考試范圍-工廠供電-劉介才課后習(xí)題答案-副本

第一章4、什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)建立大型電力系統(tǒng)有哪些好處電力系統(tǒng)：由各級(jí)電壓的電力線路將一些發(fā)電廠、變電所和電力用戶聯(lián)系起來(lái)的一個(gè)發(fā)電、輸電、變電、配電和用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。電網(wǎng)：電力系統(tǒng)中各級(jí)電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。動(dòng)力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動(dòng)力部分及其熱能系統(tǒng)和熱能用戶，就稱為動(dòng)力系統(tǒng)。16、三相交流電力系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)有哪些運(yùn)行方式中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)與中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)中性點(diǎn)運(yùn)行方式：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍。單相接地電容電流為正常運(yùn)行時(shí)相線對(duì)地電容電流的3倍。中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓升高為原來(lái)的根號(hào)3倍，減小了接地電流。在單相接地電容電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)單相接地時(shí)，另兩相對(duì)地電壓不變，變成單相接地短路。17、18低壓配電系統(tǒng)中的中性線（N線）、保護(hù)線（PE線）和保護(hù)中性線（PEN線）各有哪些功能TN—C系統(tǒng)、TN—S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)各有哪些特點(diǎn)，各適于哪些場(chǎng)合應(yīng)用中性線（N線）的功能：一是用來(lái)接用額定電壓為系統(tǒng)相電壓的單相用電設(shè)備；二電是用來(lái)傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減小負(fù)荷中性點(diǎn)的電位偏移。保護(hù)線（PE線）的功能：它是用來(lái)保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故用的接地線。系統(tǒng)中所有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分（指正常不帶電壓但故障情況下可能帶電壓的易被觸及的導(dǎo)電部分，例如設(shè)備的金屬外殼、金屬構(gòu)架等）通過(guò)保護(hù)線接地。保護(hù)中性線（PEN線）的功能：它兼有中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）的功能。這種保護(hù)中性線在我國(guó)通稱為“零線”，俗稱“地線”。TN-C系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部合為一根PEN線。PEN線中可有電流通過(guò)，因此對(duì)某接PEN線的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾。主要于我國(guó)低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普普遍，但不適于對(duì)安全和抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。TN-S系統(tǒng)：其中的N線與PE線全部分開(kāi)，設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均接PE線。主要用于對(duì)安全較高（如潮濕易觸電的浴室和居民住宅等）的場(chǎng)所對(duì)抗電磁干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。TN-C-S系統(tǒng)：該系統(tǒng)的前一部分全部為TN-C系統(tǒng)，而后邊有一部分為TN-C系統(tǒng)，有一部分則為TN-S系統(tǒng)，其中設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接PEN線或PE線。主要用于安全要求和對(duì)抗電磁干擾要求高的場(chǎng)所。TT系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。IT系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地，設(shè)備外殼單獨(dú)接地。主要用于對(duì)連續(xù)供電要求較高及有易燃易爆危險(xiǎn)的場(chǎng)所。第二章1、電力負(fù)荷按重要程度分哪幾級(jí)各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人員傷亡或在政治上經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，以及特別重要的負(fù)荷。雙電源供電，必要時(shí)增設(shè)應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷：是斷供電，在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者。雙電源供電，當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)可以專線供電。三級(jí)負(fù)荷：不屬于一、二級(jí)的負(fù)荷。對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。2、工廠用電設(shè)備按其工作制分哪幾類什么叫負(fù)荷持續(xù)率它表征哪類設(shè)備的工作特性工作制分三類：（1）連續(xù)工作制，（2）斷續(xù)周期工作制，（3）短時(shí)工作制負(fù)荷持續(xù)率：負(fù)荷持續(xù)率為一個(gè)工作周期內(nèi)工作時(shí)間與工作周期的百分比值，負(fù)荷持續(xù)率表征斷續(xù)周期工作制的設(shè)備的工作特性?！?-X100%T3、什么叫最大負(fù)荷利用小時(shí)什么叫年最大負(fù)荷和年平均負(fù)荷什么叫負(fù)荷系數(shù)最大負(fù)荷利用小時(shí)：是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，電力負(fù)荷按年最大負(fù)荷Pmax（或P30）持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能,恰好等于該電力負(fù)荷全年實(shí)際消耗的電能。