习题集 中国电力出版社 2008
(解答中的书籍均引自考试大纲规定的标准或规范)
6 短路电流计算
一、单选题
1.C
依据 DL/T 5222-2005 导体和电器选择设计技术规定 5.0.4 2.没答案
依据 GB/T 50062-2008 2.0.4 应为”不利正常运行方式和不利故障类型” 3. B
依据 DL/T 5222-2005 导体和电器选择设计技术规定 附录F.1.6 依据《钢铁企业电力设计手册(上册)》P208页,第4.4.1条第(8)项 4.A
依据依据工业与民用配电设计手册 P126 5.B
依据工业与民用配电设计手册 P126 6. D
依据《工业与民用配电设计手册》P127。 7. B
依据《工业与民用配电设计手册》P207。
1 / 42
8.A
依据《工业与民用配电设计手册》P133。 9.C
依据《工业与民用配电设计手册》P124,P125。
2 / 42
10. B
依据《工业与民用配电设计手册》P133。 11. D
依据《工业与民用配电设计手册》P124倒数第3行。
由手册三版P124的图4-1a可以看出,短路时的周期分量峰值为1.414I\所以I\"为短路交流周期分量的有效值。 或依据钢铁手册上册P177. 12. D
依据《工业与民用配电设计手册》P152公式(4-36)。 13.C
依据《工业与民用配电设计手册》第三版 P150页最上面第一行。 14. B
依据钢铁手册上册P178 15. D
依据《工业与民用配电设计手册》第三版 P134页第8行。 16. A
依据《工业与民用配电设计手册》第三版 P150页3)。
17. B
依据《工业与民用配电设计手册》150页, 4) 计算过程见习题集答案 18. A
依据《工业与民用配电设计手册》P128 表4-2 19. C
依据《工业与民用配电设计手册》P128 表4-2
20. D
依据《工业与民用配电设计手册》P128 表4-2 21.C
依据:工配电手册表4-2,P128 22.B
依据:工配电手册表4-2,P128 23.A
依据:工配电手册表4-2,P128 24.B
依据:工配电手册表4-2,P128 25.C
依据:工配电手册表4-2,P128 26. A
依据《工业与民用配电设计手册》P128表4-2 27. A
依据《工业与民用配电设计手册》P128表4-2 28. A
依据《工业与民用配电设计手册》P128表4-2 29. B
依据《工业与民用配电设计手册》P128表4-2
30. C
依据《工业与民用配电设计手册》P154(4-47) 31.A
依据工业手册三版P154一高压侧系统阻抗Xs=0.995Zs=0.995*0.8=0.796 32.D
本题有个错字,应该是求电阻有名值。 依据工业手册三版P154一高压侧系统阻抗Xs=0.995Zs、Rs=0.1Xs=0.1*0.995*0.8=0.08 33.A
依据工业手册三版P128表4-2。变压器电阻有名值公式 34.B
依据工业手册三版P128表4-2。变压器阻抗有名值公式 35.C
依据1:工业手册三版P128表4-2。变压器阻抗有名值公式
依据2:工业手册三版P154一高压侧系统阻抗Xs=0.995Zs=0.995*6=5.97 36.B
依据RL=R’*L=0.322*50=16.1 37.A
依据钢铁手册上册P230 (4-54)。 38.C
依据工业手册三版P152(4-36)。 39.D
1依据工业手册三版P132,R>X应计入电阻值,及P134(4-13),XZ,
3ZR2X2,此依据为钢铁手册上册P177 右边倒数第十行开始。Ij可
以查表4-1。 40.C
依据工业手册三版P134(4-13),Ij可以查表4-1。
41. B
依据工业与民用配电设计手册第361页表7-30。把低压侧电流转换到高压侧I2K3=I22K3/nt=32/(10.5/0.4)=1.22KA 42. A
依据工业与民用配电设计手册第361页表7-30。把低压侧电流转换到高压侧I2K2=2I22K2/(跟3nt)=2*27.7/(根3*10.5/0.4)=1.22KA 43. D
