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1、1.下圖所示的電網(wǎng)中，f點三相短路時，發(fā)電機(jī)端母線電壓保持6.3kV不變。r1，x1分別為電抗器的電阻和電抗，r1=0.042Ω，x1=0.693Ω，r2，x2分別為電纜的電阻和電抗，r2=0.463Ω,x2=0.104Ω。若6.3kV母線的三相電壓為：在空載情況下，f點突然三相短路。設(shè)突然短路時α=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(dá)式。(3)三相中哪一相的瞬時電流最大，并計算其近似值。(4)α為多少度時，a相的最大瞬時電流即為沖擊電流。r1x1r2x
2、2f(3)解：r1,x1分別為電抗器的電阻和電抗，r1=0.042Ω,r2,x2分別為電纜的電阻和電抗，r2=0.463Ω,x2=0.104Ω令r=r1+r2=0.505Ω,x=x1+x2=0.797Ω令(1)三相短路電流交流分量的幅值為：(2)直流分量衰減時間常數(shù)為：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(dá)式為：(1)直流分量值越大，短路電流瞬時值越大，且任意初相角下總有一相直流分量起始值最大。由步驟(2)可知，cos(?27.64°)>cos(?147.64
3、°)>cos(92.36°)，a相的直流分量最大，大約在短路發(fā)生半個周波之后，a相電流瞬時值將到達(dá)最大值，即同理可以寫出ib,ic，并進(jìn)行比較驗證：(2)在短路前空載情況下，有步驟(2)所列的各相短路電流表達(dá)式可知：若初相角
4、α?φ
5、等于0°或是180°時，a相短路電流直流分量起始值達(dá)到最大，短路電流最大瞬時值也最大。由于φ=57.64°，則α=φ=57.64°或α=?180+φ=122.36°。帶入步驟(2)ia,ib,ic的表達(dá)式中進(jìn)行驗證：1.一發(fā)電機(jī)、變壓器組的高壓側(cè)斷路器處于斷開狀態(tài)，發(fā)電機(jī)
6、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I''m。發(fā)電機(jī)：SN=200MW，UN=13.8kV，cosφN=0.9，xd=0.92，x'd=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，則UB2=13.8′(220/13.8)=220kV設(shè)發(fā)電機(jī)端電壓為，由于短路發(fā)生前發(fā)電機(jī)處于空載，故。短路后短路電流交流分量初始值為：；發(fā)電機(jī)極端短路電流交流分量初始值為：
7、；變壓器高壓側(cè)短路電流交流分量初始值為：。1.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)。解：(1)以相電壓、相電流表示的邊界條件：(2)以序分量表示的邊界條件：(1)(2)(3)對式(2)、(3)化簡后得：式(2)+式(3)得：(4)式(2)?式(3)得：(5)式(4)+式(5)得：(6)對式(5)、(6)進(jìn)行整理得：(7)(8)(3)綜合式(1)、(7)、(8)可知：系統(tǒng)的三個序網(wǎng)在故障點并聯(lián)。如圖所示：1.下圖示出系統(tǒng)中節(jié)點f處不對稱的情形，若已知xf=1，u
8、f(0)=1，由f點看入系統(tǒng)的x∑(1)=x∑(2)=x∑(0)=1。系統(tǒng)內(nèi)無中性點接地。試計算、、。解：由題意知：系統(tǒng)發(fā)生a相金屬性接地短路。于是，用相電壓和相電流表示的邊界條件為：轉(zhuǎn)化為序分量表示的邊界條件為：故系統(tǒng)的三個序網(wǎng)在故障點串聯(lián)，如圖所示：系統(tǒng)的正序阻抗為：系統(tǒng)的負(fù)序阻抗為：由于從f點看入系統(tǒng)時，除負(fù)荷點f中性點接地，無其它中性點，則系統(tǒng)的零序阻抗為:。于是，a相序電流為：各相短路電流為：
