案例分析题
【2014—3】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Ik1''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S
j=100MVA,U
j=37MV,I
j=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=

架空线路阻抗标幺值为:x
*L=

系统提供的短路电流:I
k1S1=

(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
*T1=

发电机电抗标幺值:x
*G=

计算发电机额定电流,折算到35kV侧:I
rG=

折算到发电机容量下的计算电抗为:
x
C1=(x
*T1+x
*G)

单选题
当QF5断开,QF1~QF4合闸时,假设以基准容量S
j=100MVA,基准电压U
j=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S
i=100MVA,U
j=10.5MV,I
j=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=

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S
j=100MVA,基准电压U
j=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4一1,取S
j=100MVA,U
j=10.5MV,I
j=5.5kA
(1)电网提供的三相短路电流:I
k2S1=

,
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:x
C=

依据式(4—38)及其说明,计算2x
C=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:I
rG=

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Sj=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:I
rG=

=0.39kA;
汽轮发电机计算电抗:X
C=

查表4—15,得到0s、0.1 s、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
*I
rG=5.432×0.39=2.118(kA)
I
0.1s=I
*I
rG=4.297×0.39=1.676(kA)
I
*0.2s=I
*I
rG=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:

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K
p=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
t''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),
i
p=i
ps+i
pM=

(K
psI
S''+1.1K
pMI
M'')=
