短路电流计算(案例分析)
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2023年注册电气发输专业考试案例解析(上)专业案例题(共25题,每题2分。
考生解答应依据准确,解答过程完整,计算结果正确)题1-5:某光伏发电站规划安装容量250MWp 级,通过1回110kV 线路接入系统,升压站110kV 侧系统提供的三相短路容量5000MVA。
本期建设光伏发电安装容量125MWp 级,选择540Wp 单晶硅光伏组件和500kW 逆变器,容配比为1.3。
单晶硅光伏组件和逆变器相关主要技术参数分别见表1和表2。
请分析计算并解答下列各小题。
表1单晶硅光伏组件主要技术参数表技术参数单位参数峰值功率Wp 540开路电压(OC V )V 49.6短路电流(SC I )A 13.86工作电压(PM V )V 41.64工作电流(PM I )A 12.97工作电压温度系数%/K -0.35开路电压温度系数%/K -0.275短路电流温度系数%/K 0.045工作条件下的极限低温℃5工作条件下的极限高温℃65表2逆变器主要技术参数表技术参数单位参数额定功率kW 500最大输出功率kW 550最大输入直流电压V 1000最低启动电压V 540最小输入电压V 520MPPT 电压范围V 520V~850V交流额定输出电压V 400交流输出频率Hz50【2023案上01】该光伏电站场址年平均气温、极端最低气温和极端最高气温分别为16℃、-15℃和40℃,若每个光伏组件串安装于1个固定可调式支架上,呈2行n 列排布,则每个支架光伏组件安装容量宜为下列哪项数值?A.8.1kWpB.8.64kWpC.9.72kWpD.10.26kWp答案:[C ]解答过程:依据《光伏发电站设计规范》(GB50797-2012),6.4.2条条文说明,按地面站考虑,仅需满足公式6.4.2-1max 100019.11[1(25)]49.6[1(525)(0.275%)]dc oc v V N V t K ≤==⨯+-⨯⨯+-⨯-,依题意每个光伏组件串“呈2行n 列排布”即取偶数,故取18(个),3max 18540109.72P kWp-=⨯⨯=注:本公式的中的温度需要代入的是工作条件下光伏组件的极限低温5℃,而不应代入小题干中提及的光伏站的极端最低气温-15℃,前者是设备温度,后者为环境温度,在工程中设备温度不易取得,一般用环境温度代替,以往真题中有采用环意温度,这个也符合工程实际,但本题给了设备温度,故采用设备温度。
etap短路计算摘要:一、引言二、etap 短路计算概述1.etap 软件介绍2.短路计算在电力系统中的重要性三、etap 短路计算步骤1.准备工作2.短路计算参数设置3.计算过程4.结果分析四、etap 短路计算应用案例1.案例一2.案例二五、etap 短路计算在我国的发展与应用六、结论正文:一、引言随着电力系统的规模和复杂性不断增加,短路计算在电力系统设计和运行中的重要性日益凸显。
etap 是一款功能强大的短路计算软件,已经在国内外得到广泛应用。
本文将对etap 短路计算进行详细介绍。
二、etap 短路计算概述etap 是一款专业的电力系统分析和设计软件,提供了全面的短路计算功能。
它不仅能够进行传统的短路计算,还可以进行诸如不对称短路、动态短路等复杂情况的计算。
短路计算在电力系统中的重要性主要体现在以下几个方面:1.评估电力系统的安全稳定运行性能2.为继电保护装置的配置和整定提供依据3.分析电力系统故障传播特性,为系统优化提供参考三、etap 短路计算步骤1.准备工作:首先需要准备电力系统的相关参数,包括线路参数、设备参数、潮流数据等。
2.短路计算参数设置:根据电力系统的实际情况和计算需求,设置短路计算的参数,如短路类型、短路电流幅值、短路时间等。
3.计算过程:启动etap 软件,导入电力系统模型,设置好参数后,进行短路计算。
4.结果分析:计算完成后,对结果进行分析,主要包括短路电流大小、短路位置、设备承受能力等。
四、etap 短路计算应用案例1.案例一:某10kV 配电网短路计算,通过etap 软件分析短路电流及设备承受能力,为继电保护装置的配置和整定提供依据。
2.案例二:某500kV 超高压输电线路短路计算,分析不对称短路情况下,电力系统的动态响应特性。
