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1、令狐采學(xué)創(chuàng)作第一章令狐采學(xué)11什么是電力系統(tǒng)?建立聯(lián)合電力系統(tǒng)有哪些好處?答:電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸配電線路和電力用 戶組成的整體。建立聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:可以減少系統(tǒng)的 總裝機(jī)容量;可以減少系統(tǒng)的備用容量;可以提高供電的可靠 性;可以安裝大容量的機(jī)組;可以合理利用動(dòng)力資源,提高系 統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。12電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是什么?對(duì)電力系統(tǒng)有哪些要求?答:電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是:電能不能大量存儲(chǔ);過(guò)渡過(guò) 程十分短暫;與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民日常主活的關(guān)系極為密 切。對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求是:保證供電的可靠性;保證良好 的電能質(zhì)量;為用戶提供充足的電能;提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng) 濟(jì)性。13我國(guó)規(guī)定
2、的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí)有哪些?用電設(shè) 備、發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓之間有 什么關(guān)系?為什么?答:我國(guó)規(guī)定的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí),低壓有 0.22/0.127 kVs 0.38/0.22 kV 和 0.66/0.38kV;高壓有 3 kV、6 kV、1() kV> 35 kV、6() kV、11() kV、220 kV> 33() kV、50() kV 和 750 kVo用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同;發(fā) 電機(jī)的額定電壓應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%;變壓器一次繞 組的額定電壓,對(duì)于降壓變壓器,應(yīng)等于電網(wǎng)的額定電壓,對(duì) 于升壓變壓器,應(yīng)等于發(fā)電機(jī)的
3、額定電壓;變壓器二次繞的額 定電壓,當(dāng)二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高 10%,當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較短時(shí),應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓?jiǎn)J5%o14衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有哪些?簡(jiǎn)述它們對(duì)電力系 統(tǒng)的主要影響。答:衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有:頻率偏差、電壓偏差、 電壓波動(dòng)與閃變、高次諧波(波形畸變率)、三相不平衡度及 暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓。對(duì)電力系統(tǒng)的主要影響(略)。15什次叫小電流接地系統(tǒng)?什久叫大電流接地系統(tǒng)?小 電流接地系統(tǒng)發(fā)生一相接地時(shí),各相對(duì)地電壓如何變化?這時(shí) 為何可以暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行,但又不允許長(zhǎng)期運(yùn)行?答:中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱為小 電流接地系統(tǒng);性點(diǎn)直接接地
4、(或經(jīng)低電阻接地)的系統(tǒng)稱為 大電流接地系統(tǒng)。在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí),故障相對(duì)地電壓為 零,非故障相對(duì)地電壓升高巧倍。此時(shí)三相之間的線電壓仍然 對(duì)稱,因此用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行,但是,發(fā)生單 相接地后,其運(yùn)行時(shí)間不能太長(zhǎng),以免在另一相又發(fā)生接地故 障時(shí)形成兩相接地短路。16消弧線圈的補(bǔ)償方式有幾種? 一般采用哪種補(bǔ)償方 式?為什么?答:消弧線圈的補(bǔ)償方式有全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和過(guò)補(bǔ)償,一 般都采用過(guò)補(bǔ)償方式。因?yàn)樵谶^(guò)補(bǔ)償方式下,即使電網(wǎng)運(yùn)行方 式改變而切除部分線路時(shí),也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式,致使 電網(wǎng)發(fā)生諧振。同時(shí),由于消弧線圈有一定的裕度,即使今后 電網(wǎng)發(fā)展,線路增多、對(duì)地電容
5、增加后,原有消弧線圈仍可繼 續(xù)使用。17為什次我國(guó)規(guī)定110PV以上的高壓電網(wǎng)和380/220V的 低壓電網(wǎng)要采用大電流接地系統(tǒng)?各有什次優(yōu)點(diǎn)?答:大電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)中性點(diǎn)電位仍為零, 非故障相對(duì)地電壓不會(huì)升高,仍為相電壓,因此電氣設(shè)備的絕 緣水平只需按電網(wǎng)的相電壓考慮,故可以降低工程造價(jià)。所以我國(guó)nokv及以上的電力系統(tǒng)基本上都采用中性點(diǎn)直接接地的 方式。而在380/220V系統(tǒng)中采用中性點(diǎn)直接接地方式,主要 是考慮人身安全問(wèn)題,一旦發(fā)生單相接地故障,可以迅速跳開(kāi) 自動(dòng)開(kāi)關(guān)或燒斷熔斷絲,將故障部分切除。18試確定圖112所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和所有變壓器的 額定電壓。圖112習(xí)題18
6、附圖答:發(fā)電機(jī)G: l().5kV;變壓器Tl: 10.5/242kV;變壓器T2 : 10/3.3kV ;變壓器 T3 : 220/38.5kV ;變壓器 T4 : 220/121/38.5kV;變壓器 T5: 35/6.6 kV19某10kV電網(wǎng),架空線路總長(zhǎng)度70km,電纜線路總長(zhǎng) 度為16km。試求此中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí) 的接地電容電流,并判斷此系統(tǒng)的中性點(diǎn)需不需要改為經(jīng)消弧 線圈接地。(G+35 心)5(70 + 35x16)x10350350= 18A<30A因此,不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。第二章21電力負(fù)荷按重要程度分為哪幾級(jí)?各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源 有什么要求