年度最大負(fù)荷lx：全年中負(fù)荷最大工作班內(nèi)消耗電能最大的半小時(shí)的平均功率又叫半小時(shí)最大負(fù)荷P30年平均負(fù)荷Pav就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間t內(nèi)平均消耗的功率，也就是電力負(fù)荷在該時(shí)間t內(nèi)消耗的電能Wt除以時(shí)間t的值。負(fù)荷系數(shù)又叫負(fù)荷率，它是用電負(fù)荷的平均負(fù)荷Pv與其最大負(fù)荷Pmax的比值。第七章1、什么叫短路原因：1.電氣設(shè)備絕緣損壞2.有關(guān)人員誤操作3.鳥(niǎo)獸為害事故短路就是指不同的電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。1、什么是二次回路包括哪些部分二次回路（即二次電路）：是指用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，亦稱二次系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。4、二次回路的安裝接線應(yīng)符合哪些要求.按圖施工，接線正確。.導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接等，均應(yīng)牢固可靠。.盤、柜內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線應(yīng)無(wú)損傷。.電纜芯線和導(dǎo)線的端部均應(yīng)標(biāo)明其回路編號(hào)，字跡清晰且不易脫色。.配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好，無(wú)損傷。.每個(gè)接線端子的每側(cè)接線不得超過(guò)2根；對(duì)于插接式端子，不同截面的兩根導(dǎo)線不得接在同一端子上；對(duì)于螺栓連接端子，當(dāng)接兩根導(dǎo)線時(shí)，中間應(yīng)加平墊片。.二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。8.盤、柜內(nèi)的二次回路配線：電流回路應(yīng)采用電壓不低于500V的銅芯絕緣導(dǎo)線，其截面不應(yīng)小于；其他回路截面不應(yīng)小于；對(duì)電子元件回路、弱電回路采用錫焊連接時(shí)，在滿足載流量和電壓降及有足夠機(jī)械強(qiáng)度的情況下，可采用不小于截面的絕緣導(dǎo)線。第八章1、什么叫過(guò)電壓過(guò)電壓有哪些類型其中雷電過(guò)電壓又有哪些形式過(guò)電壓是指在電氣線路或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過(guò)正常工作要求的電壓。可分為內(nèi)部過(guò)電壓和雷電過(guò)電壓兩大類。雷電過(guò)電壓的兩種基本形式：（1）直接雷擊（2）間接雷擊雷電過(guò)電壓還有一種是由于架空線路或金屬管道遭受直接或間接雷擊而引起的過(guò)電壓波，沿線路或管道侵入變配電所，這稱為雷電波侵入或高電位侵入。因此當(dāng)負(fù)荷S<615kVA時(shí)，宜于一臺(tái)運(yùn)行；當(dāng)負(fù)荷S>615kVA時(shí)，則宜于兩臺(tái)并列運(yùn)行。6、開(kāi)關(guān)觸頭間產(chǎn)生電弧的根本原因是什么發(fā)生電弧有哪些游離方式其中最初的游離方式是什么維持電弧主要靠什么游離方式產(chǎn)生電弧的原因：觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離而發(fā)生電弧。產(chǎn)生電弧的游離方式：（1）熱電發(fā)射：觸頭分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，陽(yáng)極表面大電流收縮集中，出現(xiàn)熾熱光斑，溫度很高，觸頭表面電子吸收熱能，發(fā)射到觸頭間隙，形成自由電子。（2）高電場(chǎng)發(fā)射：觸頭開(kāi)斷初，電場(chǎng)強(qiáng)度大，觸頭表面電子被強(qiáng)行拉出。（3）碰撞游離：高速電子碰撞中性質(zhì)點(diǎn)，使中性質(zhì)點(diǎn)變成正離子和自由電子，當(dāng)離子濃度足夠大時(shí)，介質(zhì)擊穿產(chǎn)生電弧。（4）熱游離：電弧中心溫度高達(dá)10000攝氏度，電弧中的中性質(zhì)點(diǎn)游離為正離子和自由電子。最初的游離方式：熱電發(fā)射。維持電弧主要靠：碰撞游離產(chǎn)生電弧熱游離維持電弧。7、使電弧熄滅的條件是什么熄滅電弧的去游離方式有哪些開(kāi)關(guān)電器中有哪些常用的滅弧方法電弧熄滅的條件：去游離率>游離率熄滅電弧的去游離方式：正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“復(fù)合”，重新成為中性質(zhì)點(diǎn)正負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)的“擴(kuò)散”，使電弧區(qū)帶電質(zhì)點(diǎn)減少開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧切短滅弧法、狹溝滅弧法、真空滅弧法、SF6滅弧法。10、高壓隔離開(kāi)關(guān)有哪些功能有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)隔離高壓電源、保證設(shè)備和線路的安全檢修。斷開(kāi)后有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)間隙，沒(méi)有專門的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作，可以通斷不超過(guò)2A的空載變壓器、電容電流不超過(guò)5A的空載線路，與高壓斷路器配合使用。12、高壓斷路器有哪些功能功能：能通斷負(fù)荷電流和短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。計(jì)算題2、某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW（其中較大容量電動(dòng)機(jī)有臺(tái)，4Kw3臺(tái)，臺(tái)），通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW，電阻爐1臺(tái)2kW。試用需要系數(shù)法確定此線路上的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的計(jì)算負(fù)荷