五、etap 短路计算在我国的发展与应用etap 短路计算在我国得到了广泛的应用,已经成为电力系统设计和运行的重要工具。
随着我国电力系统规模的扩大和技术的进步,etap 短路计算在电力系统领域的应用将进一步拓展。
两相短路和三相短路电流计算《两相短路和三相短路电流计算》一、引言在电力系统中,短路是一种常见的故障形式,其产生的瞬时电流可以对设备和系统造成严重的损坏。
对于电力系统的设计、运行和保护来说,正确计算两相短路和三相短路电流至关重要。
本文将从两相短路和三相短路的基本概念入手,探讨短路电流的计算方法,并结合实际案例进行深入探讨,以便读者全面理解这一重要主题。
二、两相短路和三相短路的基本概念1. 两相短路两相短路是指在电力系统中,两相之间或相对中性线出现短路故障。
这种故障可能在任何两个相之间或相对中性线产生,导致严重的故障电流。
对于两相短路电流的计算,我们需要考虑短路点的电阻、电抗、系统电压等参数,利用对称分量法或赫德—格林公式来进行计算。
2. 三相短路三相短路是指系统中所有三相同时出现短路故障。
这种故障通常会导致巨大的短路电流,对设备和系统的损坏可能会更为严重。
三相短路电流的计算通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算,需要考虑系统参数、接地方式等因素。
三、两相短路和三相短路电流的计算方法1. 两相短路电流的计算在进行两相短路电流计算时,我们首先需要确定短路点的位置和相关参数,包括短路电阻、电抗等。
接下来,可以采用对称分量法来进行计算。
对称分量法是一种将非对称系统转化为对称系统进行计算的方法,通过对系统进行对称和正序分解,计算出正序、负序和零序短路电流,再将其合成得到最终的短路电流。
2. 三相短路电流的计算对于三相短路电流的计算,通常采用瞬时对称分量法或复数法来进行计算。
瞬时对称分量法是一种将三相电路转化为正序、负序和零序分量进行计算的方法,而复数法则是利用复数理论进行计算,通过计算系统的阻抗和电压来得到短路电流。
四、实际案例分析为了更好地理解两相短路和三相短路电流的计算方法,我们将结合一个实际案例进行分析。
某变电站发生了两相短路故障,需要计算短路电流来评估设备的承受能力。
我们首先确定短路点的位置和相关参数,然后利用对称分量法进行计算,最终得到了短路电流的值。
配变电系统短路电流计算实用手册【原创版】目录一、引言二、配变电系统短路电流计算的基本原理三、配变电系统短路电流计算的步骤四、实际应用案例分析五、总结与建议正文一、引言配变电系统短路电流计算是电力系统中重要的一环,它关乎到电力系统的安全稳定运行。
短路电流是指在电力系统中出现短路故障时,电流瞬间升高至很高的值。
短路电流的大小取决于电力系统的参数,包括电源电压、系统阻抗、变压器的变压比等。
对于配变电系统而言,短路电流计算的目的是为了确保电力系统的设备和人员的安全,以及保证电力系统的经济运行。
二、配变电系统短路电流计算的基本原理配变电系统短路电流计算的基本原理是根据电力系统的参数和短路故障的特性,通过一定的计算方法得到短路电流的大小。
具体的计算方法包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。
在实际的计算过程中,需要先了解电力系统的结构和参数,然后根据短路故障的类型和位置进行计算。
三、配变电系统短路电流计算的步骤配变电系统短路电流计算的步骤可以分为以下几个步骤:1.确定电力系统的结构和参数,包括电源电压、系统阻抗、变压器的变压比等。
2.确定短路故障的类型和位置,以便选择合适的计算方法。
3.根据欧姆定律、基尔霍夫定律等计算方法,计算短路电流的大小。
4.根据计算结果,分析电力系统的运行状况,并采取相应的措施。
四、实际应用案例分析以下是一个配变电系统短路电流计算的实际应用案例:某 110kV 变电站,电源侧电压为 110kV,系统阻抗为 0.15Ω,变压器变压比为 10。
假设在电源侧发生两相短路故障,需要计算短路电流的大小。
根据上述计算方法,可以得到短路电流的大小为:I = U / Z = 110kV / 0.15Ω = 733.33A因此,在电源侧发生两相短路故障时,短路电流的大小为 733.33A。