7、?答:電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性的要求可分為一級(jí)負(fù)荷、二 級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷三類。一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電;二 級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電;三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。22何謂負(fù)荷曲線?試述年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)和負(fù)荷系數(shù) 的物理意義。答:負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖 形。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)幾是一個(gè)假想時(shí)間,在此時(shí)間 內(nèi),用戶以年最大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能恰好等于全 年實(shí)際消耗的電能,年負(fù)荷曲線越平坦,心直越大,年負(fù)荷 曲線越陡;仏值越小。因此,仏的大小說(shuō)明了用戶用電的性 質(zhì),也說(shuō)明了用戶負(fù)荷曲線的大致趨勢(shì)。平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值叫負(fù)荷系數(shù),它是表征負(fù)荷變 化規(guī)律的一個(gè)參數(shù),其
8、值愈大,說(shuō)明負(fù)荷曲線愈平坦,負(fù)荷波 動(dòng)愈小。23什么叫計(jì)算負(fù)荷?確定計(jì)算負(fù)荷的意義是什么?答:計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的、用 以按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)所使用的一個(gè)假想負(fù)荷, 計(jì)算負(fù)荷產(chǎn)主的熱效應(yīng)與實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)為正確選擇供配電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、電纜、 開(kāi)關(guān)電器、變壓器等提供技術(shù)參數(shù)。24什么叫暫載率?反復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量如 何確定?答:暫載率是指設(shè)備工作時(shí)間與工作周期的百分比值。反 復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量是指換算到統(tǒng)一暫載率下的 額定功率。對(duì)于吊車:是指統(tǒng)一換算到“25%時(shí)的額定功率,其設(shè)備 容量P嚴(yán)2P,反;對(duì)于電焊機(jī):是
9、指統(tǒng)一換算到“13%時(shí)的額定功率,其設(shè) 備合量 C = P" SN = Sn COS%25需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法各有什次計(jì)算特點(diǎn)?各適用 哪些場(chǎng)合?答:需要系數(shù)法計(jì)算較簡(jiǎn)單,應(yīng)用較廣泛,但計(jì)算結(jié)果往 往偏小,適用于容量差別不大、設(shè)備臺(tái)量較多的場(chǎng)合;二項(xiàng)式 法考慮大容量用電設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響,主要適用于設(shè)備臺(tái) 數(shù)較少而容量差別懸殊較大的的場(chǎng)合。26什次叫最大負(fù)荷損耗小時(shí)?它與哪些因素有關(guān)?答:年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)實(shí)際上也是一個(gè)假想時(shí)間,在 此時(shí)間內(nèi),線路持續(xù)通過(guò)計(jì)算電流所產(chǎn)生的電能損耗,恰好與 實(shí)際負(fù)荷電流全年在線路上產(chǎn)生的電能損耗相等。它與年最大 負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)人疵和負(fù)荷的功率因
10、數(shù)有關(guān)。27功率因數(shù)低的不良影響有哪些?如何提高企業(yè)的自然 功率因數(shù)?答:功率因數(shù)低將會(huì)引起線路的總電流增大,使供電網(wǎng)絡(luò) 中的功率損耗和電能損耗增大;使供電網(wǎng)絡(luò)的電壓損失增大, 影響負(fù)荷端的電壓質(zhì)量;使供配電設(shè)備的容量不能得到充分利 用,降低了供電能力;使發(fā)電機(jī)的出力下降,發(fā)電設(shè)備效率降 低,發(fā)電成本提高。提高企業(yè)的自然功率因數(shù)的方法有:正確選用感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 的型號(hào)和容量;限制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行;提高感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 的檢修質(zhì)量;合理使用變壓器;感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行。28并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有哪幾種?各有什次優(yōu)缺點(diǎn)?答:并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有高壓集中補(bǔ)償、低壓成組補(bǔ) 償和分散就地補(bǔ)償(個(gè)別補(bǔ)償)。高
11、壓集中補(bǔ)償方式的投資較少,電容器組的利用率較高, 能夠提高整個(gè)變電所的功率因數(shù),但它的補(bǔ)償范圍小,只能補(bǔ) 償6l()kV母線以前的線路上的無(wú)功功率,不能補(bǔ)償工業(yè)企業(yè) 內(nèi)部配電線路的無(wú)功功率。低壓成組補(bǔ)償方式的投資不大,運(yùn)行維護(hù)方便,能夠減小 車間變壓器的容量,降低電能損耗,其補(bǔ)償區(qū)大于高壓集中補(bǔ) 償,能夠補(bǔ)償變電所低壓母線前的變壓器和所有有關(guān)高壓系統(tǒng) 的無(wú)功功率。分散就地補(bǔ)償方式的補(bǔ)償范圍最大,補(bǔ)償效果最好,能夠 補(bǔ)償安裝地點(diǎn)以前的變壓器和所有高低壓線路的無(wú)功功率,但 投資較大,且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止工作時(shí)也一并被切 除,利用率較低。29某工廠車間380V線路上接有冷加工機(jī)床50臺(tái),共
12、200kW;吊車3臺(tái),共4.5kW ( = 15%);通風(fēng)機(jī)8臺(tái),每臺(tái)3 kW;電焊變壓器4臺(tái),每臺(tái)22kVA(£ = 65%, cos洙=0.5);空 壓機(jī)1臺(tái),55kW。試確定該車間的計(jì)算負(fù)荷。解:該車間的計(jì)算負(fù)荷如下表所示。令狐采學(xué)創(chuàng)作令狐采學(xué)創(chuàng)作電力負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)設(shè)備容雖/kWCOS0tan (p計(jì)算負(fù)荷銘牌值換算值P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1冷加工機(jī)床50200200060.51.733255.362吊車34.53.5050.51.730.5250.913通風(fēng)機(jī)824240.80.80.7519.214.44電焊變Jk器48835.
