發(fā)電廠電氣部分鄒陽習題答案

1、 題4-10：（134頁） 假設w1為工作母線，w2為備用母線，wp為旁路母線，s1，s2接于w1上，qfc回路斷開，現qf2需要檢修，現要求用qfp代替qf2對wl2進行供電。說明倒閘操作步驟。解：（ 1、首先明確兩個“先通后斷”：隔離開關較之斷路器，先通后斷母線隔離開關較之線路隔離開關，先通后斷2、隔離開關的等電位操作） 倒閘操作步驟：（先假設當前狀態(tài)，w1為工作母線）1、 合qsp1，qspp2、 合qfp對wp充電，并檢查wp是否正常3、 合qs2p（等電位原則）4、 斷開qf25、 斷qs23，斷qs216、 將qf2退出，檢修7、 用qfp代替qf2工作，對wl2供電 作業(yè)：發(fā)電機

2、出口采用100mm*8mm鋁導體，其正常工作電壓 u n = 10 .5 kv ，正常負荷電流 i w = 1500 a 。正常運行時，導體溫度為70攝氏度。經計算，流過母線的短路電流為 i ka ， i 0. 15 = 22 ka ， i0.3=20ka= 28繼電保護動作時間 t p = 0 . 1 s ，斷路器全分閘時間 t b = s 。三相母線水平布置，絕緣0 .2子跨距l(xiāng)=2m，相間距離為a=250mm.求：1、計算母線短路時熱效應和導體的最高溫度，并校驗熱穩(wěn)定性2、母線平放和豎放時的最大電動力是否相同？為什么？（寫出計算步驟） 解：1、qtk=tp+tb=0.1+0.2=0.3s

3、 tk0.1s，查73頁，表3-3，發(fā)電機出口及母線，t=0.20s2qnp=0.228=156.8(kas)22qk=qp+qnp=150.6+158.6=307.4(kas)qqw=70 查72頁，圖3-7曲線，aw0.510ah=aw+1s216(j/(wm) 4qk=0.51016+1(0.10.08)2307.4106=0.5481016(j/(wm)4再由圖3-7曲線，qh=80200， 滿足熱穩(wěn)定要求。解：2、三相短路沖擊電流ish=ish=2kshi，通常在機端ksh取1.8， 21.828=71.27kab=100 母線平放： =12.5， h8a-b250-100=1.39

4、，k1.05 h+b8+100b8 母線豎放： h100a-b250-8=2.242，k=1 h+b100+8l2-7 f=1.7310kish a=0.08，所以，母線平放時，所受電動力略大于豎放時。 題6-10：（214頁）發(fā)電機容量為25mw，in=1718a，最大負荷利用小時數tmax=6000h，三相導體水平布置，相間距離a=0.35m，發(fā)電機出線上短路時間tk=0.2s， 短路電流i=27.2ka，it=21.9 ka，it=19.2 ka，周圍環(huán)境+40。 kk2試選擇發(fā)電機引出導線，斷路器，隔離開關。解：1、導線選擇（1）、導體選型：電壓等級為10kv，容量為25mw，可以考慮

5、選擇矩形鋁母線。（2）、選擇導體的截面積qtmax=6000h5000h，且發(fā)電機機端，且輸出容量較大，可按經濟電流密度選擇導體截面積。q in=1718a，un=sn3in=pn3incosj=25103317180.8=10.5（kv）發(fā)電機最大持續(xù)工作電流imax=1.05pn3uncosj=1.0525103310.50.8=1804（a）由p205，圖617，查得，當tmax=6000h時，鋁導體的j0.68（a/mm）q imax=1804（a）, un=10.5kv，導體選擇矩形導線 2qsj=imaxj=18040.68=2652.94(mm) 2查p354，附表1，由于沒有正

6、好合適的標準截面，故選用截面積最接近且小于經濟截面，2條12510mm矩形導體，布置方式采用水平布置，導體平放。由此3005a，kf=1.45考慮環(huán)境溫度的修正，由附表1，qal=70，q0=25，q=40k=qal-qqal-q0=0.82ial40=k ial=0.823005=2464.1aimax=1804a（2）、熱穩(wěn)定校驗 周期分量熱效應為：qp=tk12（i2+10 it2k+ it2k）2=0.212（27.22+1021.9+19.22）=98.4（ka2s）2q tk=0.2s1s， 考慮非周期分量。qnp=ti2qtk0.1s，查73頁，表3-3，發(fā)電機出口及母線，t=0

7、.20s22qnp=0.227.2=148(kas) qk=qp+qnp=98.4+148=246.4(kas)2導體正常最高工作溫度q=q0+（qalq0）imaxi2al2=40+（7040）1804221882.72=67.5查p205，表612，c取88smin=qkkcf=246.41.4510886=214.79（mm）2500mm22滿足熱穩(wěn)定要求（3）動穩(wěn)定校驗q選擇的是多條矩形導體，其機械應力除了相間應力，還包括同相條間應力， 動穩(wěn)定校驗合格的條件為： s計算相間應力：q取發(fā)電機出口， 沖擊系數ksh=1.81.9ph+sbsal ish=2kshi=21.927.2=73.

8、2（ka）單位長度相間應力，q中間相所受電動力最大，以b相所受電動力來驗算。 由公式 fbmax=1.7310fph=1.7310-72-7laish q是求單位長度 l=12ish/a=1.7310-7732002/0.35=2648.5（n/m）2導體截面系數w，由（p205敘述），兩條導體平放，w=bh/3 w=130.010.125=5.2102-5（m）10salwfph70105.2102648.56-52qsph=fphl10w2則lmax=3.7(m) 取l=1.2m s計算條間應力：ph=fphl10w2=2648.51.2105.2102-5=7.310(pa)6q由兩條導

9、體組成 fb=2.5k12ish21由p75，圖310 q fb=2.50.3773200bh2=1012510.01=0.08 10-8b2b-bb+h10-8 =0.074 查表得k12=0.37=4956.4（n/m）0.1254956.4臨時跨距 lcr=lbhfb=10030.01=0.71（m）襯墊最大跨距 lbmax=b2h(sal-sph)fb=0.0120.125(70-7.3)104956.4ln6=0.56（m）聯立 lblbmax lblcr lb= 1.23為了便于安裝，每跨絕緣子裝設2個襯墊 lb=fblb12w2=0.4（m）sb=s=fblb2bh622=4956.40.42220.010.1256=31.710(pa)666ph+sb=7.310+31.710=3910pasal=7010pa動穩(wěn)定校驗合格。 （4）導體共振校驗m=hbrw=0.1250.012700=3.375（kg/m）導體單位長度質量bh123j=0.010.12512f3=1.6310-6(m4) nf由表34（p79），取3.56-6f1=nleim2=3.561.22710101.63103.375=454.5hz（30160hz）不計共振影響 2、斷路器和隔離開關的選擇