工厂供电-刘介才版-课后习题答案(全)

内容发布更新时间 : 2024/12/31 5:21:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

母线截面为A=100×10mm=1000mm>Amin,该母线满足短路热稳定度要求。

22第四章

1、 开关触头间产生电弧的根本原因是什么?发生电弧有哪些游离方式?其中最初的游离方式是什么?维持电弧主要靠什么游离方式? 产生电弧的原因: 触头在分断电流时,触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子,在外加电压足够大时,产生强烈的电游离而发生电弧。 产生电弧的游离方式:

(1)热电发射:触头分断电流时,阳极表面大电流收缩集中,出现炽热光斑,温度很高,触头表面电子吸收热能,发射到触头间隙,形成自由电子。

(2)高电场发射:触头开断初,电场强度大,触头表面电子被强行拉出。

(3)碰撞游离:高速电子碰撞中性质点,使中性质点变成正离子和自由电子,当离子浓度足够大时,介质击穿产生电弧。

(4)热游离:电弧中心温度高达10000摄氏度,电弧中的中性质点游离为正离子和自由电子。

最初的游离方式:热电发射。

维持电弧主要靠:碰撞游离产生电弧 热游离维持电弧。

2、使电弧熄灭的条件是什么?熄灭电弧的去游离方式有哪些?开关电器中有哪些常用的灭弧方法?

电弧熄灭的条件: 去游离率>游离率 熄灭电弧的去游离方式: 正负带电质点的“复合”,重新成为中性质点 正负带电质点的“扩散”,使电弧区带电质点减少 开关电器中常用的灭弧方法

速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切短灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法 、SF6灭弧法。

3、高压隔离开关有哪些功能?有哪些结构特点?

隔离高压电源、保证设备和线路的安全检修。断开后有明显可见的断开间隙,没有专门的灭弧装置,不允许带负荷操作,可以通断不超过2A的空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路,与高压断路器配合使用。

4、高压负荷开关有哪些功能?它可装设什么保护装置?它靠什么来进行短路保护? 功能:具有简单的灭弧装置,能通断一定的负荷电流和过负荷电流。

可装设热脱扣器保护装置,它与高压熔断器串联使用,借助熔断器来进行短路保护。

5、高压断路器有哪些功能?

功能:能通断负荷电流和短路电流,并能在保护装置作用下自动跳闸,切除短路故障。

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6、熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高低压断路器及低压刀开关在选择时,哪些需校验断流能力?哪些需校验短路动、热稳定度?

校验断流能力:熔断器、高压负荷开关、高低压断路器、低压刀开关。 校验短路动、热稳定度:高压隔离开关、高压负荷开关、高低压断路器。

7、工厂或车间变电所的主变压器台数如何确定?主变压器容量又如何确定?

台数选择:满足用电负荷对供电可靠性的要求,对季节性负荷或昼夜负荷变动较大,采用经济运行方式。一般车间变电所采用一台,应考虑欠负荷的发展,有一定余地。 主变压器容量的选择:

装设一台主变压器 SN.T?S30 装设两台主变压器

SN.T?(0.6~0.7)S30SN.T?S30(1?2)

车间变电所单台变容量上限:1000KVA或1250KVA

8、电力变压器并列运行必须满足哪些条件?

(1)变压器的一、二次额定电压必须对应相等。

(2)变压器的阻抗电压(短路电压)必须相等。 (3)变压器的连接组别必须相同。

(4)变压器的容量尽量相同或相近,最大容量与最小容量之比不超过3:1。

9、电流互感器和电压互感器使用时注意事项? 电流互感器使用注意事项:

(1) 工作时二次侧不得开路, (2) 二次侧有一端必须接地,

(3) 电流互感器在连接时,要注意其端子的极性。 电压互感器的使用注意事项: (1) 工作时二次侧不得短路, (2) 二次侧有端必须接地,

(3) 互感器在连接时注意其端子的极性。

10、对工厂变配电所主接线有哪些基本要求?变配电所主接线图有哪些绘制方式?各适用于哪些场合?

对工厂变配电所主接线的基本要求:安全、可靠、灵活、经济。 主接线图绘制形式:系统式主接线图——用于变配电所的运行中, 装置式主接线图——用于变配电所施工图中使用。

11、变配电所所址选择应考虑哪些条件? 所址选择的一般原则:

接近负荷中心 无剧烈振动或高温的场所 进出线方便 尘土少、无腐蚀性气体 接近电源侧 不在厕所、有水的下方

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设备运输方便 不在有爆炸危险的地方

计算题

(3)1、已知配电所10kV母线短路时的Ik?2.86kA,线路的计算电流为350A,继电保

护动作时间为1.1s,断路器断路时间取0.2s。试选择10kV高压配电所进线侧的高压户内少油断路器的型号规格。

解:初步选用SNl0-10型,根据线路计算电流,试选SNl0-10Ⅰ型断路器来进行校验,如下表所示。校验结果,所选SNl0-10Ⅰ型是合格的。

序号 1 2 3 4 5 装设地点的电气条件 项目 数 据 10kV 350A 2.86kA 2.55×2.86kA=7.29kA 项目 SNl0-10I/630-300型断路器 数 据 10kV 630A 16kA 40kA 结论 合格 合格 合格 合格 合格 UN UN IN I30 (3) Ik(3) ishIoc imax 2(3)2I?tima 2.86×(1.1+0.2)=10.6 It2t 162?4?1024 2、某10/0.4kV变电所,总计算负荷为1200kV·A,其中一、二级负荷680kV·A。试

