1.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。 解：取SB?1000MVA,UB?Uav （1）计算各元件的电抗 XS??SB1000??5 SOC200 XL??x0LSB1000?0.4?10??2.92 2UB372 XT??UK%SB71000????0.0222 100SN1003150(2)35KV侧短路时
X??1?XS??XL??5?2.92?7.92 IK1~?1X??1?IB1?11000??1.97KA 7.923?37 iK1?0? ichk1?2IK1~?2?1.97?2.79KA
2KchIK1~?2?1.8?1.97?2.55?1.97?5.02KA
2 Ichk1?1?2(Kch?1)IK1~?1.51?1.97?2.97KA (3)10KV侧短路时 X??2?XS??XL??XT??5?2.92?0.0111?7.93 2 IK2~?1X??2?IB2?11000??6.93KA 7.933?10.5 iK2?0? ichk2?2IK2~?2?6.93?9.8KA
2KchIK2~?2?1.8?6.93?2.55?6.93?17.67KA
2 Ichk2?1?2(Kch?1)IK2~?1.51?6.93?10.46KA
2.统接线如图。各元件参数均已知。试求在K点发生两相短路时的故障相短路电流。
习题2的系统接线图
???11kV； ??% =12.5，x2%=16，EM发电机 G-1 62.5MVA，10.5kV，xd??% =12.5，x2%=16，EN???10.5kV； G-2 31.5MVA，10.5kV，xd变压器 T-1 60MVA，10.5kV/121kV，UK%=10.5； T-2 31.5MVA，10.5kV/121kV，UK%=10.5； 线路 x1=x2=0.4Ω/km，x0=2x1，l=40km。 解：取SB?100MVA,UB?Uav (1)计算各元件电抗及发电机电势 发电机G1： X1???%SBXd100??0.125??0.2 100SN62.5X2%SB100??0.16??0.256 100SN62.510.5 X2?????11?1.05 EM发电机G2： X1???%SBXd100??0.125??0.4 100SN31.5X2%SB100??0.16??0.508 100SN31.510.5 X2?????10.5?1 EN变压器T1： X1?X2?UK%SB100??0.105??0.17 5100SN60UK%SB100??0.105??0.333 100SN31.5变压器T2： X1?X2?线路L： X1?X2?x0lSB100?0.4?40??0.121 22UB115(2)以ａ相为基准作正序、负序网络图，求出等值电抗
正序网络：
??由图可得：E? X1?负序网络：
1.05?(0.333?0.4)?1?(0.2?0.175?0.121)?1.03
0.2?0.175?0.121?0.333?0.4(0.2?0.175?0.121)?(0.333?0.4)??0.311
0.2?0.175?0.121?0.333?0.4由图可得： X2??(0.256?0.175?0.121)?(0.333?0.508)?0.333
0.256?0.175?0.121?0.333?0.508(3)利用正序等效定则，求故障点故障相短路电流。 I(2)Ka1???E?(2)X1??X??1.031.03??1.60
X1??X2?0.311?0.333(2)(2)(2) IK??mIKa1?3?1.60?2.77
IK?IK??IB?2.77?
(2)(2)1003?115?1.39KA
第六章 载流导体的发热和电动力习题答案
一、填空题
1．电气设备在运行中的两种工作状态为 正常工作状态 、 短路时工作状态 。 2．电气设备在运行中产生的损耗有 铜损 、 铁损 、 介损 。 3．散热的形式一般有 导热 、 对流 、 辐射 。
4．提高导体载流量的措施有 减小导体的电阻 、 增大有效散热面积 、 提高换热系数 。 5．发热对电气设备的影响有 机械强度下降 、 接触电阻增加 、 绝缘性能下降 。 二、选择题
1． 导体和电器的动、热稳定以及电器的开断电流，按（D）计算。
A.三相导体 B.两相短路 C.单相短路 D.所用短路中最严重的情况 2．发生三相短路时，同一平面内的三相导体受力最大的是（A ）。 A.中间相 B.两边相 C.三相受力相等 D.以上说法都不对
3.导体正常工作温度不应超过（A ），在计及日照影响时，钢芯铝绞线及管形导体可按不超过（A ）。当导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，可提高到（A ）
A. ?70?C,?80?C,?85?C B. ?45?C,?70?C,?80?C C. ?70?C,?85?C,?90?C D. ?85?C,?90?C,?110?C
4.验算裸导体短路热效应的计算时间，采用（C ）。
A.主保护动作时间 B. 主保护动作时间加断路器全分闸时间 C. 后备保护动作时间加断路器全分闸时间 D. 后备保护动作时间
5．导体的长期允许电流不得小于该回路的（B ）。
A.短路电流有效值 B.持续工作电流 C.短路全电流 D.接地电流
6．铝母线短路时的发热允许温度是 （C）。 A．70℃ B．98℃ C．200℃ D．300℃ 7．导体长期发热的稳定温升与（C）有关。
A．起始温升 B．起始温升和载流量 C．载流量 D环境温度
8．三相电动力计算公式中的形状系数Kf决定于（B）。 A．导体的机械强度 B．导体的形状
C．导体的布置位置 D．导体的形状及相对位置
9．热稳定是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的（C）而造成损坏妨碍继续工作的性能。
A、长期工作时的最高允许温度 B、长期工作时的最高允许温升 C、短路时的最高允许温度 D、短路时的最高允许温升 10．若10kV 母线水平布置，则（B ） A．中间相承受的电动力最小 B．中间相承受的电动力最大 C．两边相承受的电动力最大 D．三相承受的电动力相等 三、判断题
1． 导体的短时发热是指导体中通过长期工作电流引起的温度升高. （× ） 2． 三相系统中 , 中间相受力最大 . （√ ）
3． 三相系统中导体间的电动力最大瞬时值取决于短路瞬间时的电流值 .（× ） 4．短路电流的热效应组成为短路电流的周期分量在导体中的热效应（× ） 5．导体的短时发热过程可认为是一个绝热过程（√ ）
