'?QT?0.06S30kVA?35.22kvar (2)?0.06?587变电所高压侧的计算负荷为
'P30kW?8.81kW?548.81kW (1)?540'Q30)kvar?35.22kvar?265.22kvar (1)?(730?500'S30548.812?265.222kVA?609.54kVA (1)?无功补偿后，用户高压侧功率因数为
''cos?'?P30/S.81/609.54?0.90 (1)30(1)?548变电所高压侧功率因数满足规定要求。
（6）有一380V配电干线，给三台电动机供电。已知:IN1=5A，IN2=4A，IN3=10A，Istl=35A，Ist2=16A，Kst3=3，求该配电线路的尖峰电流。
解 电动机M1的Ist?IN?35A?5A?30A为最大。取K??0.9，因此该线路的尖峰电流为
Ipk?0.9?(4?10)A?35A?47.6A
2-8 课外实践：搜集学校一栋教学楼或宿舍楼负荷资料，并进行负荷计算。 （略）
第3章习题参考答案
3-1 解释下列名词概念
（1）无限大容量电力系统：无限大容量电力系统，指其容量相对用户供配电系统大得多的电力系统，当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压基本维持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路回路总阻抗的5%~10%，或电力系统容量超过用户供电系统容量50倍时，可将电力系统视为无限大系统。
（2）动稳定电流：指设备（开关设备在闭合位置时）所能通过的最大短路电流（不致于受力损坏），又称极限通过电流。
（3）热稳定电流：能够保证设备在电流热作用下而不发生热损坏的条件下允许通过的短路电流。 （4）标么值：将电压、电流、功率、阻抗等物理量不用其有名值表示，而用其相对值表示。即任一物理量的标么值A，是其实际有名值A与所选定的基准值Ad（与实际有名值A同单位）的比值。 （5）最大、最小运行方式：使电力系统短路阻抗最小、短路电流最大的运行方式为最大运行方式，使电力系统短路阻抗最大、短路电流最小的运行方式为最小运行方式。
（6）短路发热的假想时间：采用短路稳态电流与一个假想时间来等效计算实际短路电流所产生的热量。即假想时间内，导体通过短路稳态电流所产生的热量，与实际短路电流在实际短路时间内所产生的热量相等。这一假想时间，称为短路发热的假想时间。
3-2 填空题
（1）引起短路的原因主要有：电气绝缘损坏、误操作、鸟兽危害；
（2）电力系统的电源总阻抗不超过短路回路总阻抗的 5%～10% ，或电力系统容量超过用户供电系统容量 50 倍时，可将电力系统视为无限大系统。
（3）短路后经过 0.01 s，短路电流达到最大值，此电流称为 短路冲击电流 ； （4）校验电气设备和导体热稳定性采用的电流是 短路电流周期分量有效值 ；
（5）当短路点附近所接感应电动机的额定电流之和超过系统短路电流的 1% 时，计算 短路冲击电流时应计入电动机反馈电流的影响。
3-3 单项选择题
（1）运行经验表明，发生几率最大的短路形式（A ）
A．单相短路 B．两相短路 C．三相短路 D．两相接地短路 （2）无限大容量系统是一个假想系统，采用这一假想系统是为了获得在任何情况下系统的（A） A．电压基本维持不变 B．输出电流基本不变 C．容量基本不变 D．阻抗基本不变 （3）短路最严重的发生时刻（A）
A．电源电压过零时 B．电源电压为最大值时 C．工作电流过零时 D．工作电流为最大值时 （4）校验电气设备和导体动稳定性采用的电流（B）
A．尖峰电流 B．短路冲击电流
C．计算电流 D．短路电流周期分量有效值
2（5）当计算变压器的电抗公式为：XT?Uk%UN欧姆时，其中UN和SN的单位应为（A）
100SNA．kV和kVA B．kV和MVA C．V和VA D．V和kVA
*3-4 多项选择题
（1）计算短路电流的目的（ABCD）
A．作为选择电气设备的依据 B．调整和设计继电保护 C．比较和选择接线图 D．进行事故分析 （2）短路的危害（ACD）
A．造成停电事故 B．引起过电压 C．对附近弱电线路和设备产生干扰 D．损坏设备绝缘和触头
3-5 判断题