依据工业与民用配电设计手册第361页表7-30。把低压侧电流转换到高压侧I2K1=I22K1/(跟3nt)=22/(根3*10.5/0.4)=0.48KA 44. C
依据工业与民用配电设计手册第360页表7-29。把低压侧电流转换到高压侧I2K3=I22K3/(nT)=16.62/(10.5/0.4)=0.633KA 45 D
依据工业与民用配电设计手册第360页表7-29。把低压侧电流转换到高压侧I2K2=I22K2/nt=14.4/(10.5/0.4)=0.549KA 46.B
依据《工业与民用配电设计手册》 360页 表7-29 47. A
依据《电力工程电气设计手册(一次部分)》 128页 公式4-15 48. C
依据《电力工程电气设计手册(一次部分)》 128页 (五)多支路星形网络化简
二、多选题
1 .ABD
依据《工业与民用配电设计手册 第三版 》P133与本题最相符,相关还有《钢铁企业电气设计手册》P208,《DL 5222-2005 导体和电器选择设计技术规定》F.1及《电力工程电气设计手册》P119,其中F.1与电册P119陈述完全相同。 2 .ACD
依据《工业与民用配电设计手册 第三版 》P162与本题最相符 3 .ABC
依据《钢铁企业电气设计手册》P177及〈指导书〉P205 4 .ACD
依据〈指导书〉P205有讲述,及《工业与民用配电设计手册 第三版 》P124没有明确原文,靠理解 5 .AB
依据〈指导书〉P205有讲述,及《工业与民用配电设计手册 第三版 》P124没有明确原文,靠理解 6.AC
依据工业与民用配电设计手册 P134 7.CD
依据工业与民用配电设计手册 P150 8.BC
依据工业与民用配电设计手册 P151 9.ABD
依据电力工程电气设计手册一次部分 P129
或依据钢铁手册上册P189 4.2.4.6 A 10.AC
依据工业与民用配电设计手册 P127
11. AB
依据指导书P208页,表6-1-1下面第二段话
或《工业与民用配电设计手册》P127表4-1下面第二段话 12. ACD
依据电力工程电气设计手册一次部分 P120 13.ABCD
依据《工业与民用配电设计手册》P126 2,3 14.AB
依据电力工程电气设计手册一次部分 P147(4-45) 或依据钢铁手册上册P543 左边第一个公式 或依据《工业与民用配电设计手册》P210 15.AD
依据《工业与民用配电设计手册》P208 第二,三行。 16. BC
依据复习指导书227页倒数12行,228页倒数12行 配电设计手册162页倒数第2行163页倒数第六行 17. AC
依据工业和民用配电手册P361 表7-30,C相两相短路相别改为两相短路相中相序。
18. BC
依据工业和民用配电手册P361 表7-30。 19. BC
依据工业和民用配电手册P360 表7-29。
20.AD
依据工业和民用配电手册P360 表7-29。 21.C D
配电手册P123 二 及P152 七 (3) 22.BD
B选项:电力一次 P154 右 六(2 )
D选项:一次侧没有零序电流,在电机学课本上找到的 23.ABC
依据工业和民用配电手册 P206 24.BCD 没找到出处 25. BD
令Z1=R1+jX1,Z2=R2+jX2 则等效线路阻抗 Z3=Z1*Z2 / (Z1+Z2)=RΣ+XΣ 配电手册P127(4-9) 26 .AC
依据配电手册163页 ,配电手册134页第八行 27.AC
依据配电手册150页 28.BC
依据配电手册150页
29.ABD
依据规范DL/T5222-2005 5.0.6 30.AC
依据配电手册134页4-13
31. B,D
依据配电手册134页4-15 32. BC
钢铁手册上217页 4.4.5.2
一、案例题
1. 依据及解答过程: (1) C
依据电力工程电气设计手册一次部分P255 (2)D
依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P131(4-11) (3)B
依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P128表4-2 (4) A