金屬切削機(jī)床組查附錄表1,取Kd=,cos^=0.5,tan中=1.73P =X50=10kW30(1)Q30(1)=10X=通風(fēng)機(jī)組Kd=,cos中=0.8,tan中=0.75P,n,=X3=kW30(2)Q30(2)=*=刖電阻爐K=,cos中=1,tan中=0d,P =X2=kW30(3)Q30(3)=0因此總的計(jì)算負(fù)荷為(取KEp=,Ksq=)P30=X(10++)=kWQ30=X(++0)=kvarS=v13.12+18.52kV-A=22.7kV-AS3022.7kV-A?一I30=v'3x0.38kV一.在實(shí)際工程設(shè)計(jì)說(shuō)明中，常采用計(jì)算表格的形式，如表所示。序號(hào)用電設(shè)備組名稱臺(tái)數(shù)n容量PekW需要系數(shù)Kdcos①tan①計(jì)算負(fù)荷p0kWkvarS——30—kV-AI30A1金屬切削機(jī)床2050102通風(fēng)機(jī)233電阻爐12100車間總計(jì)2355取K￡p= K￡q=3、已知某機(jī)修車間的金屬切削機(jī)床組，擁有380V的三相電動(dòng)機(jī)臺(tái)，4kw8臺(tái)，3kw17臺(tái)，臺(tái)。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)床組的計(jì)算負(fù)荷。解：由附錄表1查得b=0.14,c=0.4,x=5,cos①=0.5,tan①=1.73。設(shè)備總?cè)萘繛?Pe=。x臺(tái)最大容量的設(shè)備容量為 Px=P5=X3+4kWX2=有功計(jì)算負(fù)荷為P30=X+X=無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為Q30=X=視在計(jì)算負(fù)荷為S3029.1kWS30-- =58.2kV?A0.5計(jì)算電流為30<3x0.38kV