（1）对无限大容量电力系统，短路电流稳态分量即为短路电流周期分量（√）
（2）采用按标么值法进行短路计算时，同一系统中各物理量的基准值可以任意选择（×）
3-6 回答下列问题
（1）短路的类型有哪些？各有什么特点？
见表3-1 （此略）
（2）什么是短路电流的电动力效应和热效应？如何校验一般电器的动、热稳定性？
见3-5节 （此略）
3-7 计算题
（1）一地区110/10kV变电站通过3km架空线向某电能用户变电所供电。地区变电站10kV母线最大短路容量为200MVA，最小短路容量为100MVA。该用户变电所装有一台S11-800型变压器。试求用户变电所高压母线和低压母线的三相短路电流和短路容量（系统最大和最小运行方式两种情况下）。
解：1）确定基准值。取Sd=100MVA，Uc1=10.5 kV，Uc2=0.4 kV，而
Id1?Sd/3Uc1?100MVA（/3?10.5kV）?5.50kA
Id2?Sd/3Uc2?100MVA（/3?0.4kV）?144.34kA
2）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 ①电力系统电抗标么值。
*最大运行方式下：X1MVA/200MVA?0.5 .min?100*最小运行方式下：X1MVA/100MVA?1 .max?100②架空线路电抗标么值（由表3-2得X0=0.35Ω/km）
*X2?0.35(?/km)?3km?100MVA?0.954 2(10.5kV)③电力变压器电抗标么值（查得Uk%?4.5）
4.5?100?103kVAX?Uk%Sd/100SN??5.62
100?800kVA*3短路等效电路如图所示，图上标出各元件序号和电抗标么值，并标出短路计算点。
短路等效电路图
3）求k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 ①总电抗标么值
***最大运行方式下：X??X?X.min（k?1）1.min2?0.5?0.954?1.454 ***最小运行方式下：X?.max（k?1）?X1.max?X2?1?0.954?1.954
②三相短路电流周期分量有效值
(3)*最大运行方式下：Ik?1.max?Id1/X?.min(k?1)?5.50kA/1.454?3.78kA (3)*最小运行方式下：Ik?I/XkA ?1.mind1?.max(k?1)?5.50kA/1.954?2.81③其他三相短路电流 最大运行方式下：
3）（3）I（??Ik?1?3.78kA （3）ish?2.55?3.78kA?9.64kA 3）I（kA sh?1.51?3.78kA?5.71最小运行方式下（略） ④三相短路容量
最大运行方式下：Sk?1?SdX?(k?1)?100MVA/1.454?68.78MVA 最小运行方式下（略）
4）求最大运行方式下变压器k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 （最小运行方式下略） ①总电抗标么值
**** X??X?X?X（k?2）1.min23?0.5?0.954?5.62?7.074
(3)*②三相短路电流周期分量有效值
(3)*Ik.34kA/7.074?20.4kA ?2?Id2X?(k?2)?144③其他三相短路电流
3）（3）I（??Ik?2?20.4kA （3）ish?1.84?20.4kA?37.54kA 3）I（sh?1.09?20.4kA?22.24kA
④三相短路容量
(3)*Sk?SXMVA/7.074?14.14MVA ?2d?(k?2)?100
（2）上题中低压母线采用TMY-3（100×10）+1（60×6）。母线的短路保护动作时间为0.5s，低压断路器的断路时间为0.1s。试校验该母线的短路热稳定度。
解：短路发热假想时间为
tima?tk?0.05?top?toc?0.05s?0.5s?0.1s?0.05s?0.65s
查附录表11得C?171A?s/mm，则最小允许截面为
(3)Amin?I?122timaC?20.4?103A?0.65s171A?s/mm212?96.18mm2
由于母线实际截面A=100×10mm2=1000mm2>Amin，因此该母线满足短路热稳定度要求。