1、1供配电实用技术选作作业第二章21 三相供电线路额定电压为 380V，供电负荷有 30 台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为 80kW， 0.7；试用需要系数法确定其计算负荷 Pc、Q c、S c 和 Ic。cos解：查标知：冷加工机床需要系数为：；已知 =0.7，0.4.6dkaros0.712tg取 ， ；10.1682.cdPkkw2.83varcQtg22.cS KVA/31/087cnIU22 某高压电器开关制造车间共有用电设备 5840kW。试估计该厂的视在功率计算负荷，查表试选出合适的变压器容量。解：查表知高压电器开关制造车间需要系数为：， 0.7，0.3dkcos1.02tg
2、，.5847cPkw1752.0178varcQPtgk/s1/.3.SKVA选用 SZ3150-6 变压器。第三章31 试按发热条件选择 220/380V、TNC 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 。30I=16AI2210+j80kw,var10+j60kw,var80+j6
3、0kw,var1.5Km0.5Km0.5Km图 332 习题 3332 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U及各段线路长度如图 332 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 0.4/xkm则线路电压的电抗损失为： 01213123()()xl NqllqllUU.48.560.560(1.50.)156V线路电压的电阻损失为： %134rlNxlUV又 和0122()()rl NppllU0rs有 1213
4、123()()rlllls23.7(0.580.5)1.64m若选取 LJ-70 铝绞线，查表得 ，0.6/rk0.34/xk按电压损失检验 012123123012123123()()()()NUrpllplxqllql39V电压损失百分数为 10%.25NUu所以 LJ-70 铝绞线满足电压损失要求按发热条件进行检验导线输送最大负荷电流为3221313()()NpqIU22(080)(860)19A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。33. 某两端供电线路如图
5、 334 所示，已知 A、B 两个电源的电压 。干线 AB 的ABU型号和截面是 LJ95 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NU3380j2210kV A；d 点支线的负荷为 3900j3000kV A。试求电力网中的功率cS dS分布以及其最大的电压损失。解：查表得 LJ-95 铝绞线 ，0.34/rkm0.35/xkm因为 干线 AB 型号截面相同，阻抗相等ABU所以 2331()cdSlSl(80)5(903)2j j45.764.3()jkVABcdASS38021904085.72
6、64.3jj j2km2km3km380+j210kw,var390+j30kw,varcdA B图 334 习题 3343194.235.7()jkVACd 段干线中的功率为1AcS4085.7264.38021jj()kV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： 01312013122%()()NurpllxqllU2(.4875.4).5(0654.3)1 5.6所选截面的电压损失超过了允许值，要换截面。 初选 0.4/xkm01312013122%()()Nu
7、rpllxqllU02875.4.654.(9.6.)r解得 /km2031.78.429Ar选取 LJ-150 铝绞线 ，0./k0.319/xkm此时 Ad 线路电压损失为 01312013122%()()NurpllxqllU52%(0.1382705.4).319(20654.3)4.5满足电压损耗要求 检验发热条件 2()3ANpqIU224085.764.1A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。41 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
8、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 *2/NNXUS此时 ， ，*11212NnS21*2/:NXS42 系统如图 436 所示，试提出选择、校验图示系统中高压断路器 QF1、QF 2 和高压隔离开关 QS1、QS 2 的参数，并简要说明选择时应如何考虑这些参数。图 436 习题 422km2km3km380+j210kw,var390+j30kw,varcdA B图 334 习题 356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max20kSMVAmin175kSMVA 最大运行方式下，短路标么阻抗：先设基准
