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《短路故障分析習(xí)題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、短路故障分析習(xí)題1.下圖所示的電網(wǎng)中，f點三相短路時，發(fā)電機端母線電壓保持6?3kV不變。n,xi分別為電抗器的電阻和電抗，門二0.042Q,xl二0.693Q,r2,x2分別為電纜的電阻和電抗，r2二0.463Q,x2二0.104Q。若6?3kV母線的三相電壓為:ua?6.3cos??st???ub?6.3cos??st???120??uc?6.3cos??st???120??在空載情況下，f點突然三相短路。設(shè)突然短路時a=30°，試計算:(1)電纜中流過的短路電流交流分量幅值。(2)電纜中三相短路電流表達式
2、。(3)三相中哪一相的瞬時電流最大，并計算其近似值。(4)Q為多少度時，a相的最大瞬時電流即為沖擊電流。1122解:rl,xl分別為電抗器的電阻和電抗，□二0.042Q,xl?4?0.693?100r2,x2分別為電纜的電阻和電抗，r2=0.463Q,x2二0.104Q令r=rl+r2=0.505Q,x=xl+x2=0.797Q令z?0.943???arctan()?57.64??9.45kAxr(l)三相短路電流交流分量的幅值為:Im?(2)直流分量衰減時間常數(shù)為：Ta?Lx/?0.797???0.005sR
3、r314?0.505由于短路前線路處于空載，則短路前瞬間線路電流為0,則每條電纜中三相短路電流的表達式為：ia?lmcos??st????????0?lmcos???????e■■tTat0.005t0.005?9.45cos??st?27.64??9.45cos??27.64?e■ib?9.45cos??st?147.64???9.45cos??147.64??eic?9.45cos??st?92.36??9.45cos?92.36?e■■tO.OO5(2)直流分量值越大，短路電流瞬時值越大，且任意初相角下總
4、有一相直流分量起始值最大。由步驟⑵可知,cos(?27.64°)>cos(?147.64°)>cos(92.36°),a相的直流分量最大，大約在短路發(fā)生半個周波Z后，a相電流瞬時值將到達最大值，即ia?9.45cos?314?0.01?27.64??9.45cos??27.64?e■■?0.010.005??9.5304kA同理可以寫岀ib,ic,并進行比較驗證：ib?9.45cos?314?0.01?147.64??9.45cos??147.64?e■■?0.010.005?9.0624kAic?
5、9.45cos?314?0.01?92.36??9.45cos?92.36?e■0.010.005?0.4418kA(2)在短路前空載情況下，有步驟⑵所列的各相短路電流表達式可知:若初相角2??
6、等于0°或是180。時，a相短路電流直流分量起始值達到最大，短路電流最大瞬時值也最大。由于4)=57.64°,貝lja=4)=57.64°或a=?180+d>=122.36°o帶入步驟⑵ia,ib,ic的表達式中進行驗證：ia?t?0.01s??9.45cos?314?0.01?0??9.45e■?0.010.005?
7、10.7286kA■?0.010.005ib?t?0.01s??9.45cos?314?0.01?120??9.45cos??120?eic?t?0.01s??9.45cos?314?0.01?120??9.45cos?120?e■■?5.3643kA0.010.005?5.3643kA1.一發(fā)電機、變壓器組的高壓側(cè)斷路器處于斷開狀態(tài)，發(fā)電機空載運行，其端電壓為額定電壓。試計算變壓器高壓側(cè)突然三相短路后短路電流交流分量初始值l''mo發(fā)電機:SN=200MW,UN=13.8kV,cos巾N=0.
8、9,xd二0.92,x'd二0.32,x''d=0.20變壓器：SN=240MVA,220kV/13.8kV,Us(%)=13解:取SB=100MVA,UB1取為13.8kV,貝!]UB2=13.8?(220/13.8)=220kVIB1?IB2????4.18kA?0.26kA2SBUN100??*?xd???xd?21?0.2??0.09SN1UB12002Us%SBUN100xT*???22?0.13??0.054167100SN2UB2240??l?0?,由于短路發(fā)生前發(fā)電機處于
9、空載，故設(shè)發(fā)電機端電壓為U
10、0
11、短路后短路電流交流分量初始值為:發(fā)電機極端短路電流交流分量初始值為：6.93?4.1840kA；變壓器高壓側(cè)短路電流交流分量初始值為：6.93?0.262.57kAo1.下圖示出系統(tǒng)中節(jié)點f的b、c相各經(jīng)阻抗Zf后短路接地，試給出邊界條件及復(fù)合序網(wǎng)。abef解：(1)以相電壓、相電流表示的邊界條件：lfa?O,ufb?Zflfb,ufc?Zflfc(2)
