电力工程基础 孙丽华 答案
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电力工程基础-第2章习题答案第二章2-1 电力负荷按重要程度分为哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求?答:电力负荷按对供电可靠性的要求可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷三类。
一级负荷应由两个独立电源供电;二级负荷应由两回线路供电;三级负荷对供电电源无特殊要求。
2-2 何谓负荷曲线?试述年最大负荷利用小时数和负荷系数的物理意义。
答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。
年最大负荷利用小时数T,是一个假想时间,max在此时间内,用户以年最大负荷P持续运行所消耗的max电能恰好等于全年实际消耗的电能,年负荷曲线越平坦,T值越大,年负荷曲线越陡;max T值越小。
因此,maxT的大小说明了用户用电的性质,也说明了用户负荷max曲线的大致趋势。
平均负荷与最大负荷的比值叫负荷系数,它是表征负荷变化规律的一个参数,其值愈大,说明负荷曲线愈平坦,负荷波动愈小。
2-3 什么叫计算负荷?确定计算负荷的意义是什么?答:计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定的、用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷,计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等。
确定计算负荷时为正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数。
2-4 什么叫暂载率?反复短时工作制用电设备的设备容量如何确定?答:暂载率是指设备工作时间与工作周期的百分比值。
反复短时工作制用电设备的设备容量是指换算到统一暂载率下的额定功率。
对于吊车:是指统一换算到%25=ε时的额定功率,其设备容量NNePP ε2=;对于电焊机:是指统一换算到%100=ε时的额定功率,其设备容量NN N N NeS PP εϕεcos ==2-5 需要系数法有什么计算特点?适用哪些场合?答:需要系数法计算较简单,应用较广泛,但它视dK 为常数,没有考虑大容量用电设备对计算负荷的特殊影响,比较适用于容量差别不大、设备台量较多的场合。
2-6 什么叫最大负荷损耗小时?它与哪些因素有关?答:年最大负荷损耗小时数实际上也是一个假想时间,在此时间内,线路持续通过计算电流所产生的电能损耗,恰好与实际负荷电流全年在线路上产生的电能损耗相等。
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-7 为什么我国规定110kV以上的高压电网和380/220V的低压电网要采用大电流接地系统?各有什么优点?答:大电流接地系统发生单相接地时中性点电位仍为零,非故障相对地电压不会升高,仍为相电压,因此电气设备的绝缘水平只需按电网的相电压考虑,故可以降低工程造价。
所以我国110kV 及以上的电力系统基本上都采用中性点直接接地的方式。
而在380/220V系统中采用中性点直接接地方式,主要是考虑人身安全问题,一旦发生单相接地故障,可以迅速跳开自动开关或烧断熔断丝,将故障部分切除。
1-8 试确定图1-12所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
图1-12 习题1-8附图答:发电机G:10.5kV;变压器T1:10.5/242kV;变压器T2:10/3.3kV;变压器T3:220/38.5kV;变压器T4:220/121/38.5kV;变压器T5:35/6.6 kV2-9 某工厂车间380V 线路上接有冷加工机床50台,共200kW ;吊车3台,共4.5kW (%15=ε);通风机8台,每台3 kW ;电焊变压器4台,每台22kV A (%65=ε,5.0cos =N ϕ);空压机1台,55kW 。
试确定该车间的计算负荷。
解:该车间的计算负荷如下表所示。
电力负荷计算表序号 用电设备名称 台数设备容量/kWd Kϕcosϕtan计算负荷铭牌值 换算值 P 30/kWQ 30/kvar S 30/kV A I 30/A 1 冷加工机床 50 200 200 0.16 0.5 1.73 32 55.36 2 吊车 3 4.5 3.5 0.15 0.5 1.73 0.525 0.91 3 通风机 8 24 24 0.8 0.8 0.75 19.2 14.4 4 电焊变压器 4 88 35.47 0.35 0.35 2.68 12.4 33.23 5空压机 1 55 55 0.85 0.8 0.75 46.75 35.06 小计66 110.875 138.96 负荷总计(9.0=∑K )99.8125.06160243.12-12 某电力用户10kV 母线的有功计算负荷为1200kW ,自然功率因数为0.65,现要求提高到0.90,试问需装设多少无功补偿容量?如果用BW10.5—40—1W 型电容器,问需装设多少个?装设以后该厂的视在计算负荷为多少?比未装设时的视在计算负荷减少了多少? 