I 〞2)1(21-+ch K ,kAI ch ：短路全电流最大有效值，kA对于高压供电系统K ch =1.8，则i ch =2.55 I 〞，I ch =1.52 I 〞 对于高压供电系统K ch =1.3，则i ch =1.84 I 〞，I ch =1.09 I 〞 （6）稳态短路电流有效值的计算公式：I ∞= I 〞=εε**"X I E jI ∞：短路电流稳态值（7）起始短路容量的计算公式：ε*"X S S jd=四、等效阻抗示意图及其计算1、本期短路电流计算金桥变110kV 母线短路阻抗标幺值0.0594。

短路电流计算试卷3(总分36, 做题时间90分钟)一、单项选择题每题的备选答案中，只有一个是符合题目要求的。

1.工程计算中，如果供电电源容量为基准的短路电路计算电抗大于或等于( )，即按照无限大电源容量的系统或远离发电机端短路进行计算。

SSS_SINGLE_SELA 3B 2C 1D 0.5该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A2.短路电流计算应求出( )，以确定电气设备容量或额定参数。

SSS_SINGLE_SELA 最大短路电流值B 最小短路电流值C 短路电流有效值D 短路电流非周期分量有效值该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A3.短路电流计算求出( )，作为选择熔断器、整定继电保护装置和校验电动机起动的依据。

SSS_SINGLE_SELA 最大短路电流值B 最小短路电流值C 短路电流有效值D 短路电流非周期分量有效值该题您未回答:х该问题分值: 1答案:B4.短路计算中，但若短路电路中总电阻大于总电抗的( )，则仍应计入其有效电阻。

SSS_SINGLE_SELA 1/3B 1/4D 1/6该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A5.采用标幺值计算短路的总阻抗时，( )先将元件电抗的有名值和相对值按同一基准容量换算为标幺值，而基准电压采用各元件所在级的平均电压。

SSS_SINGLE_SELA 宜B 可以C 必须D 不可该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C6.采用标幺值计算时，当系统的标称电压为220/380V的电压级，基准电压为( )。

SSS_SINGLE_SELA 0.38kVB 0.22kVC 0.4kVD 0.23kV该题您未回答:х该问题分值: 1答案:C7.基准容量为100MVA，当系统的标称电压为220/380V的电压级，基准电流为( )。

SSS_SINGLE_SELA 144.3kAB 151.6kAC 262.4kAD 250.9kA该题您未回答:х该问题分值: 1答案:A8.用有名单位制(欧姆制)计算短路电路的总阻抗时，( )把各电压所在元件阻抗的相对值和欧姆值，都归算到短路点所在级平均电压下的欧姆值。

4-10 某工厂变电所装有两台并列运行的S9-800（Y,yn0接线）型变压器，其电源由地区变电站通过一条8km 的10kV 架空线路供给。

已知地区变电站出口断路器的断流容量为500MVA ，试用标幺制法求该厂变电所10kV 高压侧和380V 低压侧的三相短路电流k I 、sh i 、sh I 及三相短路容量k S 。

解：（1）取100=dS MVA ， 5.101=d U kV ，4.02=d U kV ，则kA 5.5kA 5.103100311=⨯==d d d U S I ，kA 3.144kA 4.03100322=⨯==d d d U S I（2）计算各元件电抗标幺值 系统2.0500100*===oc d S S S X 线路 9.25.1010084.0221*=⨯⨯==av d WLU S l x X 变压器 625.58.01001005.4100%*=⨯==N d k TS S U X（3）k 1点短路： 1.39.22.0***1=+=+=∑WL S X X XkA 77.1kA 1.35.5*111===∑X I I d k kA 51.4kA 77.155.255.21=⨯==k sh I i kA 67.2kA 77.151.151.11=⨯==k sh I IkA 77.11==∞k I IMV A 26.32MV A 1.3100*1===∑X S S d k（4）k 2点短路： 9125.52625.59.22.02****2=++=++=∑T WLS X XX XkA 4.24kA 9125.53.144*222===∑X I I d kkA 9.44kA 4.2484.184.12=⨯==k sh I i kA 6.26kA 4.2409.109.12=⨯==k sh I IkA 4.242==∞k I IMV A 9.16MV A 9125.5100*22===∑X S S d k4-11 如图4-32所示网络，各元件的参数已标于图中，试用标幺值法计算k 点发生三相短路时短路点的短路电流。

短路电流计算案例案例背景：城市的4号变电站连接着一条110kV的输电线路和一条35kV的配电线路。

变电站主要由一台容量为40MVA的变压器和两台容量为12.5MVA的变压器组成。

变压器通过高、低压侧的隔离开关与输电线路和配电线路相连。

其中，110kV线路的电压等级为110kV至35kV，转换率为35/110（高压至低压）；35kV线路的电压等级为35kV。

需要计算的内容：1.不同变压器的短路电流。

2.高压侧、低压侧以及整个变电站的短路电流。

步骤一：短路电流的测量依据在进行短路电流计算前，我们需要准备一些基本数据：1.变压器的额定容量（MVA）。

2.高压侧和低压侧的短路电压（kV）。

3.变压器的短路阻抗（%）。

4.线路的短路阻抗（%）。

步骤二：计算各个变压器的短路电流可以使用短路电流计算公式：短路电流=额定容量/(根号3*短路阻抗)。

1.高压侧：短路电流=40MVA/(根号3*高压侧短路阻抗)2.低压侧：短路电流=12.5MVA/(根号3*低压侧短路阻抗)步骤三：计算整个变电站的短路电流变电站的短路电流等于所有变压器短路电流的矢量和。

