工厂供电习题答案1(可作为电子版小抄).doc 22页

'注意：老师，每页都标明了页码，如果有错误，就在错误处用红色标记，以方便改正。教材第三章习题（64页）T3—4题一解：(1)X*L=XoL·=0.4×100×=0.302(2)X*L=XoL·=0.4×100×=3.02(3)X*L=XoL·=0.4×100×=0.756题二(1)X*K=(其中，==)==11.64(2)X*K=(其中，=A)==46.5T3—5题三解：=X·(P109页公式4-25)又UN1=UN2要求=∴X1·=X2·∴X1·SN1=X2·SN2X1：X2=：=nS：S=nT3—6题四解：=由=X·得X1·=X2·∵=∴X1：X2=T3—7题四解：X*K= XK1=XK2由=XK·∴=∴=∴X*K2%=X*K1%·（1）6KV时，UN1=UN2∴XK2%=5×=10（2）10KV时，XK2%=5×=6T3—8解：X1=X2=Xd”·=0.125×=0.42(设SN=100MV·A)X3=X4=×==0.5= ==1.163⑴d—1点电抗标么值==1.373=0.824（发电机额定容量为基值的计算电抗）（2）d—2点电抗标么值==0.898=0.539=0.54（发电机额定容量为基值的计算电抗）查表3—4=0.80时，=0.85时，线性插值法=1.263=0.824时，同理=1.424=0.824时，==5.5KA则K1点的=·=5.5×1.263=6.945KA==·=1.424×5.5=7.832KA=0.54查表3—4=0.5时，=2.111=0.55时，=1.913=1.967=1.968 则K点=1.967×5.5=10.818KA=1.968×5.5=10.824KA<2>若发电机之间接电抗器，则d—2点短路时与不接电抗器时，短路电流相同；对d—1点可使短路电流减少。T3—9（1）T1：==l1l2：==0.302T2===0.7L：===0.465=+=0.33+0.151+0.473=0.918（2）T1：==l1l2：==0.09T2：==L：===0.139其中===+ =0.1+0.045+0.131=0.276题8：设=100MVA==6.3KV==9.16KA则==0.0813×1.25×=0.26=1.74+0.26=2==1.165=n条并列，则=≤20KA（Ksh取1.8时值偏高，Ksh=1.3时，）∴n=2根。T3—10题9：设=0.440=0.35 ===0.50.08=0.1K—1点短路=0.121+0.35=0.471==49.59KA=29.37KAK—2点短路=0.471+1.22+0.1=1.791==13.04KA=7.72KA 题—101，求d—1点短路电流值（1）系统电抗（折合到变压器二次侧）==（2）电缆的阻抗（折合到变压器二次侧）（由资料查出：=0.064，=0.674）==210000.674=0.516=（3）车间变压器的阻抗：===21.728=第七页==8.89（4）自动开关通过电流线圈的电阻：，电抗：，及开关的接触电阻选自动空气开关，线圈额定电流为400A，查手册或产品目录得=0.15，=0.1=0.4（5）到d—1的全部阻抗：=5.22+21.77+0.15+0.4=27.47=3.2+43.8+0.516+0.1=47.62Z1==（6）求d—1点短路电流 ==／=47.62／27.47=1.733查曲线得=1.18∴=第八页2，求d—2点短路电流值。（1）低压侧电缆：电抗：，电阻：=0.310000.238=71.4=0.310000.058=17.4（查资料=0.238，=0.058）（2）到d—2点的全部阻抗：Z2==由／=65.02／98.87=0.657查曲线得=1.02（3）d—2点短路电流===（4）考虑到电动机的冲击电流=+=2.807++=2.807+.0746=3.533KA第九页图 题11解：（1）6KV母线，=43KA设=100MVA，=====电抗线路工作电流为350A选择电抗器为NLK—6—400—？，=？=6KV，=400A==+==∴=—=0.916－0.213=0.703∴=故选择%=4，电抗器型号为WLK—6—400—4校验要求的实际值。=21.8∴=0.213+0.8724=1.0854KA ∴==（3）母线剩余电压：=4大与（50~60%）满足要求第十页t>1s,忽略。题12（1）正常条件选择：,选SN10—10Ⅱ型,遮断电流=28.9KA，遮断容量=500MVA，极限通过电流4S热稳定电流=28.9KA，固有分闸时间=0.05S继电保护时间t=2s，短路时间t=t0+=2.05s0.2s∴与，S0.2值比较由题给出短路参数，故比较校验结果满足要求，列表如下额定遮断电流：28.9KA遮断容量为500MVA====3340.8==225额定电压：10KV线路电压：10KV额定电流：1000A线路最大工作电流：350At>1s,忽略。