初步选择该变电所主变压器的台数和容量。

解:根据变电所有一、二级负荷的情况,确定选两台主变压器。

每台容量SN?T =(0.6~0.7)×1200kV·A=(720~840)kV·A,且SN?T≥680kV·A, 初步确定每台主变压器容量为800kV·A。

3、现有一台S9-800/10型配电变压器与一台S9-2000/10型配电变压器并列运行,均为Dynll联结。负荷达到2800kV·A时,变压器中哪一台将要过负荷?过负荷可达多少? 解:并列运行的变压器之间的负荷分配是与阻抗标幺值成反比的。 变压器的阻抗标幺值按下式计算 Z*TUk00Sd 通常取 Sd?100MV?A?105KV?A; ?100SN00 查附录表5-1,得S9-800变压器(T1)的Uk =5,S9-2000变压器(T2)的Uk00= 6,

两台变压器的阻抗标幺值分别为(取Sd?105kV?A): Z*T15?105kV?A??6.25 100?800kV?Aword文档 可自由复制编辑

Z*T26?105kV?A??3.00 100?2000kV?A在负荷达2800kV·A时各台负担的负荷分别为 ST1?2800kV?A?ST23.00?908kV?A

6.25?3.006.25?2800kV?A??1892kV?A

6.25?3.00 变压器(T1)将过负荷(908-800)kV·A=108kV·A,将超过其额定容量13.5%。

按规定,油浸式电力变压器正常允许过负荷可达20%(户内)或30%(户外)。因此变压器过负荷13.5%还是在允许范围内的。

另外,从上述两台变压器的容量比来看,800kV·A:2000kV·A=1:2.5,尚未达到一般不允许的容量比1:3。但考虑到负荷的发展和运行的灵活性,S9—800/10型变压器宜换以 较大容量的变压器。

第五章

1、高、低压线路的接线方式有哪几种? 接线方式有:放射式、树干式、环形。

2、架空线路和电缆线路的组成。

组成:导线、电杆、绝缘子、线路、金具等。

3、导线和电缆的选择应满足哪些条件?

发热条件,电压损耗条件,经济电流密,机械强度。

计算题

1、有一条采用BLX-500型铝芯橡皮线明敷的220/380V的TN-S线路,线路计算电流为150A,当地最热月平均最高气温为+30?C。试按发热条件选择此线路的导线截面。 解:(1)相线截面A?的选择

查附录表19—1得环境温度为30?C时明敷的BLX-500型截面为50mm的铝芯橡皮线的Ial=163A>I30=150A,满足发热条件。因此相线截面选为A?=50mm。 (2)中性线截面A0的选择 按A0≥0.5A?,选A0=25mm。 (3)保护线截面APE的选择

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由于A?>35mm,故选APE≥0.5A?=25mm。

所选导线型号可表示为:BLX-500-(3×50+1×25+PE25)。

2、上题所示TN-S线路,如果采用BLV-500型铝芯塑料线穿硬塑料管埋地敷设,当地最热月平均气温为+25?C。试按发热条件选择此线路导线截面及穿线管内径。

解:查附录表19-3得+25?C时5根单芯线穿硬塑料管(PC)的BLV-500型截面为120 mm的导线允许载流量Ial=160A> I30=150A。 因此按发热条件,相线截面选为120 mm。 中性线截面按A0≥0.5A?,选A0=70 mm。 保护线截面按APE≥0.5A?,选APE=70 mm。

穿线的硬塑料管内径查附录表19—3中5根导线穿管管径(A?=120 mm)为80mm。 选择结果可表示为:BLV-500-(3×120+1×70+PE70)-PC80,其中PC为硬塑管代号。

3、有一条用LGJ型钢芯铝线架设的5km长的35kV架空线路,计算负荷为2500kW,cos?=0.7,Tmax=4800h。试选择其经济截面,并校验其发热条件和机械强度。 解:(1)选择经济截面 I30=

2222222p303UNcos?=

2500kW3?35kV?0.72=58.9A

由表5—3查得jec=1.15A/mm Aec=

58.9A2=51.2 mm 21.15A/mm2 选标准截面50 mm,即选LGJ-50型钢芯铝线。 (2)校验发热条件

查附录表16得LGJ-50的允许载流量Ial=178A> I30=58.9A,满足发热条件。 (3)校验机械强度

查附录表14得35kV架空钢芯铝线的最小截面Amin=35mm

4试验算3题所选LGJ-50型钢芯铝线是否满足允许电压损耗5%的要求。已知该线路导线为水平等距排列,相邻线距为1.6m。

解:由上题知P30=2500kW,cos?=0.7,因此tan?=1,Q30=2500kvar。

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