整个变电站的短路电流=√((高压侧短路电流)²+(低压侧短路电流)²)步骤四：计算线路所贡献的短路电流线路的短路电流等于线路阻抗与系统潮流的乘积。

线路的短路电流=线路阻抗*短路电流（潮流）步骤五：计算高压侧和低压侧的短路电流高压侧的短路电流=√(整个变电站的短路电流²-线路的短路电流²)低压侧的短路电流=√(线路的短路电流²)步骤六：结果分析通过上述计算，我们可以得到每个变压器、整个变电站、高压侧和低压侧的短路电流。

根据计算结果，我们可以评估电网的稳定性，选择合适的保护装置和确定必要的设备容量。

本文所介绍的短路电流计算案例展示了如何使用基本的公式和数据进行短路电流计算。

但实际的短路电流计算可能更为复杂，需要考虑诸如接地方式、变电站的拓扑结构、线路的路径等因素。

2013年专业案例题1-3：某工厂拟建一座110KV 终端变电站，电压等级为110/10KV ，由两路独立的110KV 电源供电。

预计一级负荷10MW ，二级负荷35MW ，三级负荷10MW ，站内设两台主变压器，接线组别为YNd11。

110KV 采用SF6断路器，110KV 母线正常运行方式为分列运行。

10KV 侧采用单母线分段接线，每段母线上电缆出线8回，平均长度4公里。

未补偿前工厂内负荷功率因数为86%，当地电力部门要求功率因数达到96%。

请解答以下问题：3、若该变电站10KV 系统中性点采用消弧线圈接地方式，试分析计算其安装位置和补偿容量计算值应为下列哪一项？（请考虑出线和变电站两项因素）（A ）在主变压器10KV 中性点接入消弧线圈，其计算容量为249KVA （B ）在主变压器10KV 中性点接入消弧线圈，其计算容量为289KVA（C ）在10KV 母线上接入接地变压器和消弧线圈，其计算容量为249KVA （D ）在10KV 母线上接入接地变压器和消弧线圈，其计算容量为289KVA答案：[D]解答过程：根据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》式（6－34）有 电缆线路电容电流值为I C ＝0.1U e L ＝0.1×10×8×4＝32A 对于变电所增加的接地电容电流见表6－46，为16％×32＝5.12 总的电容电流为32＋5.12＝37.12A根据《导体和电器选择设计技术规定》（DL/T5222－2005）18.1.4，18.1.5Q ＝KI c3U N ＝1.35×37.12×310kVA ＝289kVA依据18.1.8.5变压器组别YNd11,10kV 侧无中性点引出，应装设专用接地变压器和消弧线圈？。

解答过程：根据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》第四章式（4－2、4－20） (最大运行方式)kA502.0kA 1153100U 3SI jj =⨯=⨯=,039.0014.0025.001361.01151008.10251.020502.0,20212211=+=+======''X X X X kA X I I j 线路系统1#母线最大短路电流为87.12039.0502.021==+=''X X I I j kA 17、请计算在最大运行方式下，线路L3末端三相短路时，流过线路L1的短路电流是下列哪项数值？ （A ）10.24KA （B ）10.91KA （C ）12.87KA（D ）15.69KA 答案：[B]解答过程：根据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》第四章式（4－2～10、4－20）及查表4－1、4－2可得：(最大运行方式)kA 502.0kA 1153100U 3SI jj =⨯=⨯=L3末端三相短路时，流过线路L1的短路电流91.10046.0502.0321==++=''X X X I I jkA 18、若采用电流保护作为线路L1的相间故障后备保护，请问，校验该后备保护灵敏度采用的短路电流为下列哪项数值？请列出计算过程。

关于变压器短路电流的计算防水（含实例）变压器的二次侧发生短路时，其短路电流如何简便计算呢，可以通过以下公式计算：Isc2=I2N / U KIsc2：变压器二次侧短路电流值；I2N：变压器二次侧额定电流值；U K：变压器的阻抗电压。

