内容发布更新时间 : 2025/1/3 19:48:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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0.525 1 7

10 9 11 0.3 0.0725 0.3725 0.328 0.7 8 0.874

图2-8-2 等值电路化简（一） 图2-8-3 等值电路化简（二） 图2-8-4 等值电路化简（三）

答：

（1）网络化简

1）画等值电路图，各电抗按顺序编号，如图2-8-1。

2）电抗2、3并联电抗合并为7号电抗，电抗5、6串联电抗合并为8号电抗，如图2-8-2。 3）电抗1、7串联电抗合并为9号电抗，电抗4、8并联电抗合并为10号电抗，如图2-8-3。 4）电抗9、10串联电抗合并为11号电抗，如图2-8-4。 （2）参数计算 1）各元件参数：

取Sd=S?N=100MVA，Ud=Uav

发电机：X1=Xd?·Sd/SN=0.3·100/100=0.3

线路：X2=X3=Xl·L·SN/Uav2=0.4×48×100/1152=0.145 变压器：X4=X5=(Ud%/100)·Sd/SN=(10.5/100)×100/20=0.525

电抗器：X6=(Xdk%/100)·(UN/?3IN)·(Sd/Uav2)=(6/100)×(6/1.5?3)×(100/6.32)=0.349 2）电抗2、3并联电抗合并X7=(X2·X3)/ (X2+X3)=0.145/2=0.0725

电抗5、6串联电抗合并X8=X5+X6=0.525+0.349=0.874 3）电抗1、7串联电抗合并X9= X1+X7=0.3+0.0725=0.3725

电抗4、8并联电抗合并X10=(X4·X8)/ (X4+X8)=(0.525×0.874)/(0.525+0.874)=0.328 4）电抗9、10串联电抗合并X11= X9+X10=0.3725+0.328=0.7 （3）计算短路电流 计算电抗Xca= X11=0.7 查曲线：

查t=0曲线，得I*?=1.5 查t=0.2曲线，得I*0.2=1.32 查t=4曲线，得I*4=1.72 输电线路上的I?、ish、I0.2、I?

基准电流Id=Sd/(?3Ud)=100/(115×?3)=0.502kA 每回输电线路的I?= I*?·Id/2=1.5×0.502/2=0.377kA 每回输电线路的ish=1.8?2 I?=1.8?2×0.377=0.958kA 每回输电线路的I0.2= I0.2?·Id/2=1.32×0.502/2=0.331kA 每回输电线路的I?= I*4·Id/2=1.72×0.502/2=0.432 kA （4）计算未故障母线I段上的残压

未故障母线I段上的稳态电流标么值：II*=(X10/X8) I*4=(0.328/0.874)×1.72=0.645

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未故障母线I段上的残压标么值：Ure*=II*·X6=0.645×0.349=0.225 未故障母线I段上的残压有名值：Ure= Ure*·Ud=0.225×6.3=1.418kV

9．如图2-43所示的电力系统，计算K点三相短路时短路处和每个电源供给短路点的I?。

图2-43 第9题计算用图

1 0.16 10 0.453 9

8 0.151 0.091 6 0.076 7 0.121 K(3)

图2-9-2 等值电路化简（一）

14 15 0.349 0.477

13 K0.151 (3) 6

1 0.16 2 0.278 3 0.175 6 4 5 0.091 0.302 0.302 8 0.076 7 0.121 K(3) 图2-9-1 等值电路图

1 0.16 10 0.453 9 0.151 11 12 0.151 0.151 13 K0.151 (3) 图2-9-3 等值电路化简（二）

17 18 0.349

0.477 K(3) 图2-9-4 等值电路化简（三） 图2-9-5 等值电路化简（四）

答：

（1）网络化简

1）画等值电路图，各电抗按顺序编号，如图2-9-1。

2）电抗4、5并联电抗合并为X9，电抗2、3串联电抗合并为X10，如图2-9-2。 3）电抗6、7、8三角形变换为星形电抗11、12、13，如图2-9-3。

4）电抗1、9、11串联电抗合并为X14，电抗10、12串联电抗合并为X15，如图2-9-4。5）电抗13、14、15星形变换为三角形电抗16、17、18，如图2-9-5。 （2）参数计算 1）各元件参数： 取Sd= 100MVA，Ud=Uav