4、某機(jī)修車間380V線路上，接有金屬切削機(jī)床電動(dòng)機(jī)20臺(tái)共50kW(其中較大容量電動(dòng)機(jī)有臺(tái)，4Kw3臺(tái)，臺(tái))，通風(fēng)機(jī)2臺(tái)共3kW,電阻爐1臺(tái)2kW。試用二項(xiàng)式法來(lái)確定機(jī)修車間380V線路的計(jì)算負(fù)荷。解：先求各組的bPe和cPx金屬切削機(jī)床組由附錄表1查得b=，c=，x=5，cos①=，tan①=,bP =X50kw=7kWe(1)cPx(i)=(Xl+4kwX3+Xl)=通風(fēng)機(jī)組查附錄表1得b=,c=,x=5,c0s①=,tan①=,bP=X3kw=e(2)cP =X3kw=x(2)電阻爐查附錄表1得b=,c=0,x=0,cos①=i,tan①=o,故bP=X2kw=e(3)cP=0x(3)以上各組設(shè)備中，附加負(fù)荷以cP為最大，因此總計(jì)算負(fù)荷為x(1)P30=(7++)+=19kwQ30=(7X+X+0)+X=S30=1,192+28.62kV-A:34.3VA3034.3kV3034.3kV?A<3x0.38kV=52.1A從計(jì)算結(jié)果可以看出，按二項(xiàng)式法計(jì)算的結(jié)果比按需要系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果大得比較多，這也更為合理。按一般工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求，以上計(jì)算可列成下表所示電力負(fù)荷計(jì)算表。序用電設(shè)備組名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)容量二項(xiàng)式系數(shù)cos①tan①計(jì)算負(fù)荷總臺(tái)數(shù)最大容量臺(tái)數(shù)PPkWbcpokWkvar-^30-kV-A1All切削機(jī)床20550O.147++2通風(fēng)機(jī)2533O.25++3電阻爐1O2O0100總計(jì)2355195、如圖所示220/380V三相四線制線路上，接有220V單相電熱干燥箱4臺(tái)，其中2臺(tái)10kW接于A相，1臺(tái)30kW接于B相，1臺(tái)20kW接于C相。另有380V單相對(duì)地焊機(jī)4臺(tái)，其中2臺(tái)14kW(e=100%)接于AB相間，1臺(tái)20kw(e=100%)接于BC相間，1臺(tái)30kW(e=60%）接于CA相間。試求此線路的計(jì)算負(fù)荷。解：（1）電熱干燥箱的各相計(jì)算負(fù)荷查附錄表1得Kd=，cos①=1，tan①=0。計(jì)算其有功計(jì)算負(fù)荷：A相 小=KdPeA=X2X10kw=14kwB相 （1）=KdPb=X1X30kw=21kwC相 m=KdPc=X1X20kw=14kw（2）焊機(jī)的各相計(jì)算負(fù)荷先將接于CA相間的30kw（e=60%）換算至e=100%的容量，即P=忝X30KW=23kWCA查附錄表1得K=035，cos^=0.7，tan中=1.02；再由表2—3查得cos甲=0.7時(shí)的功率換算系數(shù)dPAB-A=PBC-B=PCA-C=0&PAB-B=PBC-C=PCA-A=02qAB-A=qBC-B=qCA-C=82,qAB-B=qBC-C=qCA-A=0.8。因此對(duì)焊機(jī)換算到各相的有功和無(wú)功設(shè)備容量為A相 PA=0.8X2X14kW+0.2X23kW=27kWQA=0.22x2x14kvar+0.8x23kvar=24.6kvarB相 PB=0.8x20kW+0.2x2x14kW=21.6kWQB=0.22x20kvar+0,8x2x14kvar=26.8kvarC相 PC=0.8x23kW+0.2x20kW=22.4kWQC=0.22x23kvar+0,8x20kvar=21.1kvar各相的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為A相P30A（2）=0.35x27kW=9.45kWQ30a（2）=0.35x24.6kvar=8.61kvarB相P30B⑵=0.35x21.6kW=7.56kWQ30B（2）=0.35x26.8kvar=9.38kvarC相P30C（2）=0.35x22.4kW=7.84kWQ =0.35x21.1kvar=7.39kvar30..C（2）30.A= 30.A30.A= 30.A(1)Q30.A=Q30.A(2)=8.61kvar30.B= 30.B(1)+4B(2)=21kw+756kw=286kwQ30.B=Q30.B(2)=9.38kvar(3)各相總的有功和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷+442)=14kw+9-45kw="5kwC相 P30c=P30C⑴+P30C(2)=14kW+7.84kW=21.8kWQ30.C=Q30.C(2)=7.39kvar總的等效三相計(jì)算負(fù)荷因B相的有功計(jì)算負(fù)荷最大，故取B相計(jì)算等效三相計(jì)算負(fù)荷，由此可得P30=3P30B=3x28,6kW=85.8kWQ30S30I30=3Q30.B=3x9.38kvar=28.1kQ30S30I30=；P2+Q2=<85.82+28.12kV?A=90.3kV?AY30 30S