13、470350.352.6812.433.235空壓機(jī)155550.850.80.7546.7535.06小計(jì)66110.875138.96負(fù)荷總計(jì)< Kr =0.9 )99.8125.06160243.1210有一條380V低壓干線,供電給3()臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加機(jī)床電動(dòng)機(jī),總?cè)萘繛?00kW,其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有 10kWl臺(tái),7kW3臺(tái),4.5kW8臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng) 式系數(shù)法計(jì)算該干線的計(jì)算負(fù)荷。解:用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法所求計(jì)算負(fù)荷如下表所令狐采學(xué)創(chuàng)作令狐采學(xué)創(chuàng)作7K °電力負(fù)荷計(jì)算表(需要系數(shù)法)用電設(shè)備臺(tái)設(shè)備容量計(jì)算負(fù)荷需稱數(shù)/kWCOS0lan
14、76;P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A冷加工機(jī)床302000.160.51.7332553663.9497.15電力負(fù)荷計(jì)算表(二項(xiàng)式系數(shù)法)用電設(shè)備 需稱設(shè)備 臺(tái)數(shù)設(shè)備容量二項(xiàng)式 系數(shù)COS0tan>計(jì)算負(fù)荷n/xy/kWWb/cP30/kWQ30/k varS30/kVA130/A冷加工機(jī) 床30/520035.50.14/0.40.51.7342.273843212&1211有一條10kV高壓線路供電給兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9- 800/10 (D,ynll接線)型電力變壓器,高壓線路采用LJ-70 鋁絞線,水平等距離架設(shè),線距為1叫長(zhǎng)6km。變壓器低壓 側(cè)的
15、計(jì)算負(fù)荷為9()()kW, cosp = 0.8, Tma = 5000 ho別計(jì)算此高壓線路和電力變壓器的功率損耗和年電能損耗。解:(1)變壓器的功率損耗和電能損耗Qm)(2)= 3o(2)tan® = 900 x tan(arccos0.8) = 675 kvarS3O(2> = P.Oi2l /cos(p = 900/0.86 = 1125 kVA變壓器的負(fù)荷率為:"耗 = 0.7032x800查附錄表A1可知,S980()/l()型(Dynll)變壓器的技術(shù) 數(shù)據(jù)為:=1.4kW,= 7.5kW, /O% = 2.5 , Uk% = 5則兩臺(tái)變壓器的功率損耗為
16、:APt = 2(化 + 0如)=2 x (1.4 + 0.703 2 x 7.5) = 10.2 kWQt = 2x 蓋(/()% + 02匕 %)= 2X 罟(2.5 + 0.7032 x5) = 79.54 kvar由 Tm.iX = 5000 h 和cos0 = O.8查圖 27 得:r = 3650ho 因此,兩臺(tái) 變壓器的電能損耗為:=2(幾 x8760 +2A/t) = 2x(1.4 x 8760 + 0.7032 x 7.5 x 3650) = 56xl0“kWh(2)線路的功率損耗和電能損耗變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為:均。=Eo + 外=900+10.2 = 910.2 kwa
17、。= + A(27 = 675 + 79.54 = 754.54 kvarS30(I> = a/910.22 +754.542 = 1182.28 kVAr30(1).28 = 68.26AVSxio查附錄表A12可知,IJ70 鋁絞線的 r.=0.46 Q/km,= 1.25 m 時(shí)x, = 0.358Q/km (實(shí)際±Sflv= 1.26m),因此線路的功率損耗為:Pwl = 3/;0Rwl x IO'3 =3x68.262 x0.46x6x10-3 = 38.58 kWSQwl = 3/詁憶 x 103 = 3x68.26? x0.358 x6xl0-3 =30k
18、var線路的電能損耗為:吧=Pwlt = 38.58 x 3650 =1.41x 105kWh212某電力用戶10kV母線的有功計(jì)算負(fù)荷為1200kW, 自然功率因數(shù)為0.65,現(xiàn)要求提高到().9(),試問(wèn)需裝設(shè)多少無(wú) 功補(bǔ)償容量?如果用BW10.5401W型電容器,問(wèn)需裝設(shè)多 少個(gè)?裝設(shè)以后該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少?比未裝設(shè)時(shí)的視 在計(jì)算負(fù)荷減少了多少?解:(1)需裝設(shè)的BWF10.5401W型并聯(lián)電容器容量及個(gè) 數(shù)Qc = 1200 x tan(arccos0.65) 一 tan(arccos0.9) = 822 kvarh = = = 20.55取 n = 21qc 40則實(shí)際補(bǔ)償容量
19、為:=21x40 = 840 kvar(2)無(wú)功補(bǔ)償前后視在負(fù)荷的變化補(bǔ)償前:=尸和 tan (p = 1200 x tan(arccos0.65) = 1403 kvar= = 1846 kVAcos© 0.65補(bǔ)償后:Si) = J用)+(©> - Qc)2 = V120°2 +(1403-840)2 = 1325.5 kVA補(bǔ)償后視在負(fù)荷減少了: 530 -5;0 = 1846 -1325 .5 = 520.5 kVA213某降壓變電所裝有一臺(tái)Y,yn()聯(lián)結(jié)的S9800/10型電 力變壓器,其二次側(cè)(380V)的有功計(jì)算負(fù)荷為520kW,無(wú)功 計(jì)算負(fù)
20、荷為43()kvar,試求此變電所一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率 因數(shù)。如果功率因數(shù)未達(dá)到().9,問(wèn)應(yīng)在此變電所低壓母線上 裝多大并聯(lián)電容器容量才能達(dá)到要求?解:(1)變壓器一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)查附錄表A1可知,S9800/10型(YynO)變壓器的技術(shù)數(shù) 據(jù)為:= 1.4 kw, 屮=7.5 kw, /0% = 0.8 , Uk% = 4.5S30 =a/52O2 + 43O2 = 674.76 kVA則變壓器的功率損耗為:APt =協(xié)+0網(wǎng)=14 + 0843 2 x7.5 = 6.73 kWAQt =丄(/()% + p2uk %)=(0.8 + 0.8432 X 4.5) = 32 k
21、varr 100 ° ", 100變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為:小=匚(心)+存=520+673 =52673kW(230(1)= <230(2)+ Qt = 430 + 32 = 462 kvarS301I) = a/526.732 + 4622 = 700.6 kVA(2)確定無(wú)功補(bǔ)償容量。由于要求變壓器高壓側(cè)的功率 因數(shù)cos%*().9,在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí),取低壓側(cè)補(bǔ)償 后的功率因數(shù)COS必=0.92 ,則低壓側(cè)需裝設(shè)的補(bǔ)償容量為:Qc = 520 x tan(arccos0.77)- tan(arccos0.92)J = 209.4kvar取 =210 k
