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1、不对称短路计算题-作者 : _-日期 : _计算题部分：1、电力系统如图所示，变压器T2 低压侧开路。在输电线中间发生单相短路时，计算：（ 1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器 T1，变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x10.060.0560.060.176x20.0740.0560.060.19x0(0.0560.18)/( 0.0870.18) 0.1252 ）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：I a1 I a2 I a 0j11000.190.125)30.51( kA)j (0.1762303）故障点的次
2、暂态短路电流：I fa3I a130.511.53(kA)4）在零序网中求流过变压器T1，变压器 T2 的零序电流：I T 100.1250.510.27(kA)0.0560.18I T 200.51 0.270.24(kA)5）求流过变压器 T1，变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流IT 1N3I T 1030.270.81(kA)IT 2 N3I T 2030.240.72(kA)2、电力系统如图所示，变压器T2 低压侧开路。在输电线中间发生两相接地短路时，计算：（ 1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器 T1，变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流。解： 1）画出正序、负序、零序网，
3、求正序、负序、零序等值电抗：x10.060.06 0.03 0.15；x20.074 0.056 0.03 0.16x0(0.060.09) /( 0.087 0.09)0.082 ）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：IIj1100a1j (0.150.16 / 0.08)31.25(kA)230a 0I a1(x2) 1.250.160.36(kA)x2x00.243）故障点的次暂态短路电流：I fbI fcx 2x0I a13 1-x0 )2(x 231.251- 0.160.084.687(kA)(0.160.08) 24）在零序网中求流过变压器T1，变压器 T2 的零序电流：I T
4、 100.080.36 0.192 0.168(kA)0.360.192(kA); I T 200.060.095）求流过变压器 T1，变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流I T 1N3I T 1030.1920.576(kA); I T 2 N3I T 2030.1680.504(kA)3、在如图所示的电力系统中，各元件参数如下：如图所示电路，在f 点发生 A相单相接地短路时，流过短路点的电流为3KA 。流过变压器 T-1 中线电流为2.1KA ，流过变压器 T-2 中线电流为 0.9KA 。试分析：故障线路两侧的三相电流，并画出实际电流分布示意图。解：K 点 A 相接地短路，I (fa1
5、)3kA ，所以 I (fa1)1I (fa1)2I (fa1)0 1kA 。IMa 1I (1)kA、(1)1kA ，fa11I Ma 2I fa 2I Ma 0I 00.7kA、I Na 0I 00.3kA 。考虑到 N 侧三相电流只有零序电流分量，故I NAI NBI NCI NA00.3kAM 侧三相电流。求得I MaI Ma 1I Ma 2I Ma 011 0.72.7(kA)I Mb2I Ma1I Ma 2I Ma 01210.7（）0.3 kAI McI Ma 12 I Ma 2I Ma 011 20.70.3( kA)4、电力系统如图所示，变压器T1 为 Y/11 接线。 T2
6、 均为 YN/11 接线。变压器 T2 低压侧开路，在输电线中间发生单相接地短路时，计算：（ 1）故障点的次暂态短路电流；（ 2）变压器 T1，变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x1 0.06 0.056 0.04 0.156； x2 0.074 0.056 0.04 0.17 x0 0.087 0.12 0.2072 ）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：I a1 I a 2j1100I a00.47(kA)j (0.156 0.17 0.207)3 2304）故障点的次暂态短路电流：I fa3 I a 11.413(kA
7、)4）在零序网中求流过变压器T1，变压器 T2 的零序电流：IT 100; I T 20I a 00.47(kA)5）求流过变压器 T1，变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流I T 1N0; I T 2 N3I T 2030.471.41(kA)5、电力系统如图所示，变压器T1 为 Y/11 接线。 T2 均为 YN/11 接线。变压器 T2 低压侧开路，在输电线中间发生两相接地短路时，计算：（ 3）故障点的次暂态短路电流；（ 4）变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x1 0.06 0.056 0.04 0.156； x2 0