查图3-15得==f（，t）3s 题13解：t=t0+（短路器分闸时间）取0.1s查图4-32或4-33（），，（∴t<1s）s。第十一页∴是矩形铜母线查表∴该装置中的热稳定性满足要求题14解：解：，∴∴如果立放，则图第十二页P160页题16 ===0=========++=++∴（）=[(-)·(+)]=(+)第十三页(+) 又∵没有发电机∴=∴=·图第十四页题-17证明：变压器二次侧短路，则图②-③式得：=代入②式=-(a+1）·a·=∴=3∴===对变压器一次侧∵Y接线，∴零序阻抗=为开路 ∴===0变比∴=（+）·=-·=-∴-=-第十五页P214页2题解：（1）过电流保护=·（mgh去取3.5）=1.0·=12.7A取13A选DL-34/20线圈并联=·=13=520A满足要求P214页4题解：（1）35KV侧已知LH为LRD—35型，连接导线长度为50m，查LRD—35型，10%误差曲线（D级）（《工厂常用电器设备手册P169页图3-2-1或图3-2-2》）由例5-3知35KV侧的电压互感器变比为即=300A又10KV母线短路，归算到35KV侧∴一次侧电流倍数为m=查曲线得由表5-2P167页，得Y/△变压器差动保护界限知单侧第十六页电源内部三相或两相短路时，二次负荷，值的确定：匝，匝。查《工厂配电设计手册》P202图7-21得：=-=-0.04=0.217 mm2当外部三相或两相短路时，选S=6mm2钢导线（2）10KV侧，外部三相或两相短路时，为Y接）又例5-3知变比，查《工厂常用电器设备手册》P198页LDZ1-10型电流互感器没有500/5，故选又∵∴查LDZ1-10型10%误差曲线《工厂配电设计手册》P207图7-32得==1.45选S=1.5铜导线。如果考虑为双侧电源内部三相或两相短路，，（1）35KV侧，=0.82-0.04-0.05=0.811得重考虑外部短路情况仍选S=6铜导线（2）10KV侧，选S=1.5铜导线第十七页P214页5题解（1）取7A （过电流）（=75/5=15）（2）速断（3）信数K=取K=3则速断整流电流为，满足要求。10倍时限取8秒。选GL-16/10型过电流继电器。技术数据如下：IN=10A，整流值为4，5，6，7，8，9，10A10倍动作时间：8，12，16秒。瞬动信数2-8倍（整流电压在K=3倍处），返回系数=0.8功率消耗15VA第十八页P215页7题保护装置接成两相两继电器式接线，采用GL系列继电器保护。解：取（1）过电流保护：=（=1.15~1.25，取1.2，=0.85）当=1.25时，=808A取9A满足要求。 动作时限应与变压器二次侧下级保护电路配大一个。（1）电流速断保护：（K=1.3~1.5取1.4）动作信数：K=取10倍。则灵敏度：满足要求。（2）单相接地保护：利用高压侧三相式过电流兼作单相接地保护。第十九页不能满足要求。因此，在变压器的二次侧装设专用的零序过电流保护。其动作电流：===取=取5A。灵敏度：满足要求。以上各继电器均选用GL-11/10型，不满足要求。（4）过负荷保护：（多用与并列运行变压器，或作为备用电源的变压器，应校检变压器的过负荷情况而定）。，，本题为单台变压器，可不设过负荷保护，保护装置界限原理图参见P204页图5-44。其展开图如下：图第二十页3000MHZ以上的频率偏差0.2HZ图 (3)接-5%接头，晚上切断，电力变压器供电。NO1变电所变压器分接头为+5%～+5%，现调“4”分接头。白天生产时，低压母线电压只有360V，而晚上高达410V，问昼夜便宜的范围是多少？如何改善。（4）∴=17A<30A某条10KV线路中性点不接地系统，架空线路70米，电缆线路10米，某低那单相接地，接地点的接地电流=？电源中性点处是否要加消弧线圈？第二十一页题1解：=420KW，=350Kvar,查SL7-630/6技术数据KW，KW，=4.5，=2.0∴=1.3+= ==12.6+21.36=33.96Kvar变压器一次侧极端负荷：第二十二页()==0.75427.4（0.958-0.484）=151.94Kvar152Kvar补偿后：==427.4KW=-=383.96-152=232Kvar=第二十三页题2解：=0.65=∴选BW10.5-30-1电容器42个装前，装后，=－=2805.6-1260=1546.6 第二十四页某一变电所装有一台SL7-639/6型电力变压器，其二次侧（380V）的有功计算负荷为420KV无功计算负荷为350Kvar，试求以变电所一次侧的计算负荷及其功率因数。如果功率因数未达到0.9，请问此时变压器的低压母线上应装多大的并联电容器容量才能达到要求？2某厂有功计算负荷为2400KW，功率因数为0.65，先拟在工厂变电所10KV母线上装设BW型并联电容器，使提高到0.9，试计算所需电容器的总容量，如果采用BW10.5-30-1型电容器，问需装设多少个？装设后该厂的视计算负荷是多少？比未装设备时的视在计算负荷减少多少？