依据《工业与民用配电设计手册》第三版 128页 表4-2 134页 式4-13
X*S=Sj/S’’s=100/1500=0.07
I*k=X*S+X1*+X2*=0.07+0.44-0.02=0.49 I’’k=Ij/ I*k=100/1.732/37/0.49=3.2kA (5) D
依据《工业与民用配电设计手册》第三版 134页 式4-13
I*k= X*S +X1*+X3*=0.07+0.44+0.28=0.79 I’’k=Ij/ I*k=100/1.732/10.5/0.79=6.96kA
2. 依据及解答过程: (1) B
依据《工业与民用配电设计手册》P128,表4-2中2 4
X*LXSjUj2=0.4*40*
1001152=0.121
X*TUk%Sj10.5100*=*0.333 100Sr10031.5X (2) A
*1X*LX*T0.1210.3330.454
依据《工业与民用配电设计手册》P134式4-13及P126式4-5
SjI\"kIjX3Uj1003*6.320.186,此式中
0.454*CX*CX*cX*1
(3) D
依据《工业与民用配电设计手册》P128,表4-2中3 4
X*KxK%100*Ur3Ir*SjUj246100**1.164 21003*0.36.3X*LXSjUj2=0.08*0.5*
1006.32=0.101
X*2XX*1*LX*K0.4541.1640.1011.719
根据所给选项,选择D=1.718
(4) C
依据《工业与民用配电设计手册》P134式4-13及P126式4-5
SjI\"kIjX3Uj1003*6.35.334 此式中XX
*c*21.718*CX*C根据所给选项,选择C=5.33KA (5) B
依据《工业与民用配电设计手册》P134式4-14
SkSjXSj*CX*210058.21 此式中
X*cX*2 1.718根据所给选项,选择B=58.21MVA
3.依据及解答过程: (1)C
依据手册三版P128 表4-2内公式
''2系统电抗有名值:XsU2S1150 js架空线电抗有名值:Xlxl0.4*4016,这个值是115kV的值,折合到k1点电压6.3kV的值XLXlU2j2U2j16.32=0.048 16*2115uk%Ur210.56.32变压器电抗有名值:XT0.1323
100Sr10031.5K1点的综合电抗有名值为=Xs+XL+XT=0+0.048+0.1323=0.1803 (2)B
依据手册三版P 134 式4-15
''IKUav/(3XC)6.3kV/(1.732*0.1803)20.17kA
(3)A
依据手册三版P128 表4-2内公式 电抗器电抗有名值:Xkxk%Ur46.00.462 1003Ir10030.3电缆电抗有名值:XL2xl0.08*0.50.04,由于电缆所在段电压即为基准电压,所以不用在折算。 k2
点前的综合电抗有名值=Xs+XL+XT+ 0+0.048+0.1323+0.462+0.04=0.682
Xk+ XL2=
(4). D
依据:《工业与民用配电设计手册》第三版P 134 式4-15
''IKUav/(3XC)6.3kV/(1.7320.682)5.33(kA)j
(5). C 依据:
依据《工业和民用配电设计手册》(第三版)P128页表4-2,P126页式4-5
''\"SK3IKUj35.336.358.16(MVA)
4. 依据及解答过程:
(1) D
依据《工业和民用配电设计手册》(第三版)P126页式4-5,P134页式4-13
(2) A
依据《工业和民用配电设计手册》(第三版)P128页表4-2,P134页式4-13
Ir为1KA(图示) (3) C
依据《工业和民用配电设计手册》(第三版)P128页表4-2 (4) B
依据《工业和民用配电设计手册》(第三版)P219式5-35
(5) D
依据《工业和民用配电设计手册》(第三版)P220式5-36
(5-36)式中各参数的含义中正常通过的负荷电流为电流),在本题中为0.8kA.本题的额定电流为1kA。
(并不是电抗器的额定
5.依据及解答过程:
依据《工业与民用配电设计手册》p128表4-1、4-2、4-3。P134(二) 用标幺值法,先求出各元件的电抗标幺值