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、:3UN》3kV-A=137AS

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、:3UN6、某廠壓變電所裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為650kW,無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為800山2「。為了使工廠(變電所高壓側(cè))的功率因數(shù)不低于，如在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需裝設(shè)多少補(bǔ)償容量并問(wèn)補(bǔ)償前后工廠變電所所選主變壓器容量有何變化解：(1)補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為S30⑵=2''6502+8002kV.A=1031kV-A主變壓器容量選擇條件為SNT>S30⑵，因此未進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為1250kV-A(參看附錄表5)。這時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos①⑵=650/1031=(2)無(wú)功補(bǔ)償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的cos①2,考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損檢Qt遠(yuǎn)大于其有功功率損耗△「/一般△Qt=(4?5)^P-因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于，取cos①'=。低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：Qc=650x—kvar=525kvar取QC=530kvar(3)補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為S30(2)=%:6502+(800-530)2kv.A=704kv.A因此主變壓器容量可改選為800kV-A,比補(bǔ)償前容量減少450kV-A。變壓器的功率損耗為PT=S30(2)=x704山八=

QT7S30⑵=x704kV-A=變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為q；⑴=650kW+=661kWQ: =(800—530)kvar+=312kvar()S.n=%'6612+3122kV-A=731kV-A(,)補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為cos①'=P' /S' =661/731=cos30(1) 30(1)第三章1、某工廠供電系統(tǒng)如下圖所示。已知電力系統(tǒng)出口斷路器為SN10—10II型。試求工廠變電所高壓10kV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。解：1.求k-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量(U=

c1(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗1)電力系統(tǒng)的電抗：由附錄表8查得SNI0-10II型斷路器的斷流容量Soc=500MV-A,U2 (10.5kV)2X=―c1= =0.2212S 500MV-A2)架空線路的電抗：查表3-1得Xq=QkmX2=X01=0.35(Q/km)x5km=1.75Q3)繪k-1點(diǎn)短路的等效電路，并計(jì)算其總電抗為XE(k1)=X1+X2=0.22Q+1.75Q=1.97Q(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值I(3)=(2)計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值I(3)=

k-110.5kV、?:3X <3x1.97QE(k-1)=3.08kA2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流I"⑶=I(3)=I⑶=3.08kA

gk-13)三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值i(3)=2.55I"(3)=2.55x3.08kA=7.85kAsh

I(3)=1,511"(3)=1.51X3.08kA=4.65kAsh4)三相短路容量S⑶=33UI(3)=<3X10.5kVX3.08kA=56.0MV?Ak-1 c1k-1.求k-2點(diǎn)的短路電流和短路容量（U=c21）電力系統(tǒng)的電抗X'=U2=(0-4kV)2=3.2X10-4QS 500MV-A2）架空線路的電抗U 0.4kVX'=Xl(一)2=0.35(Q/km)x5kmx( )2=2.54x10-3Q0U 10.5kVc13）電力變壓器的電抗：由附錄表5得Uk%=5VVU0U2 5 (0.4kV)2X=X~-k~0?—c2= x =8x10-3Q4 100SN 1001000kV?A4)繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如上圖b所示，并計(jì)算其總電抗：X=X+X+XX=X+X+X3X4 =3.2X10-4Q+2.54x10-3Q+8X10-3。=6.86x10-3QS(k-2) 1 2 3 4 1 2X+X 2U 0.4kV I(3)=_c2_=y =33.7kA I”(3)=I(3)=I(3)=33.7kA i(3)=1,841"(3)=1.84x33.7kA=62.0kAk-2 v’3X 73x6.86x10-3Q w k-2 shE(k-2)I(3)=1,091"(3)=1.09X33.7kA=36.7kASf；=^3U21k3；=石x0.4kVx33.7kA=23.3MV?AI(3)kI”⑶I(3)8i⑶shI(3)shS『）■" 定基準(zhǔn)值$d=100MV?A，Uc1=10.5kV，Uc2=0.4kV理絲A=5.50kA“3Uc1 “3x10.5kVI-2」-100MV^A-144kA

d23U <3x0.4kVc22.計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由附錄表8查得S℃=500MV?AX1*100MV?A“

