第一章 习题
1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。
解：T1：6.3/121kv；WL1：110KV；WL2：35KV。
1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。
解：G：10.5kV；T1：10.5/38.5kV；T2：35/6.6kV；T3：10/0.4kV。
第二章 习题
2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。车间采用220/380v三相四线制（TN-C）配电。试确定该车间计算负荷P30、Q30、S30和I30。
解：① 对于冷加工机床，Pe=200kW，Kd=0.2,cos=0.5,tan=1.73
P30(1)=KdPe=0.2×200kW=40kW
Q30(1)=P30tan=40×1.73kvar=69.2kvar
②对于行车组,Pe=PN25N=5.1%25%15=3.95Kw,Kd=0.15, cos=0.5, tan=1.73
P30(2)= KdPe=0.15×3.95kW=0.59 kW
Q30(2)= P30tan=0.59×1.73=1.02kvar
③对于通风机组, Pe= PN=5 kW, Kd=0.8, cos=0.8, tan=0.75
P30(3)= KdPe=0.8×5Kw=4kW
Q30(3)= P30tan=4×0.75kvar=3kvar
④对于点焊机组, Pe= PN 100N=10.5×%100%65=8.47 kW，Kd=0.35,
cos=0.6,
tan=1.33
P30(4)= KdPe=0.35×8.47 kW=2.96kW
Q30(4)= P30tan=3.94 kvar=3.94 kvar
取需要系数 K∑p=0.9,K∑q=0.95
短路电流及其计算总结
第一节 短路的原因、后果及其形式
一、短路的原因
1、电气设备载流部分绝缘损坏
2、运行人员误操作
3、鸟兽为害事故
二、短路的后果
电流剧烈增加，系统中的电压大幅度下降产生严重后果:
1、 短路电流的热效应会使设备发热急剧增加，可能导致设
备过热而损坏甚至烧毁；
2、 短路电流产生很大的电动力，可引起设备机械变形、扭
曲甚至损坏；
3、 短路时系统电压大幅度下降，严重影响电气设备的正常
工作；
4、 严重的短路可导致并列运行的发电厂失去同步而解列，
破坏系统的稳定性；
5、 不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及
弱电设备产生电磁干扰，影响其正常工作；
三、短路的形式
三相短路、两相短路、单相短路、两相接地短路。
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量
一、无限大容量电力系统发生三相短路时的物理
过程：
无限大容量电力系统，是指供电容量相对于用户供电系统容量大得
多的电力系统。
二、短路有关的物理量
1、 短路电流周期分量
2、 短路电流非周期分量
3、 短路全电流
4、 短路冲击电流
)
高压电路发生三相短路时，一般可取，因此
在及以下的电力变压器和低压电路发生三相短路时，一般可取，因此
5、 短路稳态电流
短路稳态电流是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流，其有效值用表示。
第三节 无限大容量电力系统中短路电流的计算
1、 概述
短路电流的计算方法，常用的有欧姆法和标幺制法。
2、 采用欧姆法进行三相短路计算
在无限大容量系统中发生三相短路时，其三相短路电流周期分量有
效值如下：
如果不计电阻，则三相短路电流周期分量有效值为
三相短路容量为
=
1、电力系统的阻抗计算
电力系统的电抗
2、电力变压器的阻抗计算
3、电力线路的阻抗计算
4、阻抗换算公式
3、 采用标幺制法进行三相短路计算
电力系统电抗标幺制
电力变压器的电抗标幺值
电力线路的电抗标幺制
无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值
三相短路电流周期分量有效值
三相短路容量计算公式
第三章 习题解答
3-1 有一地区变电站通过一条长7km的10kV架空线路供电给某工厂变电所，该变电所装
有两台并列运行的Yyn0联结的S9-1000型变压器。已知地区变电站出口断路器为 SN10-I0
型。试用欧姆法计算该工厂变电所10kV母线和380V母线的短路电流(3)
kI、"(3)3
II
（）
、、
(3)(3)
shshiI、及短路容量(3)
kS，并列出短路计算表。
解：
1.计算k-1
点处的短路电流和短路容量（Uc1=10.5kV）
1)计算k-1短路电路中各元件的电抗及总电抗
①电力系统的电抗：()
=
==
37.0
3005.1022
1
1
AMVkV
SU
XC
②
架空线路电抗：X
2=X
0l=0.35(Ω/km)×7km=2.45
③
绘k-1点短路的等效电路如下，计算其总阻抗为：
()12
k-10.372.452.82XXX=+=+=
2）
计算k-1点短路电流和短路容量
①短路电流周期分量有效值：()
3
1
1
(1)10.5kV
2.15kA
332.82C
K
KU
I
X−
−===
②短路次暂态电流和稳态电流：(3)(3)(3)
1''2.15kA
KIII
−===
③冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：
()
3(3)
shi2.55''2.552.15kA5.48kAI===
()
3(3)
shI1.51''1.512.15kA3.82kAI===
④短路容量：
(3)(3)
1113310.52.1539.3
KCKSUIkVkAMVA
−−===
2）
计算k-2点的短路电流和短路容量（Uc1=0.4kV）
1)
计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 ①电力系统的电抗：()
=
==−
422
1
11033.5
3004.0
'
AMVkV
SU
XC
②架空线路电抗：X
2'=X
0l2
12
CC
UU
=0.35(Ω/km)×7 km 2
5.104.0
=4
35.410−
③电力变压器的电抗：====−322
第三章 短路电流计算
一、填空题
1、造成短路的原因有 ， ， 。
答：绝缘损坏，工作人员误操作，鸟兽破坏绝缘
2、如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的 ，或电力系统容量超过用户供电系统容量 倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。
答：5%~10%，50
3、计算短路电流的方法有 和 两种方法。
答：欧姆法，标幺制法
4、短路时间tk是 和 之和。
答：保护装置动作时间top，断路器断路时间toc
5、短路电流很大，一方面要产生很大的 ，另一方面要产生 ，对电器和导体的安全运行威胁极大，必须充分注意。
答：电动力（电动效应），很高的温度（热效应）
二、判断题
1、单相短路电流只用于单相短路保护整定及单相短路热稳定度的校验。（ ）答案：
2、短路电流的周期分量就是短路稳态电流。（ ）答案：
3、短路次暂态电流I’’是一个瞬时值（ ）答案：
4、当发生三相短路时电力系统变电所馈电母线上的电压基本保护不变。（ ）答案：
5、
三、选择题
1、当发生三相短路时，导体中所承受的电动力 。
A）两边相最大 B）中间相最大 C）三相均匀 D）不能确定
答案：B
2、主要用于选择电气设备和导体的短路稳定度校验的短路电流是 。
A）三相短路电流 B）两相短路电流 C）单相短路电流 D）不能确定
答案：A
3、主要用于相间保护的灵敏度校验的短路电流是 。
A）三相短路电流 B）两相短路电流 C）单相短路电流 D）不能确定
答案：B
4、下列哪一个电力系统不能视为无限大容量系统？
A）电力系统的电源总阻抗不超过短路总阻抗的5~10%
