案例分析题 【2014年第3题】题11~15:某系统接线如下图所示,参数标于图上,请回答下列问题。
单选题 当QF3断开,QF1、QF2合闸时,k1点三相短路时的超瞬态短路电流周期分量有效值I″k1为下列哪一项?
【正确答案】 B
【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4-1,取Sj=100MVA,Uj=37MV,Ij=1.56kA,
(1)地区电网提供的短路电流,依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4-2:
电网阻抗标幺值:x*s==0.125
架空线路阻抗标幺值为:x*L==0.146
系统提供的短路电流:I″k1S1==5.756(kA)
(2)发电机提供的短路电流,依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4-2,
变压器电抗标幺值:x*Tl==0.3
发电机电抗标幺值:x*G==0.5
计算发电机额定电流,折算到35kV侧:IrG==0.39(kA)
折算到发电机容量下的计算电抗为:
单选题 当QF5断开,QF1~QF4合闸时,假设以基准容量Sj=100MVA,基准电压Uj=10.5(kV)计算,并变换简化后的网络电压如下图,问k2点三相短路时,由地区电网提供的超瞬态短路电流周期分量有效值I″k2w为下列哪一项?
【正确答案】 B
【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4-1,取Sj=100MVA,Uj=10.5MV,Ij=5.5kA
根据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4-3进行化简,化简的最终目标是短路点与电源之间只有一个短路阻抗,设化简后地区电网至短路点之间的电抗为X*s
X*s=X7+X5+=0.862
产生的短路电流为:I″k2w=
单选题 当QF5断开,QF1~QF4合闸时,假设以基准容量Sj=100MVA,基准电压Uj=10.5kV计算,变化简化后的网络电抗如下图,问k2点两相不接地短路时,总的超瞬态电路电流周期分量有效值I″2k2为下列哪一项?
【正确答案】 B
【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》表4-1,取Sj=100MVA,Uj=10.5MV,Ij=5.5kA
(1)电网提供的三相短路电流:I″k2s1==11(kA),
则两相短路电流为:I″2k2s1=0.866I″k2s1=0.866×11=9.526(kA)
(2)汽轮发电机提供的短路电流:
汽轮发电机计算电抗:xC==0.3
依据式(4-38)及其说明,计算2xC=0.6,再查表4-15,得到I*=1.748
汽轮发电机额定电流,折算到10kV侧:IrG==1.375(kA)
发电机提供的短路电流:I″k2G=
单选题 题干中QF3断开,QF1和QF2合闸。假设以基准容量Si=100MKA,基准电压Uj=37kV计算的发电机和变压器T1支路的总电抗为0.8。当k1点三相短路时,保护动作使QF2分闸。已知短路电流的持续时间为0.2s,直流分量的等效时间为0.1s。计算短路电流在QF2中产生的热效应为下列哪项数值?
【正确答案】 A
【答案解析】(1)计算各时刻的短路电流,依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》式(4—20)及其说明,计算发电机额定电流,折算到35kV侧:IrG==0.39kA;
汽轮发电机计算电抗:XC==0.2
查表4-15,得到0s、0.1s、2s的I*,分别为:I*0s=5.432、I*0.1s=4.297、I*0.2s=3.715,
计算得到各有效值为:
I″=I*IrG=5.432×0.39=2.118(kA)
I0.1s=I*IrG=4.297×0.39=1.676(kA)
I0.2s=I*IrG=3.715×0.39=1.449(kA)
(2)依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》式(5-21)、(5-22)、(5-23)得:
Qz=
单选题 题干中,QF1~QF5均合闸,当k2点三相短路时,设电网和发电机提供的超瞬态电流周期分量有效值I″S为10kA,其峰值系数Kp=1.85,异步电动机反馈电流的峰值系数查下图。计算k2点三相短路时,该短路电流峰值应为下列哪项数值?(T″f为反馈电流周期分量衰减时间常数)
【正确答案】 A
【答案解析】依据《工业与民用配电设计手册(第三版)》式(4-30),
ip=ips+ipM=(KpsI″S+1.1KpMI″M)=