电力系统:《工业与民用配电设计手册》p128表4-2(5) 已知电力系统出口处的短路容量Ss”=2000MVA,x1X*SSjSs\"1000.05 2000发电厂同步电动机:《工业与民用配电设计手册》p128表4-2(1)
x2X*Gxd\"%Sj12.51000.2 100Sr10050/0.8发电厂变压器T1:《工业与民用配电设计手册》p128表4-2(2)
uk%Sj10.5100x3X*T10.167
100Sr10063架空线路L1:《工业与民用配电设计手册》p128表4-2(4)
x4X*L1XL1SjUj2xl1ll1SjUj20.4501000.151 2115架空线路L2:《工业与民用配电设计手册》p128表4-2(4)
x5X*L2XL2SjUj2xl2ll2SjUj20.4201000.06 2115架空线路L3:《工业与民用配电设计手册》p128表4-2(4)
x6X*L3XL3SjUj2xl3ll3SjUj20.4101000.03 1152变压器T2:《工业与民用配电设计手册》p128表4-2(2)
u%Sj10.5100x7X*T2k0.333
100Sr10031.5
将x2与x3合并,设为x8,则x8=x2+x3=0.2+0.167=0.367
将x4,x5,x6组成的三角形变换成星形,依据《工业与民用配电设计手册》p128表4-3
x9x5x60.060.030.007
x4x5x60.1510.060.03x10x4x50.1510.060.038
x4x5x60.1510.060.03x4x60.1510.030.019
x4x5x60.1510.060.03x11则系统电抗网络为
电力系统 x1
x8
发电厂
x10 x11
x9
x7
将x1与x10合并,设为x40,则x40=x1+x10=0.05+0.038=0.088 将x8与x11合并,设为x41,则x41=x8+x11=0.367+0.019=0.386 将网络继续化简
2 电力系统 X40 X41 1 发电厂
x9 3 k1 x7 k2
k1处短路,将x140,x41,x9组成的叉形电路转换为非叉形电路,《工业与民用配电设计手册》p129表4-3
x23x40x9x40x90.0880.0070.0880.0070.097 x410.386x41x90.3860.0070.3860.0070.424 x400.088x31x41x9电力系统 X23 X31 发电厂
k1
(1)B
依据《工业与民用配电设计手册》p134(二)
由电力系统供电的按无限大容量计算,K1点三相短路时由电力系统提供的超瞬
态短路电流周期分量有效值:
SjISI02IK (2)
10031155.18(kA)
0.0973Ujx23依据《工业与民用配电设计手册》p136(三)
K1点三相短路时由发电厂提供的短路电流,将x31电抗换算到以发电机容量为基准的电抗
Xjsx31Sr50/0.80.4240.2653,按有限容量计算 Sj100查《工业与民用配电设计手册》p142表4-15,在Xc=0.265,L=0(S)时的I*=4.1015 发电机的额定电流为IrGSr3Uj50/0.831150.314(kA)
故由发电厂提供的超瞬态短路电流周期分量有效值为
IkG\"I*IrG4.1015*0.3141.29(kA)
(3)C
依据《工业与民用配电设计手册》p148(四) K2处短路
2 电力系统 X40 X41 1 发电厂
x9 x7 k2 3
将x9,x7合并,x42=x9+x7=0.007+0.333=0.34,继续化简网络
2 电力系统 X40 X41 1 发电厂
X42 k2 3
将x40,x41,x42组成的叉形电路转换为非叉形电路,《工业与民用配电设计手册》p129表4-3
x230x40x42x40x420.0880.340.0880.340.506 x410.386x41x420.3860.340.3860.342.217x400.088x310x41x42
电力系统 X23X310 发电厂
K2
K2点三相短路时由电力系统提供的超瞬态短路电流周期分量有效值:
SjISI02IK3Ujx230100310.510.87(kA)
0.506K2点三相短路时由发电厂提供的短路电流,将x310电抗换算到以发电机容量为基准的电抗
Xjsx310Sr50/0.82.2171.4083,按有限容量计算 Sj100查《工业与民用配电设计手册》p142表4-15,在Xc=1.408,L=0(S)时的I*=0.735 发电机的额定电流为IrGSr3Uj50/0.831150.314(kA)
故由发电厂提供的超瞬态短路电流周期分量有效值为
IkG\"I*IrG0.735*0.3140.231(kA)
总短路电流为IK\"ISIkG\"10.870.23111.10(kA)
(4) A
依据《工业与民用配是电设计手册》第三版P150 公式(4-25)
(5) C
依据《工业与民用配是电设计手册》第三版P150 公式(4-25')
6.依据及解答过程: (1) B
依据《工业与民用配是电设计手册》第三版P150 Kp及Tf 的注解公式计算。 (2). D
依据《工业与民用配电设计手册》P150 式4-25,
iPKp2Ik1.8*2*1538.18KA
\" (3)A
依据《工业与民用配电设计手册》P150 式4-25撇,
IP15*12*(1.81)22.65KA
2 (4) C
依据《工业与民用配电设计手册》P150 式4-25,
TfX314R2.6/3140.00828
Kp1eTf10.2991.299约等于1.3
\"0.01iPKp2Ik1.3*2*1527.58KA
(5) A
依据《工业与民用配电设计手册》P150 式4-25,
重复(4)步骤,Tf=0.0955,Kp=1.9, ip=40.31KA,选相近答案40.30KA。
7. 依据及解答过程: (1) C
依据《工业与民用配电设计手册》 P162 式(4-54)。
16.52²=21.4(mΩ) 短路前总的相阻抗为13.6+j16.52 mΩ,则Z=13.6²故三相短路电流为 Ik3″= (2) A
cUn3Z=
1.05X3803X21.4=10.76(kA)
依据《工业与民用配电设计手册》 P162 式(4-54)。
24.95²=44.09(mΩ) 短路前总的相保阻抗为37.33+j24095 mΩ,则Z=37.33²故单相接地故障电流为 Ik1=(3) D
cUn3Z=
1380344.9=4.9(kA)
依据《工业与民用配电设计手册》 P150。 Tf==
X16.52==0.00397
314R314X13.60.010.01=1+ e-=1+0.08=1.08
Tf0.00397故Kp=1+e- (4) B
依据《工业与民用配电设计手册》第三版 P150 式(4-25)
(5) A
依据《工业与民用配电设计手册》第三版 P150 式(4-25’)
8.依据及解答过程:
依据《工业与民用配电设计手册》第三版,p361表7-30 1. B
题中设I22K3”为变压器二次侧三相短路时的二次侧的短路电流,nT为变压器的变比,
I则归算至一次侧的短路电流为22K3
nTI二次侧三相短路时,一次侧短路电流IU=IV=IW=22K3
nT 2. B
题中设I22K2”为变压器二次侧两相短路时的二次侧的短路电流,nT为变压器的变比,
\"\"I则归算至一次侧的短路电流为22K2
nT\"I2I22K2二次侧发生vw两相短路时,IUIV 22K2 IWIUIVnn33TT1 3. D
\"\"I二次侧发生vw两相短路时,IUIV22K2,IU与IV相位角为0
3nT1 4. C
题中设I22K1为变压器二次侧单相接地短路时的二次侧的短路电流,nT为变压器
\"
的变比,
则归算至一次侧的短路电流为
I22K1nT
二次侧发生un单相接地短路时,IUIV5. A
1I22K1 IWIUIV0
3nT题中设I22K1为变压器二次侧单相接地短路时的二次侧的短路电流,nT为变压器的变比,
则归算至一次侧的短路电流为
I22K1 nT二次侧发生un单相接地短路时,IUIV
1I22K1 IU与IV的相位角为180 n3T
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