无功补偿后的无功计算负荷为：
'Q30?Q30?QC?P30tan??QC?2400kVA?1.17?57?30kvar?1098kvar
无功补偿后的视在计算负荷为:
''2'2?P24002?10982kVA?2639kVA S3030?Q30?而补偿前的视在计算负荷为:
S30?P30/cos??2400kW/0.65?3692kVA 因此补偿后减少的计算负荷为:
'?3692kVA?2639kVA?1053kVA ?S30?S30?S303-9 解； 由上表可以看出，M 2的Ist?IN=227A-32.4A=194.6A为最大，因此该线路的尖峰电流为：
Ipk?0.9?(10.2?30?6.1?20)A?227A=287A 而该线路的计算电流为：
I30?0.9?(10.2?32.4?30?6.1?20)A= 88.2A
第四章 短路电流计算及变配电所
电气设备选择 习题解答
4-1 解：（一）绘短路计算电路图如下： （附图3）
（二）计算k-1点的三相短路电路中各元件的电抗及三相短路电流和短路电流（Uc1=10.5kV）
1.电力系统的电抗:
Uc21(10.5kV)2 X1???0.367?
Soc300MVA2．电缆线路的电抗：查表4-1得X0?0.08?/km，因此 X2?0.08(?/km)?4km?0.32? 3．绘k?1点短路的等效电路图如下： （附图4） 4．短路电路总电抗：
X?(k?1)?0.367??0.32??0.687? 5．k?1点的三相短路电路和短路容量： （1）三相短路电流周期分量有效值： Ik(3)?1?Uc13X?(k?1)?10.5kV?8.82kA
3?0.687? （2）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：
(3)?Ik(3) I''(3)?I??!?8.82kA
（3）三相短路冲击电流：
(3)?2.55I''(3)?2.55?8.82=22.5kA ish （4）第一个周期三相短路全电流有效值：
(3)?1.51I''(3)?1.51?8.82kA=13.3kA Ish （5）三相短路容量：
Sk(3)Uc1Ik(3)?1?3?1?3?10.5kV?8.82kA?160MVA
（三）计算k?2点的三相短路电路中各元件的电抗及三相短路电流和短路容量（Uc2?0.4kV）
1．电力系统的电抗：
Uc22(0.4kV)2 X???5.33?10?4?
Soc300MVA'12．电缆线路的电抗： X2'?X0l(Uc220.4kV2)?0.08(?/km)?4km?()?4.64?10?4? Uc110.5kV3．电力变压器的电抗：查附表1得UZ%?4.5,因此
2Uk%UC4.5(0.4kV)22 X3?X4?????9?10?3?
100SN100800kVA4．绘k?2点短路的等效电路图如下： （附图5） 5．短路电路总电抗：
'X?(k?2)?X1'?X2?X3/2?5.33?10?4??4.64?10?4??45?10?4??55?10?
?4 6．k?2点的三相短路电流和短路容量： （1）三相短路电流周期分量有效值： Ik(3)?2?0.4kV?42kA ?43?55?10? （2）三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：
(3)?Ik(3) I''(3)?I??2?42kA
（3）三相短路冲击电流：
(3)?1.84Ik(3) ish?2?1.84?42kA?77.3kA
（4）第一个周期三相短路全电流有效值：
(3)?1.09Ik(3) Ish?2?1.09?42kA?45.8kA
（5）三相短路容量：
(3) Sk(2)?3UI?2c2k?2?3?0.4kV?42kA?29.1MVA
短路计算表如附录习题4-1参考答案所列，此略。
4-2 试用标幺制法重作习题4-1。 解：（一）确定基准值
取Sd?100MVA，Ud1?Uc1?10.5kV，Ud2?Uc2?0.4kV，而 Id1?Id2?Sd100MVA??5.50kA 3Ud13?10.5kVSd100MVA??144kA 3Ud23?0.4kV（二）计算短路电路中各元件的电抗标幺值 1．电力系统的电抗标幺值 X1*?Sd100MVA??0.333 Soc300MVA2．电缆线路的电抗标幺值：
*?0.08(?/km)?4km? X2100MVA?0.29 2(10.5kV)3．电力变压器的电抗标幺值：查附表1得UZ%?4.5,因此
* X3*?X4?4.5100?1000kVA??5.625 100800kVA（三）绘短路等效电路图如下： （附图6） （四）求k?1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1．总电抗标幺值：
*** X?(k?1)?X1?X2?0.333?0.29?0.623
2．三相短路电流周期分量有效值： Ik(3)?1?Id1*X?(k?1)?5.50kA?0.828kA 0.6233．三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：
(3)(3) Ik''(3)?1?I?(k?1)?Ik?1?8.828kA
4．三相短路冲击电流：
(3) ish(k?1)?2.55?8.828kA?22.5kA
5．第一个周期三相短路全电流有效值：
(3) Ish(k?1)?1.51?8.828kA?13.5kA
6．三相短路容量： Sk(3)?1?Sd*X?(k?1)?100MVA?161MVA 0.623（五）求k?2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1．总电抗标幺值：
**** X?(k?2)?X1?X2?X3/2?0.333?0.29?5.625/2?3.435
2.三相短路电流周期分量有效值： Ik(3)?2?Id2*X?(k?2)?144kA?42kA 3.4353．三相短路次暂态电流和稳态电流有效值：
(3)(3) Ik''(3)?2?I?(k?2)?Ik?2?42kA
4．三相短路冲击电流：
(3)(3) ish(k?2)?1.84Ik?2?1.84?42kA?77.3kA
5．第一个周期三相短路全电流有效值：
(3)(3) Ish?1.09I(k?2)k?2?1.09?42kA?45.8kA
6．三相短路容量： Sk(3)?2?Sd*X?(k?2)?100MVA?29.1MVA 3.4354-3 解：（一）计算380V母线三相短路时所受的最大电动力