第3章思考题和习题解答

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1、第3章短路电流计算3-1什么叫短路？短路的类型有哪些？造成短路的原因是什么？短路有什么危害？答：短路是不M相之间，相对中线或地线之间的直接金属性连接或经小HI抗连接。短路种类柯三相短路，两相短路，单相短路和两相接地短路。短路的原因主要宥设备绝缘然老化，操作过电压，人气过电压，污秽和绝缘受到机械损伤等。短路的危害A:1短路产生很人的热景，导体温度身高，将绝缘损坏。2短路产生巨人的电动力，使电气设备受到变形或机械损坏。3短路使系统电压严重降低，电器设备正常工作受到破坏。4短路造成停电，给国家经济带来损失，给人民生活带累不便。5严重的短路将影响电力系统运行的稳定性，使并联

2、运行的同步发电机失去同步，严重的可能造成系统解列，其至崩溃。6不对称短路产斗:的不平横磁场，对附近的通倍线路和弱电设备产生严熏的电磁T扰，影响艽正常工作。3-2什么叫无限大功率电源供电系统？它有什么特征？为什么供配电系统短路时，可将电源看做无限大功率电源供电系统？答：所谓“无限人界功率电源”是指端电汛保持恒定、没有内部阻抗和功率无限人的电源，它足一种理想电源，即相当于一个恒压源。无限大功率电源供电系统的特征是：系统的容量无限大、系统阻抗为零和系统的端电压在短路过程中维持不变。实际上并不存在真正的无限大功率电源，任何一个电力系统的每台发电机都奋一个确定的功率，即奋限功

3、率，并奋一定的内部阻抗。当供配电系统界朵较电力系统界撒小得多，电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5%〜10%,或短路点离电源的电气距离足够远，发生短路时电力系统母线降低很小，此吋可将电源看做无限大功率电源供电系统，从而使短路电流计算大为简化。3-3无限大功率电源供电系统三相短路时，短路电流如何变化？答：三相短路后，无源回路中的电流山原來的数值袞减到零；有源回路山于回路肌抗减小，电流增大，但由于回路内存在电感，电流不能发生突变，从而产生一个非周期分S电流，非周期分景电流也不断哀减，最终达到稳态短路电流。短路电流周期分景按正弦规律变化，而非周期分量是按指数规律衰减，最终

4、为零，乂称自曲分量。3-4产生最严重三相短路电流的条件是什么？答：产生敁严重三相短路电流的条件冇三个：(1)短路前电路空载或cos0)=h(2)短路瞬间电压过零，t=0吋6Z=0度或180度；(3)短路回路纯电感，即叭=90度。3-5什么是次暂态短路电流？什么是冲击短路电流？什么是稳态短路电流？它们与短路电流周期分量有效值有什么关系？答：次暂态短路电流足短路电流周期分暈在短路后第一个周期的奋效值.冲击短路电流是短路全电流的敁大瞬时值，ish=4iKshr高压系统发生三相短路吋，一般可取尺5/,=1.8,zv/,=2.55//?低压系统发生三相短路时，一般可取尺、二1

5、.3，/,A=1.84/"稳态短路屯流是短路电流lh周期分S衰减完后的短路电流,无限大容量系统稳态短路电流/"=/P=Ao3-6什么叫标么值？如何选取基准值？答:用相对值表示元件的物理跫，称为标么值。任意一个物理量的有名值勾基准值的比值成为标么值，标么值没有準位。基准值的选取是任意的，但为了计算方便，通常取100MVA为基准界量，取线路〒均额定电压为基准电压，即3-7如何计算三相短路电路？答：①根据短路计算要求画出短路电流计算系统图，该系统图应包含所宥与短路计算奋关的元什，并标出各元件的参数和短路点。②酬出计算短路电流的等效电路图，每个元件用一个阻抗表示，电源用一个

6、小岡表示，并标出短路点，M吋标出元件的序号和阻抗值，一•般分子标序号，分母标阻抗值。③选取基准容量和基准电压，计算各元件的阻抗标幺值④简化等效电路，求岀短路W路总阻抗的标幺值，简化时电路的各种简化方法都讨以使用，如串联、外联、A-Y或Y-A变换、等电位法等。⑤按前述公式由短路冋路总阻抗标幺值计算短路电流标幺值，再计算短路各景，即短路电流、冲击短路电流和三相短路容量。3-8电动机对短路电流有什么影响？答：供配电系统发生短路时，从电源到短路点的系统电压下降，严重时短路点的电压可降为零。接在短路点附近运行的电动机的短路瞬间反电势（乂称次暂态电势）可能火于电动机所在处系统的

7、残压，此吋电动机将和发动机-•样，向短路点馈送短路电流，M时电动机迅速受到制动，它所提供的短路电流很快衰减。3-9在无限大容量系统中，两相短路电流与三相短路电流有什么关系？答：1.在三相短路电流计算中，线路平均额定电压为短路回路阳.抗用ZA,表示。则有:三相短路电流=-^-2.在两相短路电流计算中，［/、、，为短路点的f均额定电压，ZA.为短路回路的一相总阻抗。则有:W相短路电流/?比较卜.两式可得：1[2)=—I(k3)即在无限大容量系统中，两相愆路屯流较三相短路电流小，为三相短路电流的力/2倍。3-10什么是短路电流的电动力效应？如何计算？答：短路电流通过导