正确答案: B
题目:某企业新建35kV/10kV变电所,短路电流计算系统如下图所示,其已知参数均列在图上,第一电源为无穷大容量,第二电源为汽轮发电机,容量30MW,功率因数0.8,超瞬态电抗值χ″d=13.65%,两路电源同时供电,两台降压变压器并列运行,10kV母线上其中一回馈线给一台1500kW的电动机供电。电动机效率0.95,起动电流倍数为6,电动机超瞬态电抗相对值0.156。35kV架空线路的电抗为0.37Ω/km(短路电流计算,不计算元件电阻)。回答下列问题。 [JZ534_506_16_1.gif] [JZ534_506_16_2.gif]
解析:1.本题中,选取基准容量S[j.gif]=100MVA,基准电压U[j.gif]=U[av.gif]=1.05U[zn.gif],U[n1.gif]=35kV,则U[j1.gif]=37kV,则相应的基准电流I[j1.gif]=1.56kA。根据题意可知χ=0.37Ω/km,则线路L[1.gif]的电抗标幺值为: [JZ534_507_16_1.gif] 第一电源在k1点的短路电流为: [JZ534_507_16_2.gif] 第一电源在k1点的短路容量为: [JZ534_507_16_3.gif] 2.本题中,选取基准容量S[j.gif]=100MVA,基准电压U[j.gif]=U[av.gif]=1.05U[zn.gif],U[n2.gif]=10kV,则U[j2.gif]=10.5V,则相应的基准电流I[j2.gif]=5.5A。根据题意可知χ=0.37Ω/km,则线路L[1.gif]的电抗标幺值为: [JZ534_507_17_1.gif] 变压器T1的电抗标幺值为:[JZ534_507_17_2.gif] 变压器T2的电抗标幺值为:[JZ534_507_17_3.gif] 线路L2的电抗标幺值为: [JZ534_507_17_4.gif] 汽轮发电机的电抗标幺值为: [JZ534_507_17_5.gif] 根据题意可知,短路电流计算时,其等效电路图如下图所示。 [JZ534_508_17_6.gif] 第一电源S[1.gif]在k2点的转移阻抗为:[JZ534_508_17_7.gif] 第一电源S[1.gif]在k2点的短路电流为:[JZ534_508_17_8.gif] 第一电源S[1.gif]在k2点的短路容量为:[JZ534_508_17_9.gif] 3.本题中:选取基准容量S[j.gif]=100MVA,基准电压U[j.gif]=U[av.gif]=1.05U[zn.gif],U[n1.gif]=35kV,则U[j1.gif]=37kV。汽轮发电机的平均额定电压U[zG.gif]=10.5kV,变压器T2的[JZ534_508_18_1.gif],[JZ534_508_18_2.gif],变比[JZ534_508_18_3.gif]。 根据题2的计算结果,其等效电路图如下图所示。 [JZ534_508_18_4.gif] 第二电源汽轮发电机S2的额定功率为P[zG.gif]=30MW,功率因数cosφ=0.8,则其额定容量和基准电流分别为: [JZ534_509_18_5.gif] [JZ534_509_18_6.gif] 按发电机运算曲线计算用电抗X[zc.gif]:将第二电源汽轮发电机S[2.gif]对短路点k1点的等值电抗标幺值X[2.gif]*归算到S[2.gif]的额定容量为基准容量的标幺值,即: [JZ534_509_18_7.gif] 取X[zc.gif]=0.26,查题表可得t=Os时短路电流标幺值I[~mi.gif]=4.178。 则k1点三相短路时(Os),第二电源提供的短路电流为:[JZ534_509_18_8.gif] 则k1点三相短路时(Os),第二电源提供的短路容量为: [JZ534_509_18_9.gif] 5.根据题干和题意可知,异步电动机的额定功率为P[M.gif]=1500kW、效率η=0.95、功率因数cosφ=0.8、额定电压U[rM.gif]=10kV,反馈电流倍数KstM=6,反馈电流峰值系数K[zpM.gif]=1.5。 异步电动机的额定电流为: [JZ534_510_20_1.gif] 异步电动机对k2短路点提供的反馈电流峰值为: [JZ534_510_20_2.gif]
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