这么简单的公式就可以求出来了？那么我们来看一下这个公式是如何得来的，首先我们要了解一下变压器的短路试验。

（1）变压器的短路试验变压器的短路试验时，把二次绕组短路，一次绕组上加一可调的低电压，调节该电压值，使得一次侧和二次侧的电流达到额定电流值时，记下一次侧所加的电压值U1K，短路试验接线示意图如图一所示：根据以上短路试验可以得出：I1N=I2N / k；U K=U1K / U1N；I1N=U1K / ZT=（U1K*U K）/ ZT=（U1N / ZT）* U K；U1N / ZT=I1N / U K=（I2N / k）/U K；【公式一】I1N：变压器一次侧额定电流值；I2N：变压器二次侧额定电流值；k：变压器的变比；U1K：短路试验时，一二次侧达到额定电流值时的一次侧电压；ZT：变压器的阻抗；U K：变压器的阻抗电压。

（2）变压器二次侧短路时当变压器正常运行时，如果二次侧发生短路，短路接线示意图如图二所示：根据图二可以得出：Isc1=U1N / ZT；Isc2= k * Isc1 =k *（U1N / ZT）；【公式二】将以上公式一代入公式二即可得出：Isc2=k * [（I2N / k）/U K]=I2N /U K；Isc1：变压器一次侧短路电流值；Isc2：变压器二次侧短路电流值；k：变压器的变比；U K：变压器的阻抗电压。

以上是单相变压器的短路试验计算，三相变压器的计算于此相同，同样可以计算出变压器二次侧的短路电流为：Isc2=I2N / U K（3）举例计算根据Isc2=I2N / U K公式，变压器的阻抗电压是给定的，只要计算出变压器的二次额定电流，就可以简便的计算出变压器二次侧的额定电流了，我们选用1000kVA容量（阻抗电压为6%）的变压器来计算一下：二次侧额定电流为：I2N=S n /(√3*U2N)=1000/(√3*0.4)=1443（A）二次侧短路电流为：Isc2=I2N / U K =1443 / 6%=24050（A）=24.05（kA）来源：网络如有侵权，请联系删除。

电力系统短路电流计算例题与程序佘名寰本文用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵，运用复合序网络图计算各节点对称故障和不对称故障时短路电流、节点电压和各支路故障电流。

2、1用阻抗矩阵计算短路的基本公式：⑴ 节点三相对称短路，注入节点的短路电流 Id=-Vd(0)/Zdd (2-1)式中Vd(0)故障点在短路发生前的电压，简化计算时Vd(0)=1 Zdd 故障点d的自阻抗负号表示电流从节点流出故障点短路电流在各节点所产生的电压分量 V=ZI (2-2)式中 Z 节点阻抗矩阵 I 节点注入电流的列矩阵当只有一点故障时上述电压分量为Vi(d)=ZdiId (i=1,2,3,………n) (2-3)式中 Zdi 故障点d与节点i的互阻抗短路故障后的节点电压Vi=Vi(0)+Vi(d)(2-4)式中VI(0)节点i 故障发生前的电压短路故障时通过各支路的电流Iij=(Vi-VJ)/zij （2-5）式中zij 联系节点i和节点j的支路阻抗⑵ 单相接地短路故障点的电流和电压：A相单相接地故障Ia0=Ia1=Ia2=6)Zdd0, Zdd1, Zdd2-----零序、正序、负序网络故障节点的自阻抗Va0= Zdd0 Ia0 (2-7)Va1=Va1(0)+Zdd1Ia1 (2-8)Va2= Zdd2 Ia2 (2-9)Ia=3Ia1 (2-10)⑶ 两相接地短路：B．C相短路接地故障增广正序网的综合等值阻抗Z∑Z∑=Zdd0Zdd2/(Zdd0+Zdd2)(2-11)Ia1=12)Ia0=13)Ia2=14)Ib=Ia0+a2Ia1+aIa2 (2-15)a=(-1/2+j√3/2)a2=(-1/2-j√3/2)⑷ 两相短路：B、C两相短路故障 Ia1=Ia2=18)Ib=j√3Ia1 (2-19)⑸ 支路i～j间的某一点d发生故障时，视d点为新的节点d 点与节点k的互阻抗Zdk Zdk=(1-L)ZIK+LZjk (2-20)d 点的自阻抗Zdd Zdd=(1-L)2Zii+L2Zjj+2L(1-L)ZIJ+L(1-L)zij (2-21)式中 L 为端点i到故障点d的距离所占线路全长的百分数ZIK，Zjk 分别为节点i和节点j与节点k的互阻抗 Zii，,Zjj 为节点i和节点j的自阻抗 ZIJ 为节点i与节点j的互阻抗 zij 是节点i和节点j间的线路阻抗2、2 短路电流计算时用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵参考文献①介绍了从网络的原始阻抗矩阵求节点导纳矩阵的方法和相关程序。