22、var第三章31試比較架空線路和電纜線路的優(yōu)缺點(diǎn)。答:架空線路與電纜線路相比,具有投資少、易于維修和 建設(shè)工期短等優(yōu)點(diǎn),但容易遭受雷擊和風(fēng)雨等自然災(zāi)害的侵 襲,且它需要占用大片土地作出線走廊,有時(shí)會(huì)影響交通、建 筑和市容等;電纜線路具有運(yùn)行可靠、不易受外力和自然環(huán)境 的影響、不占地面空間和不影響市容等優(yōu)點(diǎn),但投資大、建設(shè) 工期長(zhǎng)、維修不便。32架空線路由哪幾部分組成?各部分的作用是什么?答:架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具 等部件組成。導(dǎo)線的作用是傳輸電能;避雷線的作用是將雷電 流引入大地,以保護(hù)電力線路免遭雷擊;桿塔的作用是支撐導(dǎo) 線和避雷線,并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持
23、一定的安 全距離;絕緣子的作用是使導(dǎo)線與桿塔之間保持絕緣;金具是 用來(lái)連接導(dǎo)線和絕緣子的金屬部件的總稱。33什次叫電壓降落?什么叫電壓損失?答:電壓降落是指線路始末端電壓的相量差;電壓損失是 指線路始末端電壓的代數(shù)差。34導(dǎo)線截面選擇的基本原則是什久?答:輸配電線路導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)滿足以下基本原則:發(fā) 熱條件、電壓損失條件、機(jī)械強(qiáng)度條件、經(jīng)濟(jì)條件和電暈條 件。35什次是“經(jīng)濟(jì)截面”?如何按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇導(dǎo) 線和電纜截面?答:使年運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到最小、初投資費(fèi)用又不過(guò)大而確定 的符合總經(jīng)濟(jì)利益的導(dǎo)線截面,稱為經(jīng)濟(jì)截面。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面時(shí),先按九"J氏求出經(jīng)濟(jì) 截面,然后選擇與
24、九最接近而又偏小一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)截面,這樣可 節(jié)省初投資和有色金屬消耗量。36有一條llOkV的雙回架空線路,長(zhǎng)度為l()()km,導(dǎo)線 型號(hào)為L(zhǎng)GJ-150,計(jì)算外徑為16.72mm,水平排列,相間距 離為4m,試計(jì)算線路參數(shù)并作出其兀型等效電路。解:= = = 0.21Q/knrl = 8.36nim21 A 150sav = 1.26 x 4 = 5.04m = 5040 mm對(duì)應(yīng)的等效電路如右圖所示。37某變電所裝有一臺(tái)S93150/35型的三相雙繞組變壓 器,額定電壓為35/10.5試求變壓器的阻抗及導(dǎo)納參數(shù),并作出其等效電路。解:查附錄表A2可知,S93150/35型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為:
25、A)=3.8kW, SPk =24.3kW, Z0% = 0.7 , Uk% = 7對(duì)應(yīng)的等效電路如右圖所示。38某變電所裝有一臺(tái)SFSZ940000/110型、容量比為 1()()/1()()/1()()的三繞組變壓器,試求變壓器等效電路中各支路 的電抗(歸算到ll()kV側(cè))。解:查附錄表A4可知,SFSZ94()()()()/11()型變壓器的技術(shù) 數(shù)據(jù)為:Si%i05,匕2-3 % = 65,匕3T % = 17.5,則 x _WU嚴(yán)葉 _ 10x10.75x1102 725° 71 5V40000'令狐采學(xué)創(chuàng)作X計(jì)性啦=空樂(lè)Uim (取()0)Sn4000039某l
26、()kV線路如圖325所示,已知導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)J-50,線間幾何均距為 IE A=250kW, P2 =400 kW, p3 =300 kW,全部用電設(shè)備的cos=0.8,試求該線路的電壓損失。解:cos0=()8, tan = 0.751 1000mi 800m i1200mrt tnp2pl =250Qi = 250 x 0.75 = 187.5 kvar圖325習(xí)題39附圖令狐采學(xué)創(chuàng)作p2=4()() kW,q2 = 400 x 0.75 = 300 kvarp3=3()() kW, qy =300 x 0.75 = 225 kvar查附錄表A12得:LJ50型鋁導(dǎo)線的r, =0.MQ /
27、km , x, =0.3550/km,貝I0.64x 1870 + 0.355x 1402.5=169.47 V10對(duì)應(yīng)的電壓損失百分?jǐn)?shù)為或"% =£ 門厶 + E /厶1UU N /=!r=l二 1.69%310 一條10kV線路向兩個(gè)用戶供電,允許電壓損失為 5%,環(huán)境溫度為3()°C,其他參數(shù)如圖326所示,若用相同截 面的LJ型架空線路,試按允許電壓損失選擇其導(dǎo)線截面,并 按發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)。解:(1)按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面:設(shè)A-,=0.4Q/km,貝Ual =-xlOxlO3V = 5OOV= 0.4 X(600x4+ 300x9)= 2
28、04VI 一 4km 十 5km(800ti600)kVA(500+j300)kVA令狐采學(xué)創(chuàng)作圖326習(xí)題310附圖令狐采學(xué)創(chuàng)作匕=幾 -AUr =500-204 =296 V選馬95型鋁絞線。(2)按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn):P = pl+p2 = 800 + 500 =1300 kWQ = Qi +q2 =血 + 獅=900 kvarS = Jp?+Q2 = J130()2+9002 =581kVA"盞T島"A查附錄表A8和A10得,35°C時(shí)LJ95導(dǎo)線的允許載流量為/a/=0.88 x 325 = 286 A>91.3A,因此滿足發(fā)熱條件要求。(3)按機(jī)械
29、強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn):查表32知,10PV架空鋁絞線的最小截面為25 mm2<95mm2,故滿足機(jī)械強(qiáng)度條件。311某110架空線路,輸送功率為20MW,功率因數(shù)為 0.85,年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為55()()h,試按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇其LGJ型鋼芯鋁絞線的導(dǎo)線截面。解:線路的計(jì)算電流為由表33,查得./;f=0.9A/mmS因此,導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為選LGJ120型鋼芯鋁絞線。第四章41什久叫短路?短路的類型有哪幾種?短路對(duì)電力系統(tǒng) 有哪些危害?答:短路是指電力系統(tǒng)正常情況以外的一切相與相之間或 相與地之間發(fā)生通路的情況。短路的類型有三相短路、兩相短 路、單相接地短路和兩相接地短路。短路對(duì)電力系統(tǒng)的