8、.074 0.056 0.04 0.17 x0 0.087 0.12 0.2072 ）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：I a1j1100j (0.1561.01(kA)0.17 / 0.207)3 230I a 0x2) 1.010.093I a1 (0.453(kA)x2x00.2075）故障点的次暂态短路电流：I fbI fc3 1- (xx 2x0I a12x )2031.011- 0.170.2071.515(kA)(0.170.207) 24）在零序网中求流过变压器T2 的零序电流：I T 200.453(kA)5）求流过变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流I T 2 N3I
9、 T 2030.4531.59(kA)6、电力系统如图所示，变压器T1 为 Y/11 接线。 T2 均为 YN/11 接线。变压器 T2 低压侧开路，在输电线中间发生两相短路时，计算：（ 1）故障点的次暂态短路电流；（ 2）流过线路 L1、 L2 的次暂态短路电流。解： 1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗：x10.060.0560.040.156x20.0740.0560.040.172 ）画出复合序网，求故障点正序、负序电流：I a1j13.07I a 2j (0.1560.17)3）在正序、负序网中求流过L1、 L2 的正序、负序电流：IIL 11I a1 3.07；I L12 I
10、 a23.07；L 210；I L 22 0；4）求流过线路L1 各相次暂态电流有名值：I L1aI L11I L12 0(kA)I L1ba2 I L11aI L12j33.07100j1.33(kA)3230I L1caI M 1a2 I M 2j33.07100j1.33(kA)3230流过线路 L2 各相次暂态电流均为零。7、系统如图所示。当距M 母线 20km 处发生单相接地故障时，试求短路点处次暂态短路电流。各元件参数为：发电机“；发电G1： X d=X2=0.13，SN1=30MVA“，S =60MVA；变压器 T1：S=30MVA ，Uk%=10.5；机 G2：X d=X2=0
11、.125N2N1变压器 T2 ： SN2=60MVA ，Uk%=10.5；电力线路长 80km，x1=0.4 /km，x0=3x1解：1)取 SB30MVA ； U BU av ，求各元件的基准标么值G1: X1X 2 0.13 ;XT 10.105X T 20.0525300.018 ； X L 2300.054X L1 0.4 * 20*0.4 * 60 *115211523X L 10.054 ； 3X L 20.162 ; XG 21X G 220.06252 ）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x1(0.13 0.105 0.018) /(0.054 0.525 0
12、.0625)0.18x20.18x0(0.1050.054) /(0.162 0.525)0.1293 ）画出复合序网，求故障点各序电流：I a1 I a 2I a0j1100j (0.18 0.18 0.129)1.027(kA)3 1154 ）故障点的次暂态短路电流：I fa3 I a13.08(kA)8、 SB 100MVA,U”B U av 时，所示电路各参数如下：发电机 G-1： X d =0.06，X 2 = 0.074；变压器 T-1： X 1 =X 0=0.056；线路 L1 、L2 ： X1 = 0.03，X=3 x ；变压器 T-2： X=X= 0.087。在 f 点发生
13、A 相单相接地短路时，0110求：（ 1）流过开关 M 各相电流。（ 2）变压器 T-1，变压器 T-2 中线流过电流。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x10.060.0560.030.146x20.0740.0560.030.16x0(0.0560.09) /( 0.0870.09) 0.082 ）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：I a1I a2I a 0j 11000.160.08)31.3(kA)j (0.1461154）在正序、负序、零序网中求流过M点正序、负序、零序电流：I M 1I M 21.3( kA)I M 01.30.080.0560
14、.72( kA)0.094）求流过开关 M各相次暂态电流I MaI M 1I M2I M 03.32(kA)I Mba2 I M 1aI M 2I M 00.58(kA)I MaaI M 1a2 I M 2I M 00.58(kA)5) 在零序网中求流过变压器 T1，变压器 T2 的零序电流：I T 100.72(kA); I T 201.30.720.58(kA)6）求流过变压器 T1，变压器 T2 中性线中的次暂态短路电流IT 1N3IT 1030.722.1(kA);IT 2 N3I T 2030.581.74(kA)9、电力系统如图所示，以SB=100MVA ，U B U av 为基准
15、值的各元件标么值参数已标明在图上，求出f 点发生单相接地短路时，故障点的短路电流。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x10.170.120.040.33x20.150.120.040.31x00.120.120.242 ）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：I a1 I a2 I a 0j1.081000.310.24)31.124(kA)j (0.33633) 故障点的次暂态短路电流：I fa3 Ia1 3.374(kA)I fb0I fc010、电力系统如图所示，以SB=100MVA ， U B U av 为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，变压器T