X1*500MV?A(2)架空線路的電抗標(biāo)幺值由表3-1查得X0=0.35Q/kmX*-0.35(Q/km)x5kmx2100MV?X*-0.35(Q/km)x5kmx23)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值由附錄表5查得Uk％=5X*由附錄表5查得Uk％=5X*=X*345x100MV?A100x1000kV?A5x100x103kV?A<> -5.0100x1000kV?A繪短路等效電路圖如下圖所示：3.計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值X* -X*+X*-0.2+1.59-1.79E(k-1) 1 2(2)三相短路電流周期分量有效值II(3)II(3)二——di—

k-1 x*E(k-1) 3.07kA1.79(3)其他三相短路電流I"(3)-I(3)-I(3)-3.07kAs k-1i(3)-2.55x3.07kA-7.83kAshI(3)-1.51x3.07kA-4.64kAsh(4)三相短路容量SS(3)- d—k-1 XSS(3)- d—k-1 X*E(k-1)4.計(jì)算k-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值X*E(k-2)=X*+X*+X*//X23*-0.2+1.59+5-4.294 2(2)三相短路電流周期分量有效值IIII(3)= dl—k-2 X*E(k-2)144kA=33.6kA4.29(3)其他三相短路電流I"⑶=I⑶=I(3)=33.6kAs k一2i(3)=1.84x33.6kA=61.8kAshI(3)=1.09x33.6kA=36.6kAs(4)三相短路容量SSSS(3)= d——k-2 X*E(k-2)R二23.3〃V?A由此可見(jiàn)，采用標(biāo)幺制法的計(jì)算結(jié)果與歐姆法計(jì)算的結(jié)果基本相同。，380V母線的短路電流相鄰兩相母線的軸線距離，低壓斷路器的斷路時(shí)間了解3、已知工廠變電所380V側(cè)母線上接有250kW感應(yīng)電動(dòng)機(jī)一臺(tái)，平均COS甲=，380V母線的短路電流相鄰兩相母線的軸線距離，低壓斷路器的斷路時(shí)間I9)=33.7kA,i(3)=62.0kA；該母線采用LMY-100X10的硬鋁母線，水平平放，檔距為900mm，檔數(shù)大于2,k sh為160mm。試求該母線三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力，并校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度。如果此母線的短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為為。該母線正常運(yùn)行時(shí)最高溫度為55℃。校驗(yàn)其熱穩(wěn)定度。解：1.計(jì)算母線短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力電動(dòng)機(jī)額定電流為=0.724kA=0.724kAv3x380Vx0.7x0.75由于IN?M〉O.OUf)，該電動(dòng)機(jī)的反饋電流沖擊值為i皿=6.5x1x0.724kA=4.7kA因此母線在三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為F⑶=<3(i(3)+i)2--x10-7N/A2sh sh-M a=■內(nèi)(62.0x103A+4.7x103A)2x99mx10-7N/A2=4334N0.16m2.校驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度母線在F⑶作用時(shí)的彎曲力矩為M=FM=F(3)l-10-4334Nx0.9m10母線的截面系數(shù)為(0.1m)2x0.01m=1.667x10-5m3母線在三相短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為M 390N-m。=_=__mm—=23.4x106Pa=23.4MPacW 1.667x10-5m3硬鋁母線(LMY)的允許應(yīng)力為o=70MPa〉o=23.4MPaal c由此可見(jiàn)該母線滿足短路動(dòng)穩(wěn)定度的要求。