30、危害有:短路電流的熱效應(yīng)可使設(shè)備因 過(guò)熱而損壞甚至燒毀;短路電流的力效應(yīng)可引起設(shè)備機(jī)械變 形、扭曲甚至損壞;影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,造成產(chǎn)品報(bào)廢 甚至設(shè)備損壞;會(huì)導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步,破壞系統(tǒng) 的穩(wěn)定性;不對(duì)稱接地短路所產(chǎn)生的不平衡電流會(huì)對(duì)鄰近的平 行線路電磁干擾。42什次叫標(biāo)幺值?在短路電流計(jì)算中,各物理量的標(biāo)幺值是如何計(jì)算的?答:某一物理量的標(biāo)幺值,等于它的實(shí)際值與所選定的基 準(zhǔn)值的比值。在短路電流計(jì)算中,常取基準(zhǔn)容量二100MVA,基準(zhǔn)電 壓用各級(jí)線路的平均額定電壓,即5",則基準(zhǔn)電流 ld=sj怎5,基準(zhǔn)電抗Xd=U:Sd。43什次叫無(wú)限大容量系統(tǒng)?它有什么特征?答:
31、無(wú)限容量系統(tǒng)亦稱無(wú)限大功率電源,是指系統(tǒng)的容量 為無(wú)限大,內(nèi)阻抗為零。它是一個(gè)相對(duì)概念,真正的無(wú)限大功 率電源是不存在的。特征:在電源外部發(fā)生短路時(shí),電源母線上的電壓基本不 變,即認(rèn)為它是一個(gè)恒壓源。當(dāng)電源內(nèi)阻抗不超過(guò)短路回路總 阻抗的5%1()%時(shí),就可以認(rèn)為該電源是無(wú)限大功率電源。44什次叫短路沖擊電流B、短路次暫態(tài)電流廠和短路穩(wěn) 態(tài)電流人?在無(wú)限大容量系統(tǒng)中,它們與短路電流周期分量有 效值有什么關(guān)系?答:短路沖擊電流口是指在最嚴(yán)重短路情況下三相短路電 流的最大瞬時(shí)值;短路次暫態(tài)電流廠是指短路瞬間(20S)時(shí) 三相短路電流周期分量的有效值;短路穩(wěn)態(tài)電流仁是指短路電 流非周期分量衰減完后的短
32、路全電流。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中, 有口=、伍 K,/,和/"=人=/“。45如何計(jì)算電力系統(tǒng)各元件的正序、負(fù)序和零序電抗? 變壓器的零序電抗與哪些因素有關(guān)?答:發(fā)電機(jī)的正序電抗包括穩(wěn)態(tài)時(shí)的同步電抗乂八X"暫 態(tài)過(guò)程中的比、X;和X;、X;。負(fù)序電抗與故障類型有關(guān),零 序電抗和電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān),查教材表42;變壓器的負(fù)序電抗與正 序電抗相等,零序電抗與變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)及三相繞組的接線 方式等因素有關(guān);線路的負(fù)序電抗和正序電抗相等,零序電抗 卻與正序電抗相差較大,查教材表43。46什次叫復(fù)合序網(wǎng)?各種簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的復(fù)合序網(wǎng)是什么?答:所謂復(fù)合序網(wǎng),是指根據(jù)邊界條件所確定的短路點(diǎn)各
33、序量之間的關(guān)系,由各序網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。單相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)串 聯(lián)而成的;兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)和負(fù)序網(wǎng)并聯(lián)而成 的;兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)并 聯(lián)而成的。47何謂正序等效定則?如何應(yīng)用它來(lái)計(jì)算各種不對(duì)稱短 路?答:在簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的情況下,短路點(diǎn)的正序電流與在 短路點(diǎn)每一相中接入附加電抗心“而發(fā)生三相短路的電流相 等,即這就是正序等效定則。x憶+ xf各種不對(duì)稱故障時(shí)短路電流的絕對(duì)值為:0 “叫X附加電抗Xf和比例系數(shù)嚴(yán)可查教材表44o48什次叫短路電流的力效應(yīng)?如何校驗(yàn)電器及母線的動(dòng)穩(wěn)定?答:短路電流通過(guò)電氣設(shè)備和導(dǎo)體時(shí)
34、,會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng) 力,稱為短路電流的力效應(yīng)。一般電器滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是/maX > 或;母線滿 足動(dòng)穩(wěn)定校的條件是6 < % ©49什么叫短路電流的熱效應(yīng)?如何校驗(yàn)電器及母線的熱 穩(wěn)定?短路發(fā)熱的假想時(shí)間是什次意思?如何計(jì)算?答:短路電流通過(guò)電氣設(shè)備和導(dǎo)體時(shí),會(huì)產(chǎn)生很高的溫 度,稱為短路電流的熱效應(yīng)。一般電器滿足熱穩(wěn)定的條件是T心仁仏;母線滿足熱穩(wěn)定 的條件是乞皿2或A >九皿。假想時(shí)間仏是指用穩(wěn)態(tài)短路電流人來(lái)代替實(shí)際短路電流 0 ,在該時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與實(shí)際短路電流J在短路時(shí)間內(nèi) 產(chǎn)生的熱量G相等。假想時(shí)間包括周期分量假想時(shí)間仏/和非 周期分量假想時(shí)間兩部分,即
35、% = +4”訶。410某工廠變電所裝有兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9800 (Y,ynO接 令狐采學(xué)創(chuàng)作令狐采學(xué)創(chuàng)作線)型變壓器,其電源由地區(qū)變電站通過(guò)一條8km的10kV架 空線路供給。已知地區(qū)變電站出口斷路器的斷流容量為 500MVA,試用標(biāo)幺制法求該廠變電所10kV高壓側(cè)和380V低 壓側(cè)的三相短路電流人、幾、g及三相短路容量吐。解:(1)取Sd=iooMVA, t/(/I=10.5kV, (/d2=0.4kV,貝lj_kA = 5.5kA , ld. = -2- = -kA = 144.3kAy/3Udl 73x10.5'73x0.4(2)計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值系統(tǒng)Y_» _io