解:(1)需装设的BWF10.5-40-1W 型并联电容器容量及个数822)]9.0tan(arccos )65.0s [tan(arcco 1200=-⨯=C Q kvar55.2040822===C C q Q n 取21=n 则实际补偿容量为:8404021=⨯=C Q kvar(2) 无功补偿前后视在负荷的变化补偿前:1403)65.0tan(arccos 1200tan 3030=⨯==ϕP Q kvar184665.01200cos 3030===ϕP S kV A 补偿后:5.1325)8401403(1200)(2223023030=-+=-+='C Q Q P S kV A补偿后视在负荷减少了:5.5205.132518463030=-='-S S kV A2-13 某降压变电所装有一台Y,yn0联结的S9—800/10型电力变压器,其二次侧(380V )的有功计算负荷为520kW ,无功计算负荷为430kvar ,试求此变电所一次侧的计算负荷和功率因数。
2-9 解: 习题2-9电力负荷计算表序号用电设备名称台数设备容量/kWd Kϕcos ϕtan计算负荷铭牌值换算值 30P /kW30Q /kvar 30S /kV A30I /A1 冷加工机床 50 200 200 0.16 0.5 1.73 32 55.36 2 吊车3 4.5 3.5 0.15 0.5 1.73 0.525 0.91 3 通风机 8 24 24 0.8 0.8 0.75 19.2 14.4 4 电焊变压器 4 88 35.47 0.35 0.35 2.68 12.4 33.23 5 空压机1 55 55 0.85 0.8 0.75 46.75 35.06 小计66110.875 138.96 负荷总计(取9.0=∑K )99.8125.06160243.12-10 解: 习题2-10电力负荷计算表(需要系数法)用电设备名称台数设备容量/kWd K ϕcos ϕtan计算负荷30P /kW30Q /kvar 30S /kV A30I /A冷加工机床302000.160.51.733255.3663.9497.15习题2-10电力负荷计算表(二项式系数法)用电设备名称设备台数设备容量二项式系数ϕcosϕtan计算负荷n /x∑eP/kW ∑xP/kW b/ c 30P /kW30Q /kvar 30S /kV A30I /A冷加工机床30/520035.50.14/0.40.51.7342.27384.32128.12-11 解:(1) 变压器的功率损耗和电能损耗675)8.0tan(arccos900tan )2(30)2(30=⨯==ϕP Q kvar 112586.0900cos 230)2(30===ϕ)(P S kV A 变压器的负荷率为:703.080021125=⨯=β查附录表A-1可知,S9-800/10型(Dyn11)变压器的技术数据为:4.10=∆P kW ,5.7=∆k P kW ,5.2%0=I ,5%=k U则两台变压器的功率损耗为:2.10)5.7703.04.1(2)(2220=⨯+⨯=∆+∆=∆k T P P P βkW 54.79)5703.05.2(1008002%)%(1002220=⨯+⨯=+⨯=∆k N T U I S Q βkvar 由5000max =T h 和8.0cos =ϕ查图2-7得:3650=τh 。
第一章1-1 什么是电力系统?建立联合电力系统有哪些好处?答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些?用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系?为什么?答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统?什么叫大电流接地系统?小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化?这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行?答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
第一章1-1 什么是电力系统建立联合电力系统有哪些好处答:电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是:可以减少系统的总装机容量;可以减少系统的备用容量;可以提高供电的可靠性;可以安装大容量的机组;可以合理利用动力资源,提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么对电力系统有哪些要求答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系为什么答:我国规定的三相交流电网额定压等级,低压有 kV、 kV和;高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同;发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%;变压器一次绕组的额定电压,对于降压变压器,应等于电网的额定电压,对于升压变压器,应等于发电机的额定电压;变压器二次绕的额定电压,当二次侧供电线路较长时,应比电网额定电压高10%,当变压器二次侧供电线路较短时,应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-5 什么叫小电流接地系统什么叫大电流接地系统小电流接地系统发生一相接地时,各相对地电压如何变化这时为何可以暂时继续运行,但又不允许长期运行答:中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础学习指导及习题解答2006.11第一章电力工程基础一、重点和难点1.火力发电厂、水力发电厂以及核电站的能量转换过程,以及它们在生产成本、生产效率、厂用电率和机组启停速度方面的区别。