第三章短路电流及其计算习题及答案第三章短路电流及其计算习题及答案3—1 什么叫短路?短路的类型有哪些?造成短路的原因是什么?短路有什么危害?解: 短路是不同相之间,相对中线或地线之间的直接⾦属性连接或经⼩阻抗连接.短路种类有三相短路,两相短路,单相短路和两相接地短路.短路的原因主要有设备长期运⾏,绝缘⾃然⽼化,操作过电压,雷电过电压,绝缘受到机械损伤等.短路的危害:1 短路产⽣很⼤的热量,导体温度⾝⾼,将绝缘损坏.2 短路产⽣巨⼤的电动⼒,使电器设备受到机械损坏3 短路使系统电压严重减低,电器设备正常⼯作受到破坏.4 短路造成停电,给国家经济带来损失,给⼈民⽣活带累不便.5严重的短路将影响电⼒系统运⾏的稳定性,使并联运⾏的同步发电机失去同步,严重的可能造成系统解列,甚⾄崩溃.6 单相短路产⽣的不平横磁场,对附近的通信线路和弱电设备产⽣严重的电磁⼲扰,影响其正常⼯作.3-2．什么叫⽆限⼤容量系统?它有什么特征?为什么供配电系统短路时,可将电源看做⽆限⼤容量系统?答:⽆限⼤容量系统的指端电压保持恒定,没有内部阻抗和容量⽆限⼤的系统.它的特征有:系统的容量⽆限⼤.系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变.实际上,任何电⼒系统都有⼀个确定的容量,并有⼀定的内部阻抗.当供配电系统容量较电⼒系统容量⼩得多,电⼒系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%,或短路点离电源的电⽓距离⾜够远,发⽣短路时电⼒系统母线降低很⼩,此时可将电⼒系统看做⽆限⼤容量.3-3⽆限⼤容量三相短路时，短路电流如何变化？答：三相短路后，⽆源回路中的电流由原来的数值衰减到零；有源回路由于回路阻抗减⼩，电流增⼤，但由于回路内存在电感，电流不能发⽣突变，从⽽产⽣⼀个⾮周期分量电流，⾮周期分量电流也不断衰减，最终达到稳态短路电流。

短路电流周期分量按正弦规律变化，⽽⾮周期分量是按指数规律衰减，最终为零，⼜称⾃由分量。

3-4 产⽣最严重三相短路电流的条件是什么？答：（1）短路前电路空载或cosΦ=1；（2）短路瞬间电压过零，t=0时a=0度或180度；（3）短路回路纯电感，即Φk=90度。

短路电流计算一、1#主变PBG —630/10Y 高爆开关，KBSG —500/10变压器短路； 2#主变PBG —630/10Y 高爆开关，KBSG —500/10变压器短路； （1）已知：变压器KBSG —500/100,高压侧电缆MYJV 22—3×70mm ²低压电缆MVP3×95＋1×35mm ²，系统容量S 为100MVA ；①高压电缆：查表得R 10＝0.3Ω/km ，X 10＝0.08Ω/km ，L ＝0.05km 。

②低压电缆：查表得R 20＝0.230Ω/km ，X 20＝0.075Ω/km ，L ＝0.05km 。

③变压器：查表得R b ＝0.006723Ω，X b ＝0.03780Ω。

④系统：查表得X x ＝0.0048Ω ⑤变比：K b ＝14.49 二、计算公式22e)∑(∑222X R U I )(d +=）（221/∑R R K R R b b ++= 221/∑X X K X X X b b x +++=三、计算过程=R ∑ 0.3×0.05/（14.49）²＋0.006723＋0.230×0.05=0.015/209.96Ω＋0.006723＋0.0115 =0.0000714＋0.006723＋0.0115 =0.0182944Ω()∑R ²=（0.0182944）²＝0.0003347=X ∑0.0048＋0.08×0.05/（14.49）²＋0.03780＋0.075×0.05=0.0048＋0.004/209.96＋0.03780＋0.00375 =0.0048＋0.000019＋0.03780＋0.00375 =0.046369Ω()∑X ²=0.046369）²=0.00215I d （2）=690/2√0.0003347＋0.00215＝690/0.0997＝6921A四、1#风机开关PBG —630/10Y 高爆开关，KBSG —315/10变压器短路； 2#风机开关PBG —630/10Y 高爆开关，KBSG —315/10变压器短路； （1）已知：变压器KBSG —315/10,高压侧电缆MGJV 22 —3×70mm ²低压电缆MVP3×95＋1×35 mm ²，系统容量S 为100MVA ；①高压电缆：查表得R 10＝0.3Ω/km ，X 10＝0.08Ω/km ，L ＝0.04km 。

2013年注册电气工程师(供配电)案例分析试题(下午卷)案例分析试题(下午卷)[专业案例题(共40题，考生从中选择25题作答，每题2分)]题1～5：某110／10kV变电所，变压器容量为2×25MV·A，两台变压器一台工作一台备用，变电所的计算负荷为17000kV·A，变压器采用室外布置，10kV设备采用室内布置。

变电所所在地海拔高度为2000m，户外设备运行的环境温度为一25～45℃，且冬季时有冰雪天气，在最大运行方式下10kV母线的三相稳态短路电流有效值为20kA(回路总电阻小于总电抗的三分之一)，请回答下列问题。