36、oA r Sg 500= 0.2線路心*泊。Wx器= 2.9變壓器x,_Uk%Sd _ 4,5 x 1007100 SN 1000.8= 5.625令狐采學(xué)創(chuàng)作(3) kl 點(diǎn)短路:X =+ Xwz = 0.2 + 2.9 = 3.1X;2 = X; + X;億 + ¥ = 0.2 + 2.9 += 5.91252 2411如圖432所示網(wǎng)絡(luò),各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中,試用 標(biāo)幺值法計(jì)算k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)短路點(diǎn)的短路電流。圖432習(xí)題411附圖解: 取=iooMVA, Ud = Uav,則各元件電抗標(biāo)幺值為線路變壓器電抗器V00X;L=V = 0.4x50x = 0.1517100 S
37、n10.5 100x100 20=0.525y _Xl% » U 4 *1006 100 Snl U; "100 73x6x0.3(6.3丿= 1.164412在圖433所示電力系統(tǒng)中,所有發(fā)電機(jī)均為汽輪發(fā)電機(jī)。各元件的參數(shù)如下:發(fā)電機(jī)Gl、G2容量均為 31.25MVA, x;=o.i3,發(fā)電機(jī) G3 容量為 50MVA, x;=o.i25 ;變 壓器Tl、T2每臺(tái)容量為31.5MVA, t/,% = io.5,變壓器T3容量 為50MVA, % = 10.5;線路WL的長(zhǎng)度為50km,單位長(zhǎng)度電 抗為0.4Q/km,電壓為ll()kV級(jí),試用運(yùn)算曲線法計(jì)算l()kV 電
38、壓級(jí)的k點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)Os和0.2s時(shí)的短路電流。圖433習(xí)題412附圖解:(1)作等效電路取srf=iooMVA, ud = uav,則各元件電抗標(biāo)幺值為發(fā)電機(jī) Gl、G2X; =X; =0.13x7 = 0.41631.25變壓器 Tl、T2X;=X; =0.105x2 = 0.333 丿丄丿發(fā)電機(jī) G3 X; =0.125x = 0.25550變壓器 T3X; =0.105x122 = 0.215線路WL1 ()()X;=0.4x50xii52 =0.151作等值電路如下圖所示。(2)化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò),求各電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗將X;、X;、X;作Y-A變換得:因此,各發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別
39、為G1支路Xz = Xm =1.49G2支路X; =X; =0.416G3支路1.216(3) 求各電源的計(jì)算電抗(4) 查計(jì)算曲線數(shù)字表,并用差值法求短路電流周期分量 標(biāo)幺值對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)Gl, X; =0.467,查附錄表B1可得當(dāng) X; = 0.46 時(shí)I: = 2.302 , /(;2 = 1.95當(dāng) X; = 0.48 時(shí)= 2.203 , /(;2 = 1.879因此,當(dāng)X; =0.467時(shí),r=0s和f=0.2s時(shí)的短路電流電流周 期分量標(biāo)幺值分別為同理,對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G2, x;2=o.13,查附錄表Bl可得uos 和20.2S時(shí)的短路電流電流周期分量標(biāo)幺值分別為對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G3,
40、 x;3 = 0.608 ,查附錄表B1可得UOS和20.2S時(shí)的短路電流電流周期分量標(biāo)幺值分別為(5) 計(jì)算短路電流有名值歸算到短路點(diǎn)的各電源的額定電流為Gl、G2 支路7. = -21 2> -kA=1.72kAV3xl0.5G3支路九嚴(yán)曲因此,/=OS和/=0.2s時(shí)的短路電流電流周期分量有名值分 別為413 已知某一不平衡的三相系統(tǒng)的匕=80/0。V ,UH =70Z135°V, 壓。=85/75。V,試求其正序、負(fù)序及零序電解:414某l()kV母線三相水平平放,型號(hào)LMY60x8mm2,已 知/"=人=21 kA,母線跨距1000mm,相間距250mm,跨
41、距數(shù)大 于2,短路持續(xù)時(shí)間為2.5s,系統(tǒng)為無(wú)窮大,試校驗(yàn)此母線的 動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。解:(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn):仏="=2.5s查表46得,鋁母線的熱穩(wěn)定系數(shù)C = 87A/nun2 ,因此最小 允許截面為母線的實(shí)際截面積A=60X8mm2 =480 mm2 > Amln,所以熱穩(wěn)定滿足要求。(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):/y/, =2.55x21kA= 53.55kA 由斗二弓£J2.79>2,故取I<-lob +li 60 + 8則母線受到的最大電動(dòng)力為母線的彎曲力矩為:M = *詁=蘭罟冬N m = 198.67N m母線的截面系數(shù)為:用=學(xué)=四字叫,48x10F
42、OO母線的計(jì)算應(yīng)力為:叮等二聆LP"4.14x10®W 48x10鋁母線排的最大允許應(yīng)力 6產(chǎn)6.9xl(fPa>s,所以動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。第五章51熄滅電弧的條件是什么?開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法 有哪些?答:滅弧的條件是去游離率大于游離率。開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法有速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切 短滅弧法、粗弧分細(xì)滅弧法、狹縫滅弧法、采用多斷口滅弧法 和采用新型介質(zhì)滅弧法等。52高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)各有哪些 功能?答:高壓斷路器不僅能通斷正常負(fù)荷電流,而且能切斷一 定的短路電流,并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘,切除短路故 障;高壓隔離開(kāi)關(guān)的
43、主要功能是隔離高壓電源,保證人身和設(shè) 備檢修安全,同時(shí)還具有倒閘操作和通斷小電流的功能;高壓 負(fù)荷開(kāi)關(guān)可以通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流,有隔離開(kāi)關(guān) 的作用,但不能斷開(kāi)短路電流。53倒閘操作的基本要求是什么?答:倒閘操作的基本要求是:合閘送電時(shí),先合上隔離開(kāi) 關(guān),再合上斷路器;跳閘斷電時(shí),先斷開(kāi)斷路器,再斷開(kāi)隔離 開(kāi)關(guān)。54低壓斷路器有哪些功能?按結(jié)構(gòu)型式可分為哪兩大類?答:低壓斷路器既能帶負(fù)荷通斷電路,又能在線路發(fā)生短 路、過(guò)負(fù)荷、低電壓(或失壓)等故障時(shí)自動(dòng)跳閘。低壓斷路 器按結(jié)構(gòu)型式分,有塑料外殼式和萬(wàn)能式兩大類。55熔斷器的主要功能是什久?什次是“限流”式熔斷 器?答:熔斷器的主要功能