2.现代电力系统的概念(了解反映电力系统常用的基本参数);变电所的分类。
3.负荷的分级和供电要求。
★★4.电力系统的质量指标。
★★5.电力系统的接线方式。
★★6.我国交流电力网和电气设备的额定电压―――发电机、变压器、输电线路的额定电压的确定。
★★★7.电压等级的选择尤其是供电电压的选择。
二、作业1.确定图中(略)所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
分析:作业中需要注意的问题包括①电力系统中的电压除非特别说明一般指的都是线电压。
因此变压器的变比一般都是线电压和线电压之比,单位kV。
②对于某些电压等级国家规定的其1.05倍的电网额定电压往往取的是整数值,如380×1.05=400V,以后的短路电流计算中常用的35kV和110kV电压等级的平均额定电压分别是37kV和115kV。
③如果同时标出相电压和线电压其形式如:220/380V,即220V为相电压,380V 为线电压。
答案:发电机的额定电压为10.5kV,即电网额定电压的1.05倍;变压器T1的额定电压为10.5/38.5kV;变压器T2的额定电压为35/6.6kV;变压器T3的额定电压为10/0.4kV;三、课外学习1.电力与国民经济发展之间的关系。
能源弹性系数;电力弹性系数2.查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构、生产过程,并了解整个发电厂的组成。
★2.我国核电站的情况。
2.了解现代新型发电形式以及目前的情况和发展前景。
3.了解世界各国电压等级的频率的情况,寻找电压等级确定的规律。
4.查找各级负荷的实例并分析它们的供电情况。
5.查找电力系统可靠性的概念、指标以及目前各国电力系统可靠性的情况。
电力工程基础试题及参考答案电力工程基础试题及参考答案一一、填空题1.降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv,若选择+2×2.5%的分接头,则该分接头电压为231KV。
2.电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。
3.输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。
4.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。
5.电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。
6.调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。
7.复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障。
8.减小输出电元件的电抗将提高系统的静态稳定性。
二、单项选择题11.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系(②)①否②是③不一定④根据发电机的形式定12.三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在(③)①内层②中间层③外层④独立设置13.中性点以消弧线圈接地的电力系统,通常采用的补偿方式是(③)①全补偿②欠补偿③过补偿④有时全补偿,有时欠补偿14.三相导线的几何均距越大,则导线的电抗(②)①越大②越小③不变④无法确定15.变压器的电导参数GT,主要决定于哪一个实验数据(①)①△PO ②△PK③UK%④IO%16.当功率的有名值为s=P+jQ时(功率因数角为 )取基准功率为Sn,则有功功率的标么值为(③)①ϕcos S P n ⋅ ②ϕsin S P n ⋅ ③n S P ④n S cos P ϕ⋅17.环网中功率的自然分布是( ④ )①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布18.在同一时间内,电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为( ② )①负载率 ②网损率 ③供电率④厂用电率19.电力系统的频率主要决定于( ① )①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡③电压质量 ④电流的大小20.关于顺调压电压调整方式的描述,错误的是( ② )①高峰负荷时允许中枢点电压略低②低谷负荷时允许中枢点电压略低③适用于用户对电压要求不高的场合④适用于供电线路不长的场合21.通过改变变压器变比,实质上(③)①改变了电压损耗的数值②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度③改变了电力网的无功功率分布④增加了整个电力系统的无功功率容量22.三相短路时,非周期分量极小值,只能是在某种情况(①)①一相中出现②同时在两相中出现③三相均不出现④只有故障相出现其它相不出现三、简答题23.电力变压器的主要作用是什么?答:电力变压器的主要作用是升高或降低电压,另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。
