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1、第七章 习题参考答案7.1 电力系统短路故障（简单短路）的分类、危害以及短路计算的目的是什么？答：短路种类主要有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路等四种。三相短路属对称短路，其它属不对称短路。短路的危害：（1）短路回路中的电流大大增加。其热效应会引起导体或其绝缘的损坏；同时电动力效应也可能使导体变形或损坏。（2）短路还会引起电网中电压降低，结果可能使部分用户的供电受到破坏，用电设备不能正常工作。（3）不对称短路所引起的不平衡电流，产生不平衡磁通，会在邻近的平行通信线路内感应出电动势，造成对通信系统的干扰，威胁人身和设备安全。（4）由于短路引起系统中功率分布的变化，发电机输出功率与输
2、 入功率不平衡，可能会引起并列运行的发电机失去同步，使系统瓦解，造成大面积停电。 短路计算的目的：（1）选择有足够电动力稳定和热稳定性的电气设备；（2）合理的配置继电保护及自动装置，并正确整定其参数；（3）选择最佳的主接线方案；（4）进行电力系统暂态稳定的计算；（5）确定电力线路对邻近通信线路的干扰等。7.2 无限大容量电源供电的系统三相短路时，短路电流包括几种分量？有什么特点？答：发生三相短路后，短路电流包含两个分量：一个是稳态分量，又称周期分量；另一个是暂态分量，也称非周期分量。周期分量是短路稳态电流的主要成分，非周期分量是一个按指数规律衰减的分量，当其衰减完后，短路即进入稳定状态。7.3
3、什么是短路功率？在三相短路计算时，对某一短路点，短路功率的标幺值与短路电流的标幺值是否相等？为什么？答：短路功率等于短路电流有效值与短路处正常工作电压构成的三相功率，短路功率的标幺值与短路电流的标幺值是相等的。7.4 什么叫短路电流的最大有效值？他与冲击系数有何关系？答：在发生短路后半个周期，即0.01秒瞬间，全短路电流达到最大值，略小于周期分量幅值的两倍，称为冲击短路电流。其值为冲击系数，表示短路冲击电流为周期分量幅值的倍数。7.5 电力网络接线如图所示，计算网络各元件参数标幺值，并画出网络等值电路，并计算f点发生三相短路时的I。解：设SB=100MVA UI=10.5KV，II=SB3UI
4、=100310.5=5.5KAUII=115KV，III=SB3UII=1003115=0.5KAUIII=6.3KV，IIII=SB3UI=10036.3=9.2KAXG=XNSBSN=0.26100100=0.26XT1=Uk%100SBSN=0.10510031.5=0.33XL1=0.4LSBUB2=0.4601001152=0.18XT2=Uk%100SBSN=0.10510015=0.7XDK=X%100UN3INSBUB2=0.05630.31006.32=1.46XL2=0.08LSBUB2=0.082.51006.32=0.504画出等值电路为If*=13.2=0.3125I
5、=If*IIII=0.31259.2=2.8757.6 某系统接线如图。取，计算各发电机对短路点f的转移阻抗。 解：设SB=300MVA,则XG1=0.5UI=115KV，II=SB3UI=3003115=1.5KAUII=6.3KV，III=SB3UII=10036.3=9.16KA XL1=0.42LSBUB2=0.421203001152=0.544XT1=Uk%100SBSN=0.10530020=1.575=XT2XG2=XNSBSN=0.1330030=1.3=XG3XL2=0.08LSBUB2=0.0813006.3=0.605画出等值电路为在短路点加电压，设i1=1AUA=0.
6、5+0.544=1.044i2=UA1.575+1.3=0.363i3=i1+i2=1.363UB=UA+i31.575=1.044+2.147=3.191i4=UB1.3=2.454i5=i3+i4=3.817U=UB+i50.605=3.191+3.8170.605=5.5各发电机的转移阻抗为X1f=Ui1=5.51=5.5 ; X2f=Ui2=5.50.363=15.15 ; X3f=Ui4=5.52.454=2.2417.7 某电力系统如图所示，发电机F-1和F-2参数相同，各元件参数已在图中标出。(1) 取，计算各元件的标幺值参数,并画出网络等值电路；(2) 当再网络中的K点发生三相
7、短路时，求短路点的和的有名值；(3) 求上述情况下流过发电机F-1和F-2的的有名值。解：（1） 计算各元件参数在统一基准下的标幺值设SB=100MVAUI=10.5KV，II=SB3UI=100310.5=5.499KAUII=115KV，III=SB3UII=1003115=0.502KAXF1=XNSBSN=0.125100500.8=0.200=XF2XDK=X%100UN3INSBUB2=0.11031.510010.52=0.349XTB=Uk%100SBSN=0.10510050=0.21 XL=0.4LSBUB2=0.4801001152=0.242发电机EF1*=EUI=1110.5=1.048=XF2 网络等值电路图为化简为（2） Ik*=1.0480.599=1.750 I=Ik*III=1.7500.502=0.878KA取K=1.8 iimp=2KI=21.80.878=2.236KAIimp=1+2(K-1)2I=1+20.640.878=1.457KA（3） iimp1=2.23611510.50.20.2+0.549=6.539KAiimp2=2.23611510.50.5490.2+0.549=17.950KA