3.母線滿足短路熱穩(wěn)定度的最小允許截面附錄表7C=87A^s/mm2，圖3-120L=55°C曲線得KL-0.5義104A2-s/mm4t=土卜+0.05s=t+1+0.05s=0.6s+0.1s+0.05s=0.75sA=I（3）"ima=33.7X103AX——“075s——=335mm2mingC 87Avs/mm2母線截面為A=100x10mm2=1000mm2>Amin該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。第四章計(jì)算題3、現(xiàn)有一臺(tái)S9-800/10型配電變壓器與一臺(tái)S9-2000/10型配電變壓器并列運(yùn)行，均為Dynll聯(lián)結(jié)。負(fù)荷達(dá)到2800kV-A時(shí)，變壓器中哪一臺(tái)將要過(guò)負(fù)荷過(guò)負(fù)荷可達(dá)多少解：并列運(yùn)行的變壓器之間的負(fù)荷分配是與阻抗標(biāo)幺值成反比的。Uk,*100Uk,*100SN通常取Sd=100MV-A=105KV-A；查附錄表5-1，得S9-800變壓器（T1）的Uk00=5，S9-2000變壓器（T2）的Uk00=6，兩臺(tái)變壓器的阻抗標(biāo)幺值分別為 （取Sd=105kV.A）5X105kV.A … 6.25100x800kV?A6X105kV.A:3.00100x2000kV?A在負(fù)荷達(dá)2800kV-A時(shí)各臺(tái)負(fù)擔(dān)的負(fù)荷分別為S=2800kV-AX—300—=908kV-AT1 6.25+3.00625S=2800kV-Ax =1892kV-AT2 6.25+3.00變壓器（T1）將過(guò)負(fù)荷（908-800）kV-A=108kV-A,將超過(guò)其額定容量％。按規(guī)定，油浸式電力變壓器正常允許過(guò)負(fù)荷可達(dá)20％（戶內(nèi)）或30％（戶外）。因此變壓器過(guò)負(fù)荷％還是在允許范圍內(nèi)的。另外，從上述兩臺(tái)變壓器的容量比來(lái)看，800kV-A：2000kV-A=1：,尚未達(dá)到一般不允許的容量比1：3。但考慮到負(fù)荷的發(fā)展和運(yùn)行的靈活性，S9—800/10型變壓器宜換以較大容量的變壓器。第五章3、導(dǎo)線和電纜的選擇應(yīng)滿足哪些條件發(fā)熱條件，電壓損耗條件，經(jīng)濟(jì)電流密，機(jī)械強(qiáng)度。計(jì)算題1、有一條采用BLX-500型鋁芯橡皮線明敷的220/380V的TN-S線路，線路計(jì)算電流為150A,當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?30°C。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。解：（1）相線截面A①的選擇查附錄表19—1得環(huán)境溫度為30°C時(shí)明敷的BLX-500型截面為50mm2的鋁芯橡皮線的Ia=163A>I30=150A,滿足發(fā)熱條件。因此相線截面選為A甲=50mm2。(2)中性線截面A0的選擇按A>，選A=25mm2。09 0⑶保護(hù)線截面APE的選擇由于A>35mm2，故選A>=25mm2。9 PE9所選導(dǎo)線型號(hào)可表示為：BLX-500-(3x50+1x25+PE25)。2、上題所示TN-S線路，如果采用BLV-500型鋁芯塑料線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁貫?25°C。試按發(fā)熱條件選擇此線路導(dǎo)線截面及穿線管內(nèi)徑。解：查附錄表19-3得+25°C時(shí)5根單芯線穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面為120mm2的導(dǎo)線允許載流量I,=160A>In=150A。al 30因此按發(fā)熱條件，相線截面選為120mm2。中性線截面按A>，選A=70mm2。09 0保護(hù)線截面按Ap>，選A好=70mm2。PE9 PE穿線的硬塑料管內(nèi)徑查附錄表19—3中5根導(dǎo)線穿管管徑(A9=120mm2)為80mm。選擇結(jié)果可表示為：BLV-500-(3x120+1x70+PE70)-PC80,其中PC為硬塑管代號(hào)。3、有一條用LGJ型鋼芯鋁線架設(shè)的5km長(zhǎng)的35kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為2500kW，cos9=，Tmax=4800h。試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。解：(1)選擇經(jīng)濟(jì)截面p 2500kWI=~= 30 =~__ ~~=30瓷Ucos9<3X35kVx0.7N由表5—3查得jec=/mm258.9AA ____2Aec=1.15A/mm2=選標(biāo)準(zhǔn)截面50mm2，即選LGJ-50型鋼芯鋁線。(2)校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表16得LGJ-50的允許載流量Ial=178A>130=，滿足發(fā)熱條件。(3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查附錄表14得35kV架空鋼芯鋁線的最小截面A.=35mm2<A=50mm2,選LGJ-50型鋼芯鋁線也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。min4試驗(yàn)算3題所選LGJ-50型鋼芯鋁線是否滿足允許電壓損耗5%的要求。已知該線路導(dǎo)線為水