1-2 电能生产的主要特点是什么?对电力系统有哪些要求?答:电能生产的主要特点是:电能不能大量存储;过渡过程十分短暂;与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是:保证供电的可靠性;保证良好的电能质量;为用户提供充足的电能;提高电力系统运行的经济性。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些?简述它们对电力系统的主要影响。
答:衡量电能质量的主要指标有:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波(波形畸变率)、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响(略)。
1-7 为什么我国规定110kV以上的高压电网和380/220V的低压电网要采用大电流接地系统?各有什么优点?答:大电流接地系统发生单相接地时中性点电位仍为零,非故障相对地电压不会升高,仍为相电压,因此电气设备的绝缘水平只需按电网的相电压考虑,故可以降低工程造价。
所以我国110kV 及以上的电力系统基本上都采用中性点直接接地的方式。
而在380/220V系统中采用中性点直接接地方式,主要是考虑人身安全问题,一旦发生单相接地故障,可以迅速跳开自动开关或烧断熔断丝,将故障部分切除。
1-8 试确定图1-12所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
图1-12 习题1-8附图答:发电机G:10.5kV;变压器T1:10.5/242kV;变压器T2:10/3.3kV;变压器T3:220/38.5kV;变压器T4:220/121/38.5kV;变压器T5:35/6.6 kV2-9 某工厂车间380V 线路上接有冷加工机床50台,共200kW ;吊车3台,共4.5kW (%15=ε);通风机8台,每台3 kW ;电焊变压器4台,每台22kV A (%65=ε,5.0cos =N ϕ);空压机1台,55kW 。
试确定该车间的计算负荷。
解:该车间的计算负荷如下表所示。
电力负荷计算表2-12 某电力用户10kV 母线的有功计算负荷为1200kW ,自然功率因数为0.65,现要求提高到0.90,试问需装设多少无功补偿容量?如果用BW10.5—40—1W 型电容器,问需装设多少个?装设以后该厂的视在计算负荷为多少?比未装设时的视在计算负荷减少了多少? 解:(1)需装设的BWF10.5-40-1W 型并联电容器容量及个数822)]9.0tan(arccos )65.0s [tan(arcco 1200=-⨯=C Q kvar55.2040822===C C q Q n 取21=n 则实际补偿容量为:8404021=⨯=C Q kvar(2) 无功补偿前后视在负荷的变化补偿前:1403)65.0tan(arccos 1200tan 3030=⨯==ϕP Q kvar184665.01200cos 3030===ϕP S kV A 补偿后:5.1325)8401403(1200)(2223023030=-+=-+='C Q Q P S kV A补偿后视在负荷减少了:5.5205.132518463030=-='-S S kV A2-13 某降压变电所装有一台Y,yn0联结的S9—800/10型电力变压器,其二次侧(380V )的有功计算负荷为520kW ,无功计算负荷为430kvar ,试求此变电所一次侧的计算负荷和功率因数。
如果功率因数未达到0.9,问应在此变电所低压母线上装多大并联电容器容量才能达到要求? 解:(1)变压器一次侧的计算负荷和功率因数查附录表A-1可知,S9-800/10型(Yyn0)变压器的技术数据为:4.10=∆P kW ,5.7=∆k P kW ,8.0%0=I ,5.4%=k U76.67443052022)2(30=+=S kV A77.076.674520cos )2(30)2(30)2(===S P ϕ843.080076.674==β 则变压器的功率损耗为:73.65.7843.04.1220=⨯+=∆+∆=∆k T P P P βkW32)5.4843.08.0(100800%)%(100220=⨯+=+=∆k N T U I S Q βkvar 变压器高压侧的计算负荷为:73.52673.6520)2(30)1(30=+=∆+=T P P P kW 46232430)2(30)1(30=+=∆+=T Q Q Q kvar6.70046273.52622)1(30=+=S kV A75.06.70073.526cos )1(30)1(30)1(===S P ϕ(2)确定无功补偿容量。
由于要求变压器高压侧的功率因数)1(cos ϕ≥0.9,在变压器低压侧进行补偿时,取低压侧补偿后的功率因数92.0cos )2(='ϕ,则低压侧需装设的补偿容量为: 4.209)]92.0tan(arccos )77.0s [tan(arcco 520=-⨯=C Q kvar取210=C Q kvar第三章3-7 某变电所装有一台S9—3150/35型的三相双绕组变压器,额定电压为35/10.5 kV ,试求变压器的阻抗及导纳参数,并作出其等效电路。