16、 为 Y/ -11 接线。求出 f 点发生两相短路时，故障点的各相短路电流。解： 1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗：x10.170.120.040.33x20.150.120.040.312 ）画出复合序网，求故障点正序、负序电流：I a1j1.08100I a 21.547( kA)j ( 0.33 0.31)3 633) 故障点的各相次暂态短路电流：I fa0I fbj3 I a12.679(kA)I fcj3 I a1j 2.679(kA)011、电力系统如图所示，以SB=100MVA ， U B U av 为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，变压器T 为 Y/ -11 接
17、线。求出 f 点 B、C 两相接地短路时，故障点的短路电流。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x10.170.120.040.33x20.150.120.040.31x00.120.120.242 ）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：IIa1a 2j1.08100j (0.330.31/ 0.24)32.129( kA)630.1352.129 0.927( kA)Ia00.310.1350.242.1291.197(kA)3) 故障点的次暂态短路电流：I fa0I fbI fc0.310.242.219 3.315(kA)3 10.24)2(0.3112
18、、电力系统如图所示，以SB=100MVA ， U B U av 为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，变压器T 为 Y/ -11 接线。求出 f 点发生 B、C 两相短路时， M 点的各相电流。解：1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗：x10.170.120.040.33x20.150.120.040.312 ）画出复合序网，求故障点正序、负序电流：I A1j1.08100I A21.547(kA)j(0.33 0.31)3 633) 求 M点的正序、负序电流：IMa 1I e j 3001.547e j 30 0(kA)A1I Ma 2I A2e j3001.547ej 30 0(k
19、A)4) 求 M点的各相电流：I MaI Ma 1I Ma 2 1.547ej 3001.547e j 300j1.547(kA)I Mba2 I Ma 1aI Ma 21.547e j 270 01.547ej 90 0j 3.094(kA)I McaI Ma1a2 I Ma 21.547e j 15001.547e j 210 0j1.547(kA)13、电力系统如图所示，以SB=100MVA ， U B U av 为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，变压器T 为 Y/ -11 接线。求出 f 点 A 相接地短路时，M 点的各相电流。解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等
20、值电抗：x10.170.120.040.33x20.150.120.040.31x00.120.120.242）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：I A1I A2I A0j1.081000.310.24)31.124(kA)j (0.33633) 求 M点的正序、负序电流：IMa 1I e j 30 01.124e j 300(kA)A1I Ma 2I A2e j 3001.124e j 300(kA)4) 求 M点的各相电流：I MaI Ma1I Ma 2 1.124e j 3001.124e j 3001.947( kA)I Mba2I Ma1aI Ma 21.124ej 270
21、01.124ej 9000(kA)I McaI Ma 1a2 I Ma 21.124e j15001.124e j 21001.947( kA)、系统如图，发电机：100,x20.17；变压器 T-1:14G SNMVAxdSN120 MVA , ,U S10.5% , 变压器 T-2:SN100MVA ,U S 10.5% , 线路 L：l140km, , x10.4/ km, x03x1 ，线路中发生两相接地短路，计算 :1) 短路点入地电流和变压器中性线中的电流有名值；2) 变压器 T-1 中性点电压有名值 V T2N 。（计算时取 SB=100MVA）10kV T-1220k LT-2
22、fG1/2L1/2L解：取 SB100MVAU BU av1) X d =X 20.17X T 10.088X T 20.105X L1X L 20.4 * 70 * 1000.053 ； 3X L 10.159 ；2302X (1)X (2 )0.170.0880.0530.311X (0 )0.730.1050.835IIf (1)f (0 )110.311 0.311 / 0.8351.8590.311 0.2270.2270.5051.8590.8351） 短路点入地电流 : I j(1,1)3I f (0)1001.5151004.373(kA)32303230变压器中性线中的电流有
