第三章
3-1 有一地区变电站通过一条长4km的10kV电缆线路供电给某厂装有两台并列运行的S9-800型（Yyn0联结）电力变压器的变电所。地区变电站出口断路器的断流容量为300MVA。
(3)I试用欧姆法求该厂变电所10kV高压母线上和380V低压母线上的短路电流Ik、(3)(3)(3)、Ish和短路容量Sk，并列出短路计算表。 ish\(3)、、I?解：根据题意得计算电流如下所示：
S9-800k-1（Yyn0）k-2?电源G电缆线l?4km10kVS9-800（Yyn0）380V
1、求k-1点的三相短路电流和短路容量（Uc1= 10.5 kv） (1)计算短路电路中各元件的电抗和总电抗 1)电力系统的电抗：
Uc21(10.5kV)2有题意可知，Soc?300MVA则X1???0.367??0.37?
Soc300MVA2)电缆线路的电抗：由表3-1查得X0=0.08Ω/km,因此X2?X0l?0.08(?/km)?4km?0.32? 3)绘k-1点短路的等效电路如下图所示，
10.37?20.32?k-1
然后计算电路的总电抗：X?(k?1)?X1?X2?0.37??0.32??0.69?(2).计算三相短路电流和短路容量
(3)1) k-1三相短路电流周期分量有效值：Ik?1?
Uc110.5kV??8.79kA
3X?(k?1)3?0.69?(3)(3)?I??Ik?1?8.79kA
2).三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：I\3).三相短路冲击电流及其有效值：
(3)ish?2.55I\?2.55?8.79kA?22.41kAI(3)sh?1.51I\?1.51?8.79kA?13.27kA
(3)(3)4).三相短路容量：Sk?3UI?1c1k?1?3?10.5kV?8.79kA?159.85MVA
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2. 求k-2点的短路电流和短路容量（Uc2= 0.4kV ） (1) 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗
Uc22(0.4kV)21).电力系统的电抗：X???5.3?10?4?
Soc300MVA'1?U??0.4kV?'?42). 电缆线路的电抗：X2?X0l?c2??0.08(?/km)?4km????4.64?10?
?10.5kV??Uc1?3). 电力变压器的电抗：由附录表5查得Uk％＝4.5，因此
22Uk%Uc224.5?0.4kV?X3?X4????9?10?6k??9?10?3?
100SN100800kVA4) 绘k-2点短路的等效电路如下图所示
2125.3?10?4?4.64?10?4?39?10?3?49?10?3?k-2
计算其总电抗：
''X?(k?2)?X1'?X2?X3//X4?X1'?X2??3X3X4X3?X4?5.3?10?4??4.64?10?4??(2) 计算三相短路电流和短路容量
(3)1) 三相短路电流周期分量有效值：Ik?2?9?10??5.48?10?3?2
Uc20.4kV??42.14kA ?33X?(k?2)3?5.48?10?(3)(3)2)三相短路次暂态电流和稳态电流：I\?I??Ik?2?42.14kA
(3)ish?1.84I\?1.84?42.14kA?77.54kA(3)Ish?1.09I\?1.09?42.14kA?45.93kA3)三相短路冲击电流及其有效值：
(3)(3)4)三相短路容量：SkUc2Ik?2?3?2?3?0.4kV?42.14kA?25.2MVA
在供电工程设计说明书中，往往只列短路计算表，如下表所示：
三相短路电流 / kA 短路计算点 三相短路容量 / MVA Ik(3) 8.79 42.14 I??(3) 8.79 42.14 (3) I?ish 22.41 77.54 (3)Ish 13.27 45.93 (3)Sk 159.85 25.2 (3)k-1 k-2
8.79 42.14 7
3-2 使用标幺值法重做题3-2。 解：（1）确定基准值：取
Sd?100MVA,Ud1?Uc1?10.5kV,Ud2?Uc2?0.4kV
Sk(3)?3UcIk(3)?3UcIdSd ???X?X?Id1?Id2?Sd100MVA??5.50kA3Ud13?10.5kVSd100MVA??144kA3Ud23?0.4kVSd100MVA??0.33 Soc300MVA
(2) 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1）电力系统的电抗标幺值:X1??2）电缆线路的电抗标幺值: 由表3-1查得,X0?0.08?/km
?X2?X0lSd100MVA?0.08(?/km)?4km??0.29 2Uc21?10.5kV?3）电力变压器的电抗标幺值：查附录表5得Uk%?4.5
Uk%Sd4.5?100?103kVAX?X???5.625
100SN100?800kVA?3?4绘短路等效电路图如下图所示。并标出短路计算点k-1和k-2。
10.3320.29k-135.62545.625k-2
(3)计算k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1) 总电抗标幺值：X?(k?1)?X1?X2?0.33?0.29?0.62 2) 三相短路电流周期器分量有效值：Ik?1?3) 三相短路次暂态电流和稳态电流：I\(3)???Id1?X?(k?1)?5.50kA?8.87kA 0.62(3)(3)?I??Ik?1?8.87kA
4) 三相短路冲击电流及其有效值：
(3)ish?2.55I\?2.55?8.87kA?22.62kAI(3)sh?1.51I\?1.51?8.87kA?13.39kA
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5）三相短路容量：Sk?1?(3)Sd?X?(k?1)?100MVA?161.3MVA
0.625.625?3.43 2（4）计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1) 总电抗标幺值：X?(K?2)?X1?X2?X3//X4?0.33?0.29?2) 三相短路电流周期分量有效值：Ik?2?(3)?????Id2?X?(k?2)?144kA?42kA 3.43(3)(3)3) 三相短路次暂态电流和稳态电流：I\?I??Ik?2?42kA
4) 三相短路冲击电流及其有效值：
(3)ish?1.84I\?1.84?42kA?77.28kAI(3)sh?1.09I\?1.09?42kA?45.78kA
5）三相短路容量：Sk?2?(3)Sd?X?(k?2)?100MVA?29.15MVA
3.43三相短路容量 / MVA 三相短路电流 / kA 短路计算点 Ik(3) 8.87 42 I??(3) 8.87 42 (3) I?ish 22.62 77.28 (3)Ish 13.39 45.78 (3)Sk 161.3 29.15 (3)k-1 k-2 8.87 42 通过比较，题3-2的计算结果与题3-1基本相同
3-3 3-4 5-1 5-3
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