解:查附录表A-2可知,S9-3150/35型变压器的技术数据为:8.30=∆P kW ,3.24=∆k P kW ,7.0%0=I ,7%=k UΩ=⨯⨯==2.27315073510%1022N k N T S U U XS U P G N T 632320101.310358.310---⨯=⨯=⨯∆=S U S I B N N T 552520108.1103531507.010%---⨯=⨯⨯=⨯=对应的等效电路如右图所示。
3-10 一条10kV 线路向两个用户供电,允许电压损失为5%,环境温度为30℃,其他参数如图3-26所示,若用相同截面的LJ 型架空线路,试按允许电压损失选择其导线截面,并按发热条件和机械强度进行校验。
解:(1)按允许电压损失选择导线截面: 设1x =0.4Ω/km ,则 V 500V 101010053=⨯⨯=∆al U ()V 20410930046004.0=⨯+⨯⨯=∆r U296204500=-=∆-∆=∆r al a U U U V 22mm 29.81mm 29610032.095004800=⨯⨯⨯+⨯=A选LJ-95型铝绞线。
(2)按发热条件进行校验:130050080021=+=+=p p PkW90030060021=+=+=q q Q kvar图3-26 习题3-10附图Ω+)2.273(j Sj 610)181.3(-⨯-158190013002222=+=+=Q P S kV A3.911031581330=⨯==NU S I A查附录表A-8和A-10得,35℃时LJ-95导线的允许载流量为28632588.0=⨯=al I K θA >91.3A ,因此满足发热条件要求。
(3)按机械强度进行校验:查表3-2知,10kV 架空铝绞线的最小截面为25 mm 2<95mm 2,故满足机械强度条件。
第四章4-1 什么叫短路?短路的类型有哪几种?短路对电力系统有哪些危害?答:短路是指电力系统正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路对电力系统的危害有:短路电流的热效应可使设备因过热而损坏甚至烧毁;短路电流的力效应可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏;影响电气设备的正常运行,造成产品报废甚至设备损坏;会导致并列运行的发电厂失去同步,破坏系统的稳定性;不对称接地短路所产生的不平衡电流会对邻近的平行线路电磁干扰。
4-10 某工厂变电所装有两台并列运行的S9-800(Y ,yn0接线)型变压器,其电源由地区变电站通过一条8km 的10kV 架空线路供给。
已知地区变电站出口断路器的断流容量为500MV A ,试用标幺制法求该厂变电所10kV 高压侧和380V 低压侧的三相短路电流k I 、sh i 、sh I 及三相短路容量k S 。
解:(1)取100=d S MV A , 5.101=d U kV ,4.02=d U kV ,则kA 5.5kA 5.103100311=⨯==d d d U S I ,kA 3.144kA 4.03100322=⨯==d d d U S I(2)计算各元件电抗标幺值系统 2.0500100*===oc d S S S X 线路 9.25.1010084.0221*=⨯⨯==av d WL U S lx X 变压器 625.58.01001005.4100%*=⨯==N d k T S S U X(3)k 1点短路: 1.39.22.0***1=+=+=∑WL S X X XkA 77.1kA 1.35.5*111===∑X I I d k kA 51.4kA 77.155.255.21=⨯==k sh I i kA 67.2kA 77.151.151.11=⨯==k sh I IkA 77.11==∞k I IMV A 26.32MV A 1.3100*1===∑X S S d k (4)k 2点短路: 9125.52625.59.22.02****2=++=++=∑T WLSX XX XkA 4.24kA 9125.53.144*222===∑X I I d k kA 9.44kA 4.2484.184.12=⨯==k sh I ikA 6.26kA 4.2409.109.12=⨯==k sh I IkA 4.242==∞k I IMV A 9.16MV A 9125.5100*22===∑X S S d k 4-11 如图4-32所示网络,各元件的参数已标于图中,试用标幺值法计算k 点发生三相短路时短路点的短路电流。
图4-32 习题4-11附图解:(1)取100=d S MV A ,av d U U =,则各元件电抗标幺值为线路 151.0115100504.0221*=⨯⨯==av d WL U S lx X 变压器 525.0201001005.10100%*=⨯==N d k T S S U X电抗器 164.13.663.0631001004100%222*=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯==d NL NL d L L U U S S X X 5775.1164.12525.0151.02****=++=++=∑L T WLX X XXkA 81.5kA 5775.113.6310013*=⨯⨯==∑X U S I d d k4-14 某10kV 母线三相水平平放,型号LMY-60⨯8mm 2,已知21==''∞I I kA ,母线跨距1000mm ,相间距250mm ,跨距数大于2,短路持续时间为2.5s ,系统为无穷大,试校验此母线的动稳定度和热稳定度。