23、名值：100100I T 2 N3I f ( 0)2301.5154.373(kA)332302. T1 中性点电压为 f 点零序电压，U T 1 U f ( 0) X ( 0 )* I f ( 0)*U B0.835* 0.505* 23056kV3315、在系统中点 a 相接地短路，求：1）接地电流有名值I ?；2 ） T1 、T2 中性点电压有名值UT2N 。解：取 SB30 MVAVBVav1) X d =X 20.2X T10.1X T 2 0.1X L1300.12； X L20.4 * 20*300.060.4 * 40*632632303X L 20.18 ； X P20 *0
24、.15 ； 3X P0.45632X (1)X (2 )0.20.10.12 0.42X (0 )0.180.1 0.450.73I f (1)I f ( 2)I f ( 0)112 *0.420.730.6371.57I f0.637 * 3*300.5254 (KA )3 * 63T1、 T2 中性点电压为UT 1I f ( 0) x00.637* 0.73* 6316.91kV3UT 23I f (0) xn30* 20 10.41kV3* 0.637*3 * 6316、系统接线如图所示，各元件参数如下：发电机G： SN50MVA ，X dX (2)0.18 变压器 T1： SN60MV
25、A ， VS % 10.5 ；变压器 T2： SN50MVA ，VS %10.5，中性点接地电抗为X n 40 ；线路 L=100km， X (1)0.4/ km ，X (0) 3X (1) 。在线路的中点发生单相接地短路故障，试计算：（ 1）短路点入地电流有名值；（ 2）T1 和 T2 中性点电压有名值。解：1. 取 SB50MVA ， U BU avxd *x (2)*0.18xT1*10.5SB0.0875xT 2*0.105 xn* 40501.151100SN2115xL (1)*0.4100500.151 xL (0 )* 3 0.1510.4541152z (1)zj ( xdx
26、T1xL (1)0.343 j( 2)2zIxL (0)xT 23xn*0.784 j( 0)2f (1)*0.343 j1.00o1.0 0 o0.67990 oI f (0 )I f ( 2)0.343 j0.558 j 1.471 jI f 3I f (1) 3 0.679500.512(kA)3 1153. T1 中性点电压为 f 点零序电压，U T 1U f ( 0) z ( 0)* I f ( 0 )*UB0.784* 0.679* 11535.3kV33T2 中性点电压为 U T23I f ( 0) xn 3* 0.679 *S B* 40 20.45kV3U av17、系统接线
27、如图 , 各元件以 SB=100MVA,UB=Uau 计算的标么值标于图上。当220KV线路中点发生 A 相单相接地短路时，流过开关 M 的各相次暂态电流的大小和相位。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x10.120.130.060.31x20.20.130.060.39x0(0.130.18) /(0.180.14)0.162 ）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：I a1I a 2I a0j11.17j (0.31 0.390.16)5）在正序、负序、零序网中求流过M点正序、负序、零序电流：I M 1I M 21.17I M 01.170.160.130
28、.620.184）求流过开关 M各相次暂态电流有名值：I MaI M 1I M 2 IM 0(21.171000.75(kA)0.62)2303I Mba2I M 1aI M 2I M 0(1.170.62)1000.14(kA)3230I MaaI M 1a2I M 2I M 0(1.170.62)1000.14(kA)323018、系统接线如图, 各元件以SB=100MVA,UB=Uau 计算的标么值标于图上。当220KV 线路中点发生两相短路时，流过开关M 的各相次暂态电流的大小和相位。解： 1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗：x10.120.130.060.31x20.20.1
29、30.060.392 ）画出复合序网，求故障点正序、负序电流：I a1I a 2j11.43j (0.310.39)6）在正序、负序网中求流过M点正序、负序电流：I M 1I M 2 1.434）求流过开关 M各相次暂态电流有名值：I MaI M 1I M 2 0(kA)I Mba2 I M 1aI M 2j31.43100j 0.62(kA)3230I MaaI M 1a2I M 2j31.43100j 0.62(kA)323019、系统接线如图 , 各元件以 SB=100MVA,UB=UAV 计算的标么值标于图上。 当 220KV线路中点发生单相接地短路时，求流过开关 M各相次暂态电流的大小和相位。解： 1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：x10.060.0560.030.146x20.0740.0560.030.16x0(0.0560.09) /( 0.0870.09) 0.082 ）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：I a1I a2j1100I a 00.65(kA)j (0.146 0.16 0.08)3 2307）在正序、负序、零序网中求流过M点正序、负