五、总结与建议配变电系统短路电流计算是电力系统中重要的一环,它关乎到电力系统的安全稳定运行。
在实际的计算过程中,需要先了解电力系统的结构和参数,然后根据短路故障的类型和位置进行计算。
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风力发电工程设计服务的电气系统短路计算与保护随着全球对可再生能源的需求不断增加,风力发电作为一种环保且有效的能源供应方式,在能源市场中占据了重要地位。
在风力发电项目的规划和设计过程中,电气系统的短路计算和保护显得尤为重要。
本文将探讨风力发电工程设计服务中的电气系统短路计算和保护的关键要点和措施。
一、电气系统短路计算1. 短路计算的目的与重要性电气系统短路计算是为了在系统发生短路时能够准确地评估短路电流的大小,并确保设备的正常运行和保护的可靠性。
短路电流的准确计算能够为系统的设计提供重要的参考依据,包括配电装置的选择与定型、设备的额定参数确定等。
2. 短路电流计算的方法短路电流的计算方法主要包括解析法和数值法两种。
解析法是通过分析电气系统的拓扑结构和计算各电气元件的阻抗参数,再根据短路电流的发生规律来推导短路电流的数学公式。
数值法是通过建立电气系统的数学模型,采用计算机进行模拟计算,通过数值解的方式得到短路电流的近似值。
3. 短路计算中的关键因素在进行短路计算时,需要考虑的关键因素包括系统的拓扑结构、电气设备的阻抗特性、不同运行条件下的电气元件参数、电源电压、短路电流的扩散路径等。
这些因素的合理选择和准确计算能够为电气系统的设计和运行提供可靠的依据。
二、电气系统短路保护1. 短路保护的目的与原则电气系统短路保护的主要目的是在短路事故发生时,迅速切断电气系统的电源,防止短路电流造成进一步的设备损坏和人身伤害。
其原则是根据短路故障的性质和系统的工作要求,选择适当的保护装置和动作特征,并确保其能够快速、准确地对短路故障做出响应。
2. 短路保护的种类根据短路保护的原理和动作方式,可以将短路保护分为电流保护、电压保护和继电器保护等多种类型。
电流保护是根据电气设备的额定电流设置保护装置,一旦电流超过设定值就切断电源。
电压保护则是根据电气设备的额定电压设置保护装置。
继电器保护是基于继电器的电气特性来实现的,根据电气系统的工作状态进行动作。
以下是一个380V短路电流计算的实例:首先,需要明确几个关键参数:1. 系统电压(Ue):380V2. 变压器额定容量(Se):假设为1000kVA3. 变压器阻抗电压百分数(Ud%):假设为6%4. 电缆长度和类型:假设使用铜芯电缆,长度为100米,电缆的电阻率为0.0175Ω·mm²/m(在20℃时)5. 短路点距离变压器的电气距离:假设为100米步骤:1. 计算变压器的阻抗(Z):Z = Ue² / Se × Ud% / 100将数值代入公式:Z = 380² / 1000 × 6 / 100 = 0.8664Ω2. 计算电缆的电阻(R):电缆截面积(A)假设为50mm²(具体截面积取决于电缆规格和载流量要求)R = ρ × l / A将数值代入公式:R = 0.0175 × 100 / 50 = 0.035Ω3. 电缆的电抗一般较小,可以忽略不计。
4. 计算总阻抗(Zt):由于电缆阻抗和变压器阻抗是串联的,因此总阻抗为两者之和。
Zt = Z + R将数值代入公式:Zt = 0.8664 + 0.035 = 0.9014Ω5. 计算短路电流(Ik):Ik = Ue / √3 × Zt将数值代入公式:Ik = 380 / √3 × 0.9014 = 2434A请注意,这只是一个简化的实例,实际的短路电流计算可能还需要考虑其他因素,如系统的接线方式、电源侧和负荷侧的阻抗、电缆的电抗、变压器的连接方式等。
因此,在实际应用中,建议使用专业的电气设计软件或咨询电气工程师进行准确的短路电流计算。
另外,上述计算中的公式和参数可能因不同的标准和规范而有所差异,因此在实际应用中,请参照当地的标准和规范进行计算。
电线短路电流计算
电线短路电流的计算是一个涉及到电路理论、电源特性以及系统阻抗分析的过程。
在实际应用中,短路电流通常非常大且迅速上升,可能导致设备损坏和火灾等严重事故,因此准确计算短路电流对于电力系统的安全设计至关重要。
短路电流的计算主要考虑以下几个因素:
1.电源电压:短路发生点前的电源电压(如220V或380V的线路
电压)。
2.电源内阻:包括发电机、变压器、母线及线路本身的电阻。
3.系统电抗:除了电阻之外,还需要考虑系统的感抗(对交流系统
而言),这主要来源于线路的电感和变压器的漏抗等。
4.短路类型:三相短路、两相短路、单相接地短路等情况下的短路
电流大小不同。
5.短路瞬间状态:由于电动机、发电机等设备具有反电动势,所以
在动态条件下短路电流的计算更为复杂。
简化的短路电流计算公式如下:
math
I_sc = \frac{E}{Z}
其中:
1)“I_sc” 是短路电流。
2)“E” 是短路点前的有效电源电压(在实际计算中需要考虑短路
瞬间电源电压的变化)。
3)“Z” 是短路点的总阻抗,包括电阻“R” 和电抗“X” 的有
效值,即“Z = \sqrt{R^2 + X^2}”。
然而,实际工程中的短路电流计算往往需要用到更复杂的电气网络分析方法,比如使用基于《电力系统分析》的相关原理,结合电力系统仿真软件进行精确计算。
此外,还需考虑保护设备(如断路器、熔断器)的动作特性,以确保其能快速有效地切断短路电流。
基于110kV变电站设计中的短路电流计算探讨摘要:短路是电力系统运行中的常见故障。
在系统设计中,在确定主接线、选择导体和电力设备、确定运行方式等时都需要计算短路电流。
在进行短路电流计算时,系统电压等级、运行方式都已确定,但如果系统不是按无穷大系统来计算,高压侧系统短路容量这个参数就无法准确获得,本文以110kV变电站设计中计算短路电流为例,探讨110kV变电站设计中的短路电流计算探讨关键词:110kV;变电站;设计;短路电流计算一、短路电流计算中存在的问题短路电流计算中存在的问题主要是高压侧短路容量(系统等值阻抗)难以获得,传统计算中需要绘制电力系统接线图,确定与短路电流计算有关的运行方式,收集各元件的参数来计算出正、负和零序电抗标幺值,绘制各序网络图,经过网络化简求出各序组合电抗,最终求出短路点短路电流。
在实际工程设计过程中,若从发电厂开始绘制电网接线图来获取系统阻抗,设计人员需收集资料、确定运行方式等等,其过程较为复杂,工作效率很低。
二、短路电流计算优化方法及案例计算2.1各级电压短路电流控制水平为了取得合理的安全经济效益,城市电网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器容量、阻抗的选择,运行方式等进行控制,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合,一般不超过表1数值。
若以各级电压短路电流控制水平来获取系统阻抗将大大简化计算过程。
在电力系统规划设计阶段,一般是计算今后10年左右最大运行方式时三相短路和单相接地短路的零秒短路电流,统计目前某地区220kV变电站220kV母线短路电流一般在20kA到50kA之间,短路电流水平选取的越大系统阻抗越小,需要计算的短路电流值就越大,对于选择断路器的遮断电流等裕度就越大。
2.2不同参数短路电流计算结果对比本文以某地区典型的110kV变电站输变电工程可研设计中短路电流计算为例,利用表220kV变电站220kV母线短路电流控制水平50kA计算获取系统阻抗值,再假设当年运行方式下实际短路时220kV母线短路电流在20~50kA之间,列出短路电流计算结果对比表。
小型发电厂限流电抗器短路计算分析摘要:短路电流计算的目的主要是为了主接线比选、选择导体和电器、确定中性点接地方式、验算接地装置的接触电压和跨步电压、选择继电保护装置和进行整定计算等,本文通过对某新能源发电厂施工图中短路电流计算及分析,确定是否需要加装限流电抗器,以及合理选择导体及设备。
关键词:短路电流;电抗器1.绪论目前新能源发电项目发展较快,一些中小型发电厂主接线采用发电机母线形式,短路电流较大,导致设备不好选择且投资较高,为了解决这种问题,可采用在发电机出口或厂用分支处加装限流电抗器,将短路电流限定到理想范围内。
2.案例分析案例简介:某垃圾焚烧发电厂,焚烧炉处理规模为3000t/d,配两台30MW凝气式汽轮发电机组。
2.1 电气主接线2台30MW发电机组,发电机出口电压均为10.5kV,发电机出口设置断路器,作为机组的并网开关,发电机出口设置厂用分支,经厂用分支向厂用电系统供电。