第二十五页由上式可得结论：（1）当需要补偿无功功率容量相同时，采用接线较Y接线节约电容三分之一。（2）电容值与网络电压的平方成反比。因此，在实际中电容器组多接成三角接线，并尽可能的接在较多的电压侧。电容器安装地点种类：三种方式：（1）集中补偿——集中装设在企业总降压变电站的6-10KV侧母线上，可使供电系统得以提高和加强（2）分组补偿——分设在较底的车间变电站高压侧母线上，可使车间以上的系统得以补偿。（3）单独补偿——对个别特别不好的大容量感应电动机进行单独补偿。供电设计时，补偿前后的总平均功率因数求法：（1）补偿前：，有功，无功。日平均负荷系数。（2）补偿后：分子分母同乘实际工作小时数t，可得（8-2）与之是统一的。第二十六页1，试用技术经济观点分析说明为什么电力系统有多级电压网络及多级变电站组成？答：电力网络输送电能时，如果输送功率、送电距离扣允许电压损失一定时，输电电压愈高，导线截面将愈小，节省有色金属，线路上的电能损耗及电压损失愈小；提高网路的传送电能的效率，保证用户的电能品质良好，所以，应将发电厂生产出的低压电能经升压站后变换成高压电能进行传送。又因为，电能用户的电器设备受到制造水平的限制，即受到绝缘程度等条件的限制，同时为了更有利的安全运行，所以，对各种受电设备，应尽量采用电压较低的电能为之供电。所以在城市和工业用电区，应按供电范围的大小及电器设备的额定电压等级的不同，将高压电能经降压站逐级降为电压较底的电能为电能用户使用。所以电力系统有多级电压网络及多级变电站组成。2，为什么电力变压器二次绕组的额定电压是空载电压？为什么电力变压器要规定出两种空载电压值？ 答：变压器空载时，要的二次电压：U2=E2=4.44Φmω2Φm=∴当变压器频率一定（一般为50Hz），变压器一次侧外加电压一定，变压器内部结构既一二次侧绕组匝数一定，则二次侧电压可定，与与负载无关。当变压器有载运行时，变压器二次侧电压受负载大小的影响，所以，为了使变压器制造时标准统一，故制造变压器二次侧绕组的空载电压（第二十七页）为其额定电压。3，答：当变压器满载运行时，变压器自身一、二次侧绕组的阻抗将引起一个电压降，则此时二次绕组的实际端电压较空载电压约低5%，为了使受电设备的额定电压也系统的额定电压一致，则变压器空载电压在二次供电线路较短时，应高出额定电压5%，当二次供电线路较长时，还应考虑线路的5%的电压损失。高出二次侧网路额定电压10%4，网路的额定电压和平均额定电压的区别？为什么对网路要规定一个平均额定电压？答：网路的额定电压与末端受电设备的额定电压相同；而平均额定电压为网路始段的最大电压，与末端受电设备的额定电压的平均值。∴网路上有电压损失的存在，所以网路上各点实际电压是不同的。为了计算方便，因如了平均额定电压值，用实值计算，误差不大。5，为什么要对工业企业的负荷划分三级？划分原则是什么？什么叫保安负荷？答：在工业企业中，各类负荷的运行特点和重要性的不一样，对供电的可靠性和电能品质的要求程度则不同，所以要将电力负荷按供电可靠性要求划分三个等级。按对供电系统的要求划分。如下第二十八页特殊要求的一级负荷，叫保安负荷，要必须备有应急使用的可靠的电压。当工作电压突然中断时保证企业安全生产。（p52页）1什么叫计算负荷？确定此值的目的是什么？答：半小时平均负荷的最大值，叫计算负荷。目的：正确选择企业各级变电站的变压器容易，各种电器的型号，规格以及工地那网络的所用导线型号规格。1，题七：工业企业变电站有几种类型？他们在供电系统中的作用是什么？答：两种；①企业总降压变电站。②车间变电站。㈠将电力系统35~110KV的高压电能，转换成6~10KV的电能供各车间变电站。及6~10KV高压用电设备（电机等）供电。㈡将6~10KV高压电能将转换成380V的低压电器设备及380V的电能用户供电。4：题九：断路器和隔离开关的作用是什么？在送电线路合闸过程中应如何操作这两种开关？答：断路器起闭合和开断电路的作用。正常供电它通断负荷电流。当供电系统发生短路时，它与相应的供电保护几自动装置相配合，快速切断故障电流，阻止了故障的扩大。保证系统安全运行。（第二十九页）隔离开关起隔离电压的作用。保证变电站检修时电器设备与电源系统隔离，使检修工作安全进行。5题十一：什么叫变电站的主接线？总降压变电站常用的主接线有几种？并画图说明。 答：由电力变压器、高压断路器、隔离开关，母线，电流互感以及电压互感器等主要电器设备以及导线所组成的电路，用以接受和分配电能。主接线形式：①线路—变压器的单元接线。②桥式接线：①内桥。②外桥。③单母线。④双母线。6题十二：内桥式接线和外桥式主接线有何区别？它们各适合勇于什么场合？答：内桥式：桥接断路器位于两个线路断路器的内侧靠近变压器。外桥式：桥接断路器位于两个线路断路器的外侧靠近变压器。内桥适用场合：线路较长，故障和检修机会较多；变电站负荷比较平稳，不需要经常切换。外桥适用场合：线路较短，故障和检修较少，变电站变化较大，变压器需要经常切换。第三十页'