水电厂：X1=Xd?·Sd/SN=0.4×100/250=0.16 火电厂：X2=Xd?·Sd/SN=0.125×100/45=0.278

变压器：X3= (Ud%/100)·Sd/SN=(10.5/100)×100/60=0.175

2×100km线路：X4=X5=Xl·L·SN/Uav2=0.4×100×100/1152=0.302 30km线路：X6= Xl·L·SN/Uav2=0.4×30×100/1152=0.091 40km线路：X7= Xl·L·SN/Uav2=0.4×40×100/1152=0.121 25km线路：X8= Xl·L·SN/Uav2=0.4×25×100/1152=0.076 2）电抗4、5并联电抗合并X9=(X4·X5)/ (X4+X5)=0.302/2=0.151

电抗2、3串联电抗合并X10=X2+X3=0.278+0.175=0.453 3）三角形?星形，XX7X611?X?X?0.091?0.121121?0.076?0.038

6?X780.091?0.XX6X812?X?0.091?0.076.121?0.076?0.024

6?X7?X80.091?0XX7X80.121?0.07613?X?X??0.121?0.076?0.032

67?X80.0914）电抗1、9、11串联电抗合并X14= X1+X9+X11=0.16+0.151+0.038=0.349

电抗10、12串联电抗合并X15= X10+X12=0.453+0.024=0.477 5）星形?三角形，X17?X13?XX13X1414?X?0.032?0.349?0.032?0.349?0.404150.477XX13X150.18?X13?X15?X?0.032?0.477?032?0.477.349?0.553140（3）求计算电抗

水电厂对k点转移电抗为X17，火电厂对k点转移电抗为X18，则， 水电厂对k点计算电抗为Xca= X17(SG/Sd)=0.404×(250/100)=1.01 火电厂对k点计算电抗为Xca= X18(SG/Sd)=0.553×(45/100)=0.249 （4）计算次暂态短路电流I?

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1）水电厂对k点次暂态短路电流标么值I*?：根据Xca=1.01，查t=0时曲线，得I*?=1.06 基准电流Id=250/(?3×115)=1.255kA；

水电厂对k点次暂态短路电流有名值I?=Id·I*?=1.06×1.255=1.33kA

2）火电厂对k点次暂态短路电流标么值I*?：根据Xca=0.553，查t=0时曲线，得I*?=1.88 基准电流Id=45/(?3×115)=0.226kA；

火电厂对k点次暂态短路电流有名值I?=Id·I*?=1.88×0.266=0.425kA 3）k点次暂态短路电流有名值I?：I?=1.33+0.425=1.755kA

第三章 导体的发热、电动力效应

1．引起导体和电器发热的原因是什么? 答：引起导体和电器发热的原因是：

（1）电阻损耗：由电阻引起，是损耗的主要形式；

（2）磁滞损耗：由交变磁场的作用引起，针对铁磁材料零配件；

（3）涡流损耗：由交变磁场的作用引起，磁性或非磁性导电材料零配件均有； （4）介质损耗：由强电场的作用引起，针对绝缘材料。

2．导体和电器的发热有哪两种类型?各有什么特点?对导体和电器的工作可能造成什么影响?

答：（1）导体和电器的发热类型有：

1）长期发热状态。正常时，导体长期流过工作电流引起的发热；

特点：工作电流和发热是持续的，温度升高到某一值时，发热与散热将达到平衡。 2）短时发热状态。短路时，导体短时间流过短路电流引起的发热。

特点：①导体中流过短路电流数值大，但持续的时间很短，一般为零点几秒到几秒钟（断路器全开断时间）。

②导体的温度在短时间内上升很快，短路电流产生的热量几乎来不及向周围散热，可以看作绝热过程。

③导体温度变化很大，导体电阻值R、导体的比热容C不能看作常数，而是温度的函数。 （2）对导体和电器的工作可能造成的影响：①使导体材料的机械强度显著下降；②破坏接触连接部分的工作；③显著降低导体绝缘材料的绝缘强度。

3．为什么要规定导体和电器的发热允许温度?长期发热允许温度和短时发热允许温度是如何具体规定的?

答：（1）规定导体和电器的发热允许温度的原因：导体和电器的温度超过发热允许温度将引起很多不良后果。

1）降低机械强度。导体的温度超过一定允许值后，会导致导体材料退火，使机械强度显著下降。在短路电流产生的电动力作用下将引起导体变形，甚至使导体结构损坏。如铝和铜在温度分别超过100℃和150℃后，其抗拉强度急剧下降。

2）影响接触电阻。触头和连接部位由于温度过高，表面会强烈氧化并产生一层电阻率很高

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