1．若110／10kV变电所出线间隔采用10kV真空断路器，断路器在正常环境条件下额定电流为630A，周围空气温度为40℃时允许温升为20℃，请确定该断路器在本工程所在地区环境条件下及环境温度5℃时的额定电流和40℃时的允许值为下列哪一项数值?（）A．740A，19℃B．740A，20℃C．630A，19℃D．630A，20℃解答过程：2．110／10kV变电所10kV供电线路中，电缆总长度约为32kin，无架空地线的钢筋混凝土屯杆架空线路10km，若采用消弧线圈经接地变压器接地，使接地故障点的残余电流小于等于10A。

请确定消弧线圈的容量(计算值)应为下列哪一项数值?（）A．32．74kV·AB．77．94kV·AC．251．53kV·AD．284．26kV·A解答过程：3．若110／10kV变电所的1okV系统的电容电流为35A，阻尼率取3％，试计算当脱谐度和长时间中性点位移电压满足规范要求且采用过补偿方式时，消弧线圈的电感电流取值范围为下列哪一项数值?（）A．31．50～38．5AB．35．0～38．50AC．34．25～36．75AD．36．54～38．50A解答过程：4．110／10kV变电所1OkV出线经穿墙套管引入室内，试确定穿墙套管的额定电压、额定电流宜为下列哪组数值?（）A．20kV，1600AB．20kV，1000AC．10kV，1600AD．1OkV，1000A解答过程：5．110／10kV变电所1OkV出线经穿墙套管引入室内，三相矩形母线水平布置，已知穿墙套管与最近的一组母线支撑绝缘子的距离为800mm，穿墙套管的长度为500mm，相间距离为300mm，绝缘子上受力的折算系数取1，试确定穿墙套管的最小弯矩破坏负荷为下列哪一项数值?（）A．500NB．1000NC．2000ND．4000N解答过程：题6～10：某35kV变电所，两回电缆进线，装有两台35／10kV变压器、两台35／0．4kV 所用变，10kV馈出回路若干。

短路电流模拟题有一工厂配电系统如下图所示：已知变压器T高压侧短路容量S K1=500MVA，变压器短路容量S KT=133MVA,电机M启动容量S stM=9MVA。

其他参数如图所示。

（图中母线阻抗和线路电阻忽略不计）1、求K1点短路时由电源提供的短路容量接近下列哪项数值？（A）105MVA (B)95MVA (C)115MVA (D)125MVA答案：（A）解法1：依据《配电手册》三版P128表4-2:设基准短路容量S j=100MVA变压器高压侧系统电抗标幺值：X*K1=S j/S K1=100/500=0. 2变压器阻抗标幺值：X*rT= S j/S KT=100/133=0.752依据《配电手册》三版P1134式(4-14)得到K1点的短路容量：S1K=S j/( X*K1+ X*Rt)=100/(0.2+0.752)=105MVA解法2：依据《钢铁手册》上P217短路功率法（痞子整理的痞子短路容量定理）：K1点的短路容量：S1K=1/（1/ S K1+1/ S KT）=1/（1/500+1/133）=105MVA痞子评论：这个小题只是让大家理解一下《钢铁手册》上P217短路功率法。

2、为了限制低压侧短路电流，加限流电抗器L，要求在变压器满载时电抗器电压损失△u%不得大于变压器额定电压4(%)，请选择电抗器电抗百分比x rk%最大为下列哪项数值？(已知变压器满载时低压侧补偿后功率因数COSΦ=0.91)(A）6 (B)8 (C)9 (D)10答案（A）依据《配电手册》三版P220公式（5-36）图中电抗器是10KV。

先按6KV计算出6KV电抗器电抗百分比再折算到10KV电抗器的电抗百分比。

根据公式6KV电抗器电抗百分比为：4=x rk6%*I g*sinΦ/I rk= x rk6%*10/(√3*6.3)*sin（cos-10.91）/1解得：x rk6%=10.5因此10KV电抗器百分比:x rk%= [x rk6%*U6/(√3* I rk)]/ [U10/(√3* I rk)]= 10.5*6/10=6.3痞子评论：在实际工作中把10KV电抗器用在6KV回路内还是有的。

短路电流模拟题有一工厂配电系统如下图所示：已知变压器T高压侧短路容量S K1=500MVA，变压器短路容量S KT=133MVA,电机M启动容量S stM=9MVA。

其他参数如图所示。

（图中母线阻抗和线路电阻忽略不计）1、求K1点短路时由电源提供的短路容量接近下列哪项数值？（A）105MVA (B)95MVA (C)115MVA (D)125MVA答案：（A）解法1：依据《配电手册》三版P128表4-2:设基准短路容量S j=100MVA变压器高压侧系统电抗标幺值：X*K1=S j/S K1=100/500=0. 2变压器阻抗标幺值：X*rT= S j/S KT=100/133=0.752依据《配电手册》三版P1134式(4-14)得到K1点的短路容量：S1K=S j/( X*K1+ X*Rt)=100/(0.2+0.752)=105MVA解法2：依据《钢铁手册》上P217短路功率法（痞子整理的痞子短路容量定理）：K1点的短路容量：S1K=1/（1/ S K1+1/ S KT）=1/（1/500+1/133）=105MVA痞子评论：这个小题只是让大家理解一下《钢铁手册》上P217短路功率法。