44、是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路或過(guò)負(fù) 荷保護(hù)。“限流”式熔斷器是指熔斷器的滅弧能力很強(qiáng),滅弧 速度很快,能在短路電流未達(dá)到?jīng)_擊值以前完全熄滅電弧。56避雷器有何功能?有哪些常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式?各適用于 哪些場(chǎng)合?答:避雷器用于防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓沿線路侵入變配電 所或其他建筑物內(nèi),以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器按結(jié) 構(gòu)型式分,有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器和金屬氧化 物避雷器等。其中,保護(hù)間隙和管型避雷器一般用于戶外輸電 線路的防雷保護(hù),閥型避雷器和金屬氧化物避雷器主要用于變 配電所的進(jìn)線防雷電波侵入保護(hù)。57 Dynl 1接線配電變壓器和YynO接線配電變壓器相比較 有哪些優(yōu)點(diǎn)?答:Dynl 1
45、接線變壓器能有效地抑制3的整數(shù)倍高次諧波 電流的影響;Dynl 1接線變壓器的零序電抗比YynO接線變壓 器小得多,更有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的切除;Dynl 1 接線變壓器承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比YynO接線的變壓 器大。58什久是電流互感器的誤差?電流互感器的常用接線方 式有哪幾種?答:電流互感器的誤差包括電流誤差(比值差)和相位誤 差(角差)。電流誤差A(yù)是二次電流的測(cè)量值乘以額定變流比 心與一次電流數(shù)值差的百分?jǐn)?shù);相位差是一“與人的相角差。電流互感器常用的接線方式有一相式接線、兩相不完全星 形接線、兩相電流差接線和三相完全星形接線。59什次是電壓互感器的誤差?電壓互感器的常用接線
46、方 式有哪幾種?答:電壓互感器的誤差吧包括電壓誤差(比值差)和相位 誤差(角差)。比值差人是二次電壓的測(cè)量值乘以額定變壓比 K “與一次電壓數(shù)值差的百分?jǐn)?shù);相位差是一/與6的相角 差。510什么是高壓開(kāi)關(guān)柜的“五防”?固定式開(kāi)關(guān)柜和手車 式開(kāi)關(guān)柜各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?答:防止誤跳、誤合斷路器;防止帶負(fù)荷分、合隔離 開(kāi)關(guān);防止帶電掛接地線;防止帶地線合閘;防止誤入 帶電間隔。固定式開(kāi)關(guān)柜具有價(jià)格低,內(nèi)部空間大,運(yùn)行維護(hù)方便等 優(yōu)點(diǎn),但體積較大;手車式開(kāi)關(guān)柜具有靈活性好、檢修安全、 供電可靠性高、安裝緊湊和占地面積小等優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格較貴。511對(duì)電氣主接線的基本要求是什次?電氣主接線有哪些 基本形式?各有
47、什次優(yōu)缺點(diǎn)?答:對(duì)電氣主接線的基本要求是安全、可靠、靈活、經(jīng) 濟(jì)。電氣主接線的基本形式有線路變壓器單元接線、單母線接 線、單母線分段接線、單母線帶旁路母線接線、雙母線接線、 橋式接線等。線路變壓器單元接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單,所用電氣設(shè)備 少,配電裝置簡(jiǎn)單,節(jié)約投資。缺點(diǎn)是該單元中任一設(shè)備發(fā)生 故障或檢修時(shí),變電所要全部停電,供電可靠性都不高,只可 供三級(jí)負(fù)荷。單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少、操作方便、 投資少、便于擴(kuò)建。缺點(diǎn)是當(dāng)母線及母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修 時(shí),必須斷開(kāi)全部電源,造成整個(gè)配電裝置停電;當(dāng)檢修一回 路的斷路器時(shí),該回路要停電。單母線分段接線既保留了單母線接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便
48、等 優(yōu)點(diǎn),又在一定程度上提高了供電的可靠性。但仍不能克服某 一回路斷路器檢修時(shí),該回路要長(zhǎng)時(shí)間停電的顯著缺點(diǎn),同時(shí) 這種接線在一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí),該段母線 上的所有回路都要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線加旁路母線接線解決了出線斷路器檢修時(shí)的停電問(wèn) 題,但其缺點(diǎn)是需要增加一組母線、專用的旁路斷路器和旁路 隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備,使配電裝置復(fù)雜,投資增大,且隔離開(kāi)關(guān)要 用來(lái)操作,增加了誤操作的可能性。雙母線接線具有以下優(yōu)點(diǎn):輪換檢修母線而不致中斷供 電;檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)僅使該回路停電;工 作母線發(fā)生故障時(shí),經(jīng)倒閘操作這一段停電時(shí)間后可迅速恢復(fù) 供電;檢修任一回路斷路器時(shí),可用母聯(lián)斷路器來(lái)代
49、替,不 致于使該回路的供電長(zhǎng)期中斷。但雙母線接線也存在以下缺點(diǎn):在倒閘操作中隔離開(kāi)關(guān) 作為操作電器使用,容易誤操作;工作母線發(fā)生故障時(shí)會(huì)引 起整個(gè)配電裝置短時(shí)停電;使用的隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目多,配電裝 置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,占地面積較大,投資較高。橋形接線中四個(gè)回路只有三個(gè)斷路器,投資小,接線簡(jiǎn) 單,供電的可靠性和靈活性較高,適用于向一、二類負(fù)荷供 電。512電氣設(shè)備選擇的一般原則是什么?如何校驗(yàn)電氣設(shè)備 的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定?答:電氣設(shè)備選擇的一般原則是:按正常工作條件選擇額 定電流和額定電壓,按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn) 定。電氣設(shè)備滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是Lx 口或/喻 5 ;滿足熱 穩(wěn)定的條件是川 llhm
50、a。513某10/0.4kV車間變電所,總計(jì)算負(fù)荷為980kVA,其 中一、二類負(fù)荷7()() kVA。試初步選擇該車間變電所變壓器的 臺(tái)數(shù)和容量。解:因?yàn)橛幸弧⒍愗?fù)荷,所以應(yīng)選兩臺(tái)變壓器。變壓器容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件:ST « O.7SW = 0.7 x 980 = 686 kVA 且 ST > 5,011+11) = 700 kVA查附錄表Al,選兩臺(tái)10/0.42、S9800 kVA的變壓器。514某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為3()()()kW,功率因數(shù)為0.92, 該廠6kV進(jìn)線上擬安裝一臺(tái)SN1010型斷路器,其主保護(hù)動(dòng)作 時(shí)間為1.2s,斷路器分閘時(shí)間為0.2s ,其