每台发电机以发电机-变压器组接线方式接入厂内110kV屋内配电装置GIS母线。
GIS采用单母线接线,设2回主变压器进线,1回并网出线。
2.2 三相短路电流计算经分析计算,最大短路电流发生在三相短路时,三相短路电流计算如下:d1’点发生短路时,三相短路电流周期分量起始有效值为I’’=13.72kA,其中系统侧提供短路电流为12.01kA;#1发电机提供短路电流为0.853kA;#2发电机提供短路电流为0.853kA;不计周期分量衰减的冲击电流ich=35.88kAd2’点发生短路时,三相短路电流周期分量起始有效值为I’’=31.80kA,其中系统侧提供短路电流为11.547kA;#1发电机提供短路电流为17.238kA;#2发电机提供短路电流为1.01kA;电动机反馈短路电流为1.988kA;不计周期分量衰减的冲击电流ich=85.43kA发电机出口、主变低压侧及厂用分支母线段导体及设备短路水平可按40kA选择,110kV母线段短路电流较小,10kV厂用电设备回路较多,经技术经济比较可在厂用分支处加装限流电抗器,厂用分支工作段最大工作电流为886A,电抗器额定电流按1250A选择,依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》式6-14,假设希望将短路电流限制到20kA以下,电抗器计算电抗Xk%≥(-X*j)*100%=2.32%,参考电抗器厂家样本选择电抗Xk%=4。
最大运行方式短路电流计算在电力系统中,短路是指在电路中出现直接接触或相互接触的两个导线之间的故障。
短路故障可能会导致电流迅速增加,从而对电力设备和系统造成损坏甚至危险,因此必须进行短路电流计算,以确定系统能够承受的最大短路电流。
最大运行方式短路电流是指在电力系统中,由于系统运行方式(例如并联方式、串联方式等)的不同,导致系统可能承受的最大短路电流也会发生变化。
因此,对于系统的最大运行方式短路电流的计算十分重要。
短路电流计算是通过电力系统仿真软件进行的。
在进行短路电流计算时,需要考虑系统的拓扑结构、负载情况、设备参数以及运行方式等因素。
本文将结合实际案例,介绍最大运行方式短路电流的计算方法。
1. 电力系统简介为了更好地说明最大运行方式短路电流的计算方法,我们首先介绍一下电力系统的基本情况。
假设我们有一个简化的电力系统,包括一台发电机、一组变压器、一台电动机和一些负载。
发电机接入电网,输出电压为10kV,额定功率为100MVA。
发电机通过一组变压器将电压升高至110kV,然后送入输电线路。
输电线路连接到一台电动机,接线方式为串联。
电动机的额定功率为50MVA。
另外,还有一些负载通过配电变压器接入电力系统,配电变压器的额定功率为20MVA。
这个简化的电力系统可以用下图表示:[图1:电力系统拓扑图]2. 最大运行方式短路电流的计算方法在实际运行中,电力系统可能会处于不同的运行方式下,例如并联方式、串联方式等。
在不同的运行方式下,系统可能承受的最大短路电流也会发生变化。
因此,需要分别计算在不同运行方式下的最大短路电流。
对于上述电力系统,我们将分别计算在并联方式和串联方式下的最大运行方式短路电流。
2.1 并联方式下的计算首先,我们假设电网的短路电流为Ig,变压器的短路电流为It,电动机的短路电流为Im,负载的短路电流为Iz。
根据电力系统的拓扑结构,可以得到发电机、变压器、电动机、负载的短路电流与电网的短路电流之间的关系:Ig = It + Im + Iz其中,It = Ig * (110kV / 10kV),表示变压器的短路电流为电网短路电流的110kV / 10kV 倍;Im = Ig * (110kV / 10kV),表示电动机的短路电流为电网短路电流的110kV / 10kV倍;Iz = Ig * (110kV / 10kV),表示负载的短路电流为电网短路电流的110kV / 10kV倍。
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。