2、为了限制低压侧短路电流，加限流电抗器L，要求在变压器满载时电抗器电压损失△u%不得大于变压器额定电压4(%)，请选择电抗器电抗百分比x rk%最大为下列哪项数值？(已知变压器满载时低压侧补偿后功率因数COSΦ=0.91)(A）6 (B)8 (C)9 (D)10答案（A）依据《配电手册》三版P220公式（5-36）图中电抗器是10KV。

先按6KV计算出6KV电抗器电抗百分比再折算到10KV电抗器的电抗百分比。

根据公式6KV电抗器电抗百分比为：4=x rk6%*I g*sinΦ/I rk= x rk6%*10/(√3*6.3)*sin（cos-10.91）/1解得：x rk6%=10.5因此10KV电抗器百分比:x rk%= [x rk6%*U6/(√3* I rk)]/ [U10/(√3* I rk)]= 10.5*6/10=6.3痞子评论：在实际工作中把10KV电抗器用在6KV回路内还是有的。

电力系统短路电流计算例题与程序编写佘名寰本文用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵，运用复合序网络图计算各节点对称故障和不对称故障时短路电流、节点电压和各支路故障电流。

2.1用阻抗矩阵计算短路的基本公式：⑴节点三相对称短路，注入节点的短路电流I d=-V d(0)/Z dd(2-1)式中V d(0)故障点在短路发生前的电压，简化计算时V d(0)=1Z dd故障点d的自阻抗负号表示电流从节点流出故障点短路电流在各节点所产生的电压分量V=ZI (2-2)式中Z 节点阻抗矩阵I 节点注入电流的列矩阵当只有一点故障时上述电压分量为V i(d)=Z di I d(i=1,2,3,………n)(2-3)式中Z di故障点d与节点i的互阻抗短路故障后的节点电压V i=V i(0)+V i(d)(2-4)式中V I(0)节点i 故障发生前的电压短路故障时通过各支路的电流I ij=(V i-V J)/z ij（2-5）式中z ij联系节点i和节点j的支路阻抗⑵单相接地短路故障点的电流和电压：A相单相接地故障I a0=I a1=I a2= -V a1(0)/(Z dd0+Z dd1+Z dd2) (2-6)Z dd0, Z dd1, Z dd2 -------零序、正序、负序网络故障节点的自阻抗V a0= Z dd0 I a0(2-7)V a1=V a1(0)+Z dd1I a1(2-8)V a2= Z dd2 I a2(2-9)I a=3I a1 (2-10)⑶两相接地短路：B．C相短路接地故障增广正序网的综合等值阻抗Z∑Z∑=Z dd0Z dd2/(Z dd0+Z dd2) (2-11)I a1= -V a1(0)/(Z dd1+ Z∑) (2-12)I a0= -I a1 Z dd2/(Z dd0+Z dd2) (2-13)I a2= -I a1 Z dd0/(Z dd0+Z dd2) (2-14)I b=I a0+a2I a1+aI a2 (2-15)a=(-1/2+j√3/2)a2=(-1/2-j√3/2)⑷两相短路：B.C两相短路故障I a1=I a2= -V a1(0)/(Z dd1+Z dd2) (2-18)I b=j√3I a1 (2-19)⑸支路i～j间的某一点d发生故障时，视d点为新的节点d点与节点k的互阻抗Z dkZ dk=(1-L)Z IK+LZ jk (2-20)d 点的自阻抗Z ddZ dd=(1-L)2Z ii+L2Z jj+2L(1-L)Z IJ+L(1-L)z ij (2-21)式中L为端点i到故障点d的距离所占线路全长的百分数Z IK，Z jk分别为节点i和节点j与节点k的互阻抗Z ii，,Z jj为节点i和节点j的自阻抗Z IJ 为节点i与节点j的互阻抗z ij是节点i和节点j间的线路阻抗2.2 短路电流计算时用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵参考文献①介绍了从网络的原始阻抗矩阵求节点导纳矩阵的方法和相关程序。

三相短路的有关物理量1）短路电流周期分量有效值：短路点的短路计算电压（或称平均额定电压），由于线路首端短路时 其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑，即短路计算电压取为比 线路额定电压高5%，按我国标准有0.4,0.69, 3.15,6.3,10.5,37,69,…… 短路电流非周期分量最大值：2）次暂态短路电流：短路电流周期分量在短路后第一个周期的有效值。

3）短路全电流有效值：指以时间t 为中心的一个周期内，短路全电流瞬时值的均方根值。

4）短路冲击电流和冲击电流有效值：短路冲击电流：短路全电流的最大瞬时值.出现在短路后半个周期，t=0.01sksh 为短路电流冲击系数；对于纯电阻电路，取1； 对于纯电感性电路，取2；因此，介于1和2之间。

