ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 《电力系统分析》课程设计
院（部）名称：电子信息与电气工程
专业班级：电气工程及其自动化2011级1班
学生姓名：王江平
学号：201111020067
8-42 如图1所示电力系统中，有一个容量和内电抗不详的系统C ；发电机G 的额定容量为250MV A ，X ''d =0.12；变压器T 的额定容量为240MV A ，U K （%）=10.5；电力线路L 1长为20km ，x 1=0.4Ω/km ；L 2长为10km ，x 1=0.4Ω/km 。
在下述三种情况下，分别求K 点三相短路时短路电流。
①系统C 的115kV 母线上，断路器QF 的断开容量为1000MV A ；②系统C 的变电所115kV 母线三相短路时，由系统C 供给的短路电流为1.5kA ；③系统C 是无限大容量电力系统。
解（1）参数计算。取S B =1000MV A ，U B =U av n =115kV ，则得 I B
5.02==()kA （2-74） 各元件参数的标幺值为
12''
1122
12
22
1000
0.120.48250
(%)10.51000
0.438
100100240
1000
0.4200.6051151000
0.4100.303115
B G d
N K B T N B L av n B L av n S X X S U S X S S X X L U S X X L U ==⨯==
=⨯===⨯⨯===⨯⨯=} （2-81）
将计算结果示与图2等值网络中，此为纯电抗电路，电抗前j 已略去，可按实数运算。
图1 电力系统接线图
()
3
图2 等值网络
（2）确定X C ，计算短路电流。
①设在断路器QF 之后K ()3
2点发生三相短路，则发电机G 、系统C 供给的电流都通过
QF ，其中发电机G 对K ()3
2点的等值电抗为
X 1=0.48+0.438+0.605=1.523
则G 供给断路器QF 的短路容量为
''
*111
0.6571.523
G S X =
== （8-21） 所以 ''''
*0.657
1000657G G B S S S ==⨯=()M V A （2-72）
系统C 供给断路器QF 的短路功率为
''''1000657343C Q F G S S S =-=-=()M V A
由此可得系统C 的等值电抗为 1''''
*1
10002.9343B C C C
S X S S =
=== （8-21） 整个网络对()3
1K 点的等值电抗为
()()
()()112
1
//0.480.438//0.605 2.90.303 1.057
G T L C L
X
X X X X X ⎡⎤=+++⎣
⎦∑⎡⎤=+++=⎣⎦
()3
1K 点三相短路时短路电流为
''1*
111
0.9461.057I X ===∑
（8-20）
''''11*0.946 5.02 4.75B I I I ==⨯=()kA ②系统C 对断路器QF 供给的短路电流的标幺值为
''''22*
1.5
0.35.02
B I I I === （2-72）
所以系统C 的等值电阻为 2''
2*11
3.330.3
C X I =
== （8-26） 整个网络对()31K 点的等值电抗为
()()
()()122
2
//0.480.438//0.605 3.330.303 1.047
G T L C L X X X X X X ⎡⎤=+++⎣⎦
∑⎡⎤=+++=⎣⎦
()3
1K 点三相短路时短路电流为
''
2*
2
11
0.9551.047
I X ==
=∑ （8-20） ''
''22*0.955 5.02
4.79
B I I I ==⨯=()kA ③系统
C 为无限大容量电力系统，内阻抗为零，因此系统C 的内阻抗Z=0。 则整个网络对()3
1K 点的等值电抗为
()()
()()122
3
//0.480.438//0.60500.3030.668
G T L C L
X
X X X X X ⎡⎤=+++⎣⎦
∑⎡⎤=+++=⎣⎦
()3
1K 点三相短路时短路电流为
''3*
3
11
1.4970.668
I X ==
=∑ （8-20） ''
''33* 1.497 5.02
7.51
B I I I ==⨯=()kA 公式（8-21）的推导。 电气设备短路功率为
k t N k t S I = ()MVA
（8-15）
式中，U N 为短路处网络的额定电压()kV ；I kt 为短路电流的有效值()kA 。