图4-32 习题4-11附图解:(1)取100=dS MVA ,av d U U =,则各元件电抗标幺值为线路 151.0115100504.0221*=⨯⨯==av d WLU S l x X 变压器 525.0201001005.10100%*=⨯==N d k TS S U X电抗器164.13.663.0631001004100%222*=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯==d NL NL d L LU U S S X X 5775.1164.12525.0151.02****=++=++=∑L T WLX X XX kA 81.5kA 5775.113.6310013*=⨯⨯==∑X U S I d d k4-12 在图4-33所示电力系统中,所有发电机均为汽轮发电机。
各元件的参数如下:发电机G1、G2容量均为31.25MVA ,13.0=''dX ,发电机G3容量为50MVA ,125.0=''dX ;变压器T1、T2每台容量为31.5MVA ,5.10%=k U ,变压器T3容量为50MVA ,5.10%=k U ;线路WL 的长度为50km ,单位长度电抗为0.4km /Ω,电压为110kV 级,试用运算曲线法计算10kV 电压级的k 点发生短路时0s 和0.2s 时的短路电流。
图4-33 习题4-12附图解:(1)作等效电路 取100=dS MVA ,av d U U =,则各元件电抗标幺值为发电机G1、G2 416.025.3110013.0*2*1=⨯==X X 变压器T1、T2 333.05.31100105.0*4*3=⨯==X X发电机G3 25.050100125.0*5=⨯=X变压器T3 21.050100105.0*6=⨯=X线路WL 151.0115100504.02*7=⨯⨯=X作等值电路如下图所示。
(2)化简网络,求各电源到短路点的转移电抗749.0333.0416.0*3*1*8=+=+=X X X 611.0151.021.025.0*7*6*5*9=++=++=X X X X将*4X 、*8X 、*9X 作∆-Y 变换得:49.1611.0749.0333.0749.0333.0*10=⨯++=X216.1749.0611.0333.0611.0333.0*11=⨯++=X因此,各发电机对短路点的转移电抗分别为G1支路 49.1*10*1==X X kG2支路 416.0*2*2==X X k G3支路 216.1*11*3==X X k(3)求各电源的计算电抗466.010025.3149.1*1=⨯=c X 13.010025.31416.0*2=⨯=c X 608.010050216.1*3=⨯=c X (4)查计算曲线数字表,并用差值法求短路电流周期分量标幺值 对汽轮发电机G1,467.0*1=c X ,查附录表B -1可得当46.0*=c X 时 302.2*0=I ,95.1*2.0=I 当48.0*=c X 时203.2*0=I ,879.1*2.0=I因此,当467.0*1=c X 时,0=t s 和2.0=t s 时的短路电流电流周期分量标幺值分别为()27.2466.048.046.048.0203.2302.2203.2*0=---+=I()93.1466.048.046.048.0879.195.1879.1*2.0=---+=I 同理,对汽轮发电机G2,13.0*2=c X ,查附录表B -1可得0=t s 和2.0=t s 时的短路电流电流周期分量标幺值分别为()34.813.014.012.014.0718.7963.8718.7*0=---+=I()05.513.014.012.014.0878.422.5878.4*2.0=---+=I 对汽轮发电机G3,608.0*3=c X ,查附录表B -1可得0=t s 和2.0=t s 时的短路电流电流周期分量标幺值分别为()726.1608.065.06.065.061.1748.161.1*0=---+=I()522.1608.065.06.065.0431.1539.1431.1*2.0=---+=I (5)计算短路电流有名值归算到短路点的各电源的额定电流为G1、G2支路 kA 72.1kA 5.10325.31=⨯=N IG3支路kA 75.2kA 5.10350=⨯=N I因此,0=t s 和2.0=t s 时的短路电流电流周期分量有名值分别为kA 23kA 726.175.2kA 34.872.1kA 272.272.10=⨯+⨯+⨯=I kA 2.16kA 522.175.2kA 05.572.1kA 93.172.12.0=⨯+⨯+⨯=I4-13 已知某一不平衡的三相系统的︒∠=1080AU V ,︒∠=13570B U V ,︒∠=17585CU V ,试求其正序、负序及零序电压。
解:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡04.12813.34627.817513510j120240240j1202202196.296.6286.36857080111 1 1311 1 1 1 131j j j j j j j j C B AA A A e e e e e e e e e e U U U a a a a U U U 4-14 某10kV 母线三相水平平放,型号LMY -60⨯8mm 2,已知21==''∞I I kA ,母线跨距1000mm ,相间距250mm ,跨距数大于2,短路持续时间为2.5s ,系统为无穷大,试校验此母线的动稳定度和热稳定度。
解:(1)热稳定校验: s 5.2==k ima t t 查表4-6得,铝母线的热稳定系数2/mm s A 87=C ,因此最小允许截面为223minm m 65.381m m 5.2871021=⨯==∞imat CIA母线的实际截面积A =60×8mm 2 =480 mm 2>min A ,所以热稳定满足要求。
(2)动稳定校验: 55.35kA 2155.2=⨯=sh i kA 由279.286060250>=+-=+-h b b s ,故取K ≈1。
则母线受到的最大电动力为()N 7.9861N 10250100011055.53310372372max =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=--sli F sh母线的弯曲力矩为:1017.198610max ⨯==l F M N·m 67.198=N·m 母线的截面系数为:37322m 1048m 6008.006.06-⨯=⨯==h b W 母线的计算应力为:7104867.198W M -⨯==σc Pa 71014.4⨯=Pa 铝母线排的最大允许应力 Pa109.67⨯=alσ>c σ,所以动稳定满足要求。
某10/0.4kV 车间变电所,总计算负荷为980kVA ,其中一、二类负荷700 kVA 。
试初步选择该车间变电所变压器的台数和容量。
解:因为有一、二类负荷,所以应选两台变压器。
变压器容量应同时满足以下两个条件:6869807.07.030=⨯=≈S S T kVA 且700II)I (30=≥+S S T kVA查附录表A -1,选两台10/0.4kV 、S9—800 kVA 的变压器。
5-14 某厂的有功计算负荷为3000kW ,功率因数为0.92,该厂6kV 进线上拟安装一台SN10-10型断路器,其主保护动作时间为1.2s ,断路器分闸时间为0.2s ,其6kV 母线上的==∞I I k 20kA ,试选择该断路器的规格。
解: A 8.31392.0633000cos 330m ax .=⨯⨯==ϕN W U P Is 4.12.02.1=+=+==oc pr k ima t t t t kA 512055.255.2=⨯==k sh I iMVA 218203.633=⨯⨯==k av k I U S MV A 300106500=⨯==⋅N ocN oc U U S S查附录表A -15,选择SN10—10II/1000型断路器,设备具体参数及计算数据见下表。
高压断路器选择表序号安装地点的电气条件所选设备的技术数据结论项目数据 项目SN10—10II/10001 max .W U / kV 6 N U / kV10 合格 2 max .W I / A313.8 N I/ A1000 合格 3 k S / MVA 218 oc S / MVA 300 合格 4 sh i / kA51m ax i / kA80合格 5 ima t I 2∞/(kA 2 .s ) 4.1202⨯t I t 2/(kA 2 .s )25.312⨯合格5-15 试选择图5-63中10kV 馈线上的电流互感器。