冲击电流有效值：短路后第一个周期的短路全电流有效值。

5）稳态短路电流有效值：短路电流非周期分量衰减后的短路电流有效值p pm I I=pI ==0np pm pi I ≈=''p II I ==0.01(0.01)(0.01)(1)sh p np p sh pi i i eI τ-=+=+=sh sh p I I ==或pI I ∞=''p k I I I I ∞====6）三相短路容量：☐ 短路电流计算步骤短路等效电路图☐ 短路电流计算方法相对单位制法——标幺值法 概念：用相对值表示元件的物理量步骤:选定基准值基准容量、基准电压、基准电流、基准阻抗且有通常选定Ud 、Sd.Sd=100MV A,Ud=Uav=1.05UN3Kav K S U I =(,,,)(,,,)MVA kV kA MVA kV kA Ω=Ω物理量的有名值标幺值物理量的基准值d S d I dZ d U 33d d d d d d S U I U I Z ==2/(3)/d d d d d dI S U Z U S ⇒==计算标幺值换算到短路点电压等级的等效电抗换算到短路点电压等级的等效电抗标幺值短路回路元件的标幺值阻抗 1、电力线路阻抗有名值：给定参数：电力线路长度、单位长度电阻和电抗 2、变压器的电抗标幺值 变压器阻抗有名值：*2d d ddd dS S I U ZS I U Z Z S I U Z U ***====='222223441111231()()()()av av av av WL WL WL av av av av U U U U X X X U U U U =••='*'22212341112241234112211()()()WL d av av av d WL WL WL d d av av av av d d WL WL av d X S U U U S X X X Z U U U U U S SX X U U ===•••==00WL WL R R l X X l ==**0022WL d WL d WL WL d d d d R S X S R R l X X l Z U Z U ====2222%,100,3,k NT T NTk T NT T T T U U Z S P R I X Z R ⎫=Ω⎪⎪⎪∆=Ω⎬⎪⎪=-Ω⎪⎭22*%%/100100NT d dT K K Td NT d NT U U S X U U X Z S S S ==≈给定参数：额定容量和阻抗电压 3、电抗器的电抗标幺值 电抗器电抗有名值为：给定参数：电抗器的额定电压、额定电流、电抗百分数 4、电力系统的电抗标幺值1）给定参数：电力系统电抗有名值Xs2）给定参数：电力系统出口断路器断流容量3）给定参数：电力系统出口处的短路容量5、短路回路的总阻抗标幺值给定参数：总电阻标幺值和总电抗标幺值三相短路电流的计算三相短路电流周期分量有效值*KZ =总阻抗标幺值L X =Ω2*d L L d dU X X Z S ==*2d S S dS X X U=oc oc av S U =2*22d d d d S S d oc d ocS U S S X X U S U S ===*d S KS X S=*K Z =K I =====冲击短路电流高压系统： 低压系统：三相短路容量短路电流具体计算步骤：☐ ①画出短路电流计算系统图；包含所有与短路计算有关的元件，并标出各元件的参数和短路点；☐ ②画出等效电路图；每个元件用一个阻抗表示，电源用一个小圆表示，并标出短路点，同时标出元件的序号和阻抗值，一般分子标序号，分母标阻抗值； ☐ ③选取基准容量和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值； ☐ ④等效电路化简，求出短路回路总阻抗的标幺值；⑤由短路回路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各量，即短路电流、冲击短路电流和三相短路容量。

第 8 套试卷答案查看试卷所属书目：供配电专业试卷所属章节：短路电流计算试卷备注：短路电流计算C. 周期分量起始值不衰减D. 冲击电流衰减正确答案： C 本试题为8.0章节试题您的答案： A11.在高压系统短路电流计算条件中，短路前三相系统应是（）下的接线方式。

A. 短路过程状态B. 正常运行状态C. 切换过程状态D. 起动过程状态正确答案： B 本试题为8.0章节试题您的答案： A12.短路电流的值是（）。

A. 稳态短路电流有效值B. 短路电流冲击值C. 短路全电流最大有效值D. 起始短路电流周期分量有效值正确答案： D 本试题为8.0章节试题您的答案： A13.短路点远离发电厂，当≤ 时，冲击系数取1.8时，则短路电流冲击值为（）。

A.B.C.D.正确答案： C 本试题为8.0章节试题您的答案： A14.短路电路中，当＞时，冲击系数取1.3时，则短路电流冲击值为（）。

A.B.C.D.正确答案： B 本试题为8.0章节试题您的答案： A15.现行《短路电流实用计算法》的运算曲线和数字是根据国内200MW以下发电机的参数制定的，较过去沿用前苏联的曲线大（）。

A. 5%B. 5%～10%C. 5%～8%D. 10%正确答案： B 本试题为8.0章节试题您的答案： A16.在中性点绝缘的高压网络中计算短路电流，以下那种说法是正确的（）。

A. 三相短路永远比两相短路电流大；B. 两相短路永远比三相短路电流大；C. 通常，三相短路电流最大，但当短路点发生在发电机附近，两相短路有可能比三相短路电流大；D. 短路点发生在离发电机远处，两相短路有可能比三相短路电流大。

正确答案： C 本试题为8.0章节试题您的答案： A17.短路点远离发电机时，一般可认为两相短路电流与三相短路电流之比为（）。

A. 1B. 1/2C.D.正确答案： D 本试题为8.0章节试题您的答案： A18.三相短路电流冲击值ich是出现在（）。

第五章短路电流的实用计算题库本文来自: 专业工控技术学习交流平台---99工控论坛作者: 小电工日期: 2009-11-920:22 阅读: 376人打印收藏大中小一、填空题1．短路种类有（）、（）、（）和（）。

