供配电实用技术作业二.doc

供配电实用技术作业
试按发热条件选择220/380V、TN－C系统中的相线和PEN线截面及穿线钢管直径。己知线路的计算电流为120A，安装地点的环境温度为25℃。拟用BV型铜芯塑料线穿PVC管埋地敷设。
解：TN-C系统中相线和PEN线穿钢管是四根单芯BV型铜芯塑料线，安装环境温度为25oC时，需要线路电流大于计算电流120A，查表得当管径为70mm，导线截面为70mm2时，线路电流。
380V的三相架空线路，配电给2台40kW（cos＝0.8，＝0.85）的电动机，该线路长70m，线间几何均距为0.6m，允许电压损耗为5％，该地区月最高平均气温为35℃。试选择该线路的相线和PE线的LJ型铝绞线截面。
解：，，，，

①按发热条件选择导线截面,查表2-1得当LJ型导线时，在环境温度35oC时的允许载流大于实际电流
② 查表得LJ-50铝绞线，当间几何间距为0.6m时则线路电压损失为：

所选导线满足电压损失要求
某工厂的几个车间由10kV架空线路供电，导线采用LJ型铝绞线，成三角形布置，线间几何均距为1m，允许电压损失百分数％＝5，各干线的截面相同，各车间的负荷及各段线路长度如图3－32所示。试选择架空线路的导线截面，敷设环境温度不大于40℃。
解：整个线路各干线的截面相同，对架空线初取
则线路电压的电抗损失为：

线路电压的电阻损失为：
又∵和
∴有

若选取LJ-70铝绞线，查表得，
①按电压损失检验
图3－32习题3－3

电压损失百分数为

所以LJ-70铝绞线满足电压损失要求
②按发热条件进行检验导线输送最大负荷电流为

查表得LJ-70型铝绞线在40oC条件下载流量为215A，大于导线最大负荷电流，题中未给出空气中最高温度，但相差不大，所以LJ-70型铝绞线满足发热条件。
由地面变电站架设一条10kV架空线路向两个矿井供电，导线采用LJ型铝绞线，成三角形布置，导线几何均距为1m，线路长度及各矿井的负荷如图3－33所示，各段干线的截面为35mm2，试计算线路的电压损失。
解：题中为LJ-35型铝绞线，查表得，
图3－33习题3－4

由两点的视在功率可得有功和无功功率分别为：

线路电压损失为

图3－34习题3－5
某两端供电线路如图所示，已知A、B两个电源的电压。干线AB的型号和截面是LJ－95铝绞线，架空敷设的线路，其导线的几何均距为1m。网络的额定电压＝10kV。各段干线间的距离及各支点的负荷如图所示。已知c点的负荷为＝3380＋j2210kVA；d点支线的负荷为＝3900＋j3000kVA。试求电力网中的功率分布以及其最大的电压损失。
解：查表得LJ-95铝绞线，
因为 干线AB型号截面相同，阻抗相等
所以

Cd段干线中的功率为

这样求得了各段干线上的功率，并可知其有功功率和无功功率的分界点在d点，所以d点的电位最低，若将d点将电网拆开，可分为两个单端供电线路。
Ad线路电压损失为：

所选截面的电压损失超过了允许值，要换截面。
① 初选

解得选取LJ-150铝绞线，
此时Ad线路电压损失为

满足电压损耗要求
② 检验发热条件
查表得LJ-150导线在40oC条件下载流量为356A，大于导线最大负荷电流，满足发热条件。一台电抗器，其电抗％＝4（=0.3kA；＝6kV）。试根据下列基准条件求出电抗器电抗的标么值：
（1）＝1000MVA和＝6.3kV；（2）＝1000MVA和＝3.15kV
解：

发电机F1和F2具有相同的额定电压，其容量分别为S和nS。如果这两台发电机的电抗标么值（分别以它们的额定条件为基值）是相等的，问这两台发电机电抗的欧姆数比值是多少？
解：有此时，，
∴
在习题图中电路中，试决定k点短路时短路电流电路的综合电抗。电路中各元件参数如下：
变压器T1： S＝31.5MVA，ud％＝10.5，10.5/121kV；变压器T3=T2：S＝15 MVA， ud％＝10.5，110/6.6kV。试按下列基准值进行计算：＝100MVA

解：基准容量为：
基准电压为：
T1基准阻抗标幺值为：
T2 T3基准阻抗标幺值为：
LGJ-185的基准阻抗标幺值为：
系统最小阻抗值为：
如图电路中，三相短路发生在k－1或k－2点。试计算这两种情况下的短路冲击电流（ic）及短路电流的最大有效值（Ic）。求解时假设Kc＝1.8。变压器T的参数：S＝30MVA，ud％＝7.5；电抗器的参数：＝6.3kV, =0.3kA, ％=4。线路电阻忽略不计。
解：①设定基准容量为： ②基准电压为：
③ 基准电流为：④计算供电系统各元件阻抗的标幺值
架空线：
变压器：
电抗器：
电缆：
④ 求电源点至短路点的总阻抗
点短路：；
点短路：
⑥求点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值
；；S=369
⑦求点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值
；；S=62.86
如图中的高、低压线路均采用三芯铜电缆。已知变压器高压侧断路器的遮断容量为Sdn＝50MVA，其他参数如图所示。直接与低压母线联接的感应电动机的额定电流IN＝100A（各电机额定电流之总和）。试求k－1点和k－2点短路时的Ik。
解：①由题知变压器高压侧断路器的遮断容量为Sdn＝50MVA，所以设定基准容量为：（当电源标幺值给出时，设容量基准值与电源相同，电源标幺值为1）②基准电压为：③相应基准电流为：
点： 点：
④计算供电系统各元件阻抗的标幺值：1）电源标幺阻抗：
2) 线路标幺阻抗：r0=0.54Ω/KM,;=0.202
3)变压器标幺阻抗：
4）低压线路标幺阻抗：Ω/KM和变压器标幺阻抗相比可以忽略
⑤短路电流：1）K-1点KA ; 2) K-2点

供电系统如图所示，试求图中k1、k2点发生三相短路时的短路参数

解由题知电源最大、最小短路容量已知，相应标幺阻抗未给出，可分别设为基准和为基准容量。则
电源：，；，
架空线：
变压器：
电抗器：
电缆：
⑤求最大运行方式下电源点至短路点的总阻抗
点短路：
点短路：
⑥求k1点短路参数：
；；

⑦求k2点短路参数：；
；
⑧最小运行方式下k2点的两相短路电流
；

系统如图所示，试提出选择、校验图示系统中高压断路器QF1、QF2和高压隔离开关QS1、QS2的参数，并简要说明选择时应如何考虑这些参数。

解：由题知电源最大、最小短路容量已知，相应标幺阻抗未给出，可分别设为基准和为基准容量。则
① 最大运行方式下，短路标么阻抗：
先设基准容量
电源：
架空线：
变压器：
最大运行方式下K-1点、K-2点的短路电流为：
；
；
变压器一次工作电流
变压器二次工作电流
② 算最小运行方式下的计算电流
设基准容量为，此时
电源阻抗 ；线路阻抗
变压器阻抗；
；