51、6kV母線上的 /,=/x=20kA,試選擇該斷路器的規(guī)格。解:= 313.8A_P紳_3000,V max 母* coscp 73x6x0.92查附錄表A15,選擇SNK)1011/1000型斷路器,設(shè)備具體 參數(shù)及計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。高壓斷路器選擇表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件所選設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目SN101011/10001%.丄 kV6(/jV/kV10合格2313.8/,、/A1000合格3/MVA218SQMVA300合格4口/kA51 kA80合格5u(kA2 .s)202 x 1.4(kA2 .s)31.52 x2合格515試選擇圖563中l(wèi)()kV饋線上的電流互感器。已知該
52、線路的最大工作電流為70A,線路上的短路電流為/嚴(yán)4.6 kA,繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2 s,斷路器分閘時(shí)間為0.2s,電流互感器二次回路采用2.5mm2的銅心塑料線,互感器與測(cè)量?jī)x表相距4m. o3曾0fWh146L1-A46D1-W DSI圖563習(xí)題54附圖解:(1)準(zhǔn)確度校驗(yàn):查附錄表 A25,電流互感器二次側(cè)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn) 下表:電流互感器二次側(cè)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)儀表型式二次線圈負(fù)荷(VA)A相C相46L1A0.3546D1W0.60.6DSI().50.5令狐采學(xué)創(chuàng)作總計(jì)1.451由上表知,其最大負(fù)荷為1.45VAO取心“=().10,則滿足準(zhǔn) 確度等級(jí)的連接導(dǎo)線電阻為則連接導(dǎo)線(銅線)的截面為按
53、最小允許截面取1.5訕泊勺銅線。(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):匚=2.55人=2.55 x4.6 = 511.73kA滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn):thna = tk= tpr +tQF =2 + 0.2 = 2.2s滿足熱穩(wěn)定要求。516某一降壓變電所內(nèi)裝有兩臺(tái)雙繞組變壓器,該變電所 有兩回35kV電源進(jìn)線,6回10kV出線,低壓側(cè)擬采用單母線 分段接線,試畫出當(dāng)高壓側(cè)分別采用內(nèi)橋接線、外橋接線和單 母線分段接線時(shí),該變電所的電氣主接線單線圖。解:變電所的電氣主接線單線圖分別為:1 35kVVQF561在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的任務(wù)是什次?對(duì)繼電保護(hù)的 基本要求是什久?答:繼電保護(hù)裝置的任務(wù)是:自動(dòng)、迅
54、速、有選擇地將故 障元件從電力系統(tǒng)中切除,使其損壞程度盡可能減小,并最大 限度地保證非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行;能對(duì)電氣元件的不 正常運(yùn)行狀態(tài)做出反應(yīng),并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的 承受能力,發(fā)出報(bào)誓信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是:選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可 靠性。62什久是繼電保護(hù)的接線系數(shù)?星形、不完全星形和兩 相電流差接線方式的接線系數(shù)有何不同?答:在繼電保護(hù)回路中,流入繼電器中的電流與對(duì)應(yīng)電流 互感器的二次電流的比值,稱為接線系數(shù)。星形接線和不完全星形接線方式無(wú)論發(fā)生何種相間短路, 其接線系數(shù)都等于1,兩相電流差接線在正常運(yùn)行或三相短路 時(shí)的接線系數(shù)為蕭,A、C兩相
55、短路時(shí)的接線系數(shù)為2, A、B 或B、C兩相短路時(shí)的接線系數(shù)為1。63什次叫過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流、返回電流和返回系 數(shù)?答:能使電流繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流,稱為繼電器的 動(dòng)作電流;能使電流繼電器返回到原始位置的最大電流,稱為 繼電器的返回電流;同一繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比 值,稱為電流繼電器的返回系數(shù)。64過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間應(yīng)如何整定? 如何提高過(guò)電流保護(hù)的靈敏度?答:過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須滿足以下兩個(gè)條件: 保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須躲過(guò)線路上的最大負(fù)荷電流;保護(hù)裝 置在外部故障切除后應(yīng)可靠返回到原始位置。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的靈敏度不滿足要求時(shí),可采用低電壓閉鎖 的過(guò)電
56、流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。65什次叫三段式電流保護(hù)?各段的保護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)限 是如何進(jìn)行配合的?答:由無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)(稱作第I段)、帶時(shí)限電流 速斷保護(hù)(稱作第II段)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)(稱作第HI段) 配合構(gòu)成整套保護(hù),稱為三段式過(guò)電流保護(hù)。第I段只能保護(hù)本線路(WL1)的一部分,保護(hù)范圍為X, 動(dòng)作時(shí)間彳為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間;第II段不僅能保護(hù)本線 路(WL1)的全長(zhǎng),而且向下一級(jí)相鄰線路(WL2)延伸了一 段,保護(hù)范圍為屮,動(dòng)作時(shí)限與下級(jí)線路I段保護(hù)配合,即 屮=百+卜;第III段不僅能保護(hù)本線路(WL1)和相鄰線路 (WL2)的全長(zhǎng),而且延伸到再下一級(jí)線路(WL3) 部分, 保護(hù)范圍為瀘,動(dòng)作時(shí)限按階梯原則整定,即
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