2．无限大容量系统是指（）。

3．在暂态过程中短路电流包含两个分量：一是（）。

另一是（）。

4．短路功率与短路电流标么值的关系是（）。

5．单相接地短路的附加电抗是（），两相接地短路的附加电抗是（）。

6．已知变压器的短路电压百分比，以额定值为基准值的电抗标么值为（）。

二、选择题1．短路电流计算中，电路元件的参数采用（）。

A.基准值B.标么值C.额定值D.有名值2．短路电流计算中，下列假设条件错误的是（）。

A.三向系统对称运行B各电源的电动势相位相同C各元件的磁路不饱和D.同步电机不设自动励磁装置3．220KV系统的基准电压为（）。

A.220KVB.242KVC.230KVD.200KV4.短路电流的计算按系统内（）。

A.正常运行方式B. 最小运行方式C. 最大运行方式D. 满足负荷运行方式5．只有发生（）故障，零序电流才会出现。

A.相间故障B.振荡时C.不对称接地故障或非全相运行时D.短路6．在负序网络中，负序阻抗与正序阻抗不相同的是（）。

A.变压器B.发电机C.电抗器D.架空线路7．发生三相对称短路时，短路电流为（）。

A.正序分量B.负序分量C.零序分量D.正序和负序分量8．零序电流的分布主要取决于（）。

A.发电机是否接地B.运行中变压器中性点、接地点的分布C.用电设备的外壳是否接地D.故障电流9．电路元件的标么值为（）。

A.有名值与基准值之比B. 有名值与额定值之比C. 基准值与有名值之比D.额定值与有名值之比三、简答题1．什么是电力系统的短路？短路故障有哪几种类型？哪些是对称短路？哪些是不对称短路？2．什么是标幺值？标么值有何特点？3．是无穷大容量电力系统？4．无穷大容量电力系统中发生短路时，短路电流如何变化？5．什么是短路电流的周期分量、非周期分量、冲击短路电流、母线残压？6．什么是对称分量法？7．各序网络图的特点是什么？8．什么是正序等效定则？四、计算题某110Kv变电站通过一条10km的35kV架空线路供电给一座化工厂的专用变电站，该站装有两台容量为3150MVA、UK%=7的变压器并列运行，110kV变电站的35kV线路的出口断路器的断路容量为200MVA，试求该厂专用变35kV侧和10kV侧短路电流周期分量、t=0s时的非周期分量、冲击短路电流的最大值和有效值。

第六章短路电流计算习题案例题第六章短路电流计算习题-案例题案例问题1，有一台三绕组变压器，容量为25mva，电压为110/35/10kv，阻抗电压uk%按第二种组合方式(即降压型)为uk12%=10.5，uk13%=18，uk23%=6.5，接入110kv供电系统，系统短路容量ss”=1500mva,见下图。

115kvs\sk12u%=10.5k13u%=18k23u%=6.51高压x1x33低压13237kvk1x210.5kvk22中压(1)阻抗电压的这种组合，则高、中、低三个绕组排列顺序自铁芯向外依次为()。

a、中-低-高B，高-中-低C，低-中-高D，高-低-中-中(2)每个绕组的等值电抗百分值为()。

a、 x1=11x2=7x3=-0.5b、x1=7x2=-0.5x3=11c、x1=-0.5x2=11x3=7d、x1=11x2=-0.5x3=7(3)取基准容量sj=100mva，则每个绕组归算到基准容量时的电抗标幺值为()。

a、 x？1.0.28倍？2.0.02x？3.0.44b，x？1.0.44倍？2.0.02x？3.0.28c，x？1.0.28倍？2.0.44倍？3.0.02d，x？1.0.44倍？2.0.28倍？3.零点零二1（4）短路点K1处亚瞬态三相短路电流周期分量的有效值为（）。

a、 3.2kab、3.71kac、1.98kad、2.17ka(5)短路点k2的超瞬态三相短路电流周期分量有效值??\为()。

a、7.64kab、11.29kac、13.01kad、6.99ka对问题1（1）C（2）d（3）B（4）a（5）d的答复计算过程(2)x11%?2?uk12%?uk13%?uk23%??12?10.5?18?6.5??11x2%?12?uk12%?uk23%?uk13%??12?10 .5?6.5?180.5x13%?2?uk13%?uk23%?uk12%??12?18?6.5?10.5??7(3)xsj?1?x1%s?11r100 100250.44xsj0.52x2%sr100100250.0227100x？3.x3%零点二八sr10025(4)sj0。