9、容量 20j电源： *max1jNkSX架空线： *220.43.75jlU变压器： *%7.5.381006jkbbSuX最大运行方式下 K-1 点、K-2 点的短路电流为：1(3)*3.72.105kjII kAXshk-1()(3)k-1i=2. I8. 2(3)*.1.5kjI kshk-1()(3)k-1i=. I96 A变压器一次工作电流 10335NbSKVIU变压器二次工作电流 26036.731NbSAI 算最小运行方式下的计算电流设基准容量为 ，此时75jSMV电源阻抗 *1djX7线路阻抗 * 022175.430.3jljavSXlU变压器阻抗 *%81106jkbNu
10、S11(3)*2.73.5kkjII kAXshk-1()(3)-i=2.5 I6.09 22(3)*4.31.kkjI kshk-2()(3)-i=.5 I=1kA43 系统如图 437 所示，1）试求母线 B 发生三相短路时的短路参数。2）若母线采用铝母线（808）mm 2，两相邻母线轴线间距为 20cm，水平放置，支柱式绝缘子数大于4，若已知档距 l0.8m，试校验该母线的力稳定。3）求允许最大档距 lmax。4）已知母线短路保护动作时间 tb0.5s 开关动作时间 tQA0.15s，试检验该母线的热稳定性（ 040C） 。解：由题知电源最大短路容量已知，相应标幺阻抗未给出，可设 Skm
11、ax=120MVA 为基准,则电源：S kmax=120MVA, X*Nmax=120/120=1电缆：X *max1= 2205.108.avjUslx=0.087变压器：X *max2= =5.41205.4%NTjdSu44 用有名值法计算图 438 的低压系统中 k 点发生三相短路时的短路电流 、 ，）（ 3kI）（ shi图中的电流互感器是三相安装的。2）总结归纳用有名值计算低压系统短路电流的步骤。解：图 437 习题 438短路电流计算步骤：1） 绘制计算电路图2） 选取基准电压和基准容量3） 绘制各短路计算点等效电路图，并标注各元件电抗标幺值。4） 简化等值电路，计算电源到各短路
12、点总电抗。5） 计算各短路点短路电流标幺值、有名值。51. 某 6kV 线路采用图 5-30 所示两相两继电器式定时限时过电流保护装置。线路的计算负荷电流为 145A，电流互感器的变比为 200/5；线路末端三相短路电流为 1000A。继电器采用 DL30 系列。试整定其动作电流并校验保护装置的灵敏度。解：继电器采用 DL30 系列， 6KV 线路电流互感器采用非全星形连接。所以KST.M=1.5，又因为 KST.MIC=1.5X145=217.5A,KTA=200/5=40。保护动作一次侧电流：IOP=KKKSTM*IC/Kre=1.2*1.5*145/0.85=307.06A继电器 1KA
13、 动作电流：IOP。 K=KKX *IOP/KTA=1*307.06/40=7.676A，取 7.5A.时间继电器的整定时限，假定变压器 380V 侧空气断路器动作时限 0.2S，变压器定时限过电流保护动作时限 0.5S，則 6kV 供电线路定时限过电流保护动作时限：t=to+t=0.5+0.5=1S 保护灵敏度 Ks=1000*1.732/307.06*2=2.821.552 有一台电动机，额定电压为 380V，额定电流为 22A，起动电流为 140A；该电动机端子处的三相短路电流为 16kA，试选择 RT0 型熔断器保护电动机的短路故障，确定熔断器熔体的额定电流，并选择该电动机的配电线（采
14、用 BV 型导线穿塑料管敷设）的导线截面及管径（环境温度 35） 。解：IN FEKIPK=(0.250.4)*6.5*22=(35.75 57.2)A 选 RT0-100 熔断器,熔丝额定电流为 INFE=50A选用塑料绝缘铜导线 BV32.5mm2，穿管，车间环境温度 35C 时，Ial25A6kv K-1I30=45AIK-1=0A图 530 题 51图 438 习题 449INFE/Ial=50/25=22.5，合格。53 有一条 380V 线路，其 I30280A，I pk600A ，线路首端的 7.8kA ，末端的(3)bI(1)TbI2.5kA。试选择线路首端装设的 DW10 型
15、低压断路器，并选择和整定其瞬时动作的(1)TbI电磁脱扣器，检验其灵敏度。解：选用 DW10 型低压断路器。短延时脱扣器动作时间整定为 0.4s，整定电流要考虑峰值电流 Ipk，取 kk1.35，于是I2.0P=kk* IPK=1.35*600=810A，可选定 I2.0P=800A（3 倍额定电流以下） 。KS=7.8*1.732/2*0.8=8.441.554 某 10kV 线路，采用两相两继电器式接线的去分流跳闸原理的反时限过电流保护装置，电流互感器的变比为 200/5A，线路的最大负荷电流（含尖峰电流）为 180A，首端三相短路电流有效值为 2.8kA，末端三相短路电流有效值为 1kA
16、。试整定该线路采用的 GL-15/10型电流继电器的动作电流和速断电流倍数，并检验其保护灵敏度。解：继电器采用 GL-15/10 型，IOP=KKKSTM*IC/Kre=1.2*1.5*180/0.80=405AIOP。K=KKX *IOP/KTA=1*405/40=10.125A，取 10A.n1=2.8/0.01=280 保护灵敏度 Ks=1000*1.732/405*2=2.141.556 某车间变压器容量 800kV A，电压比 6/0.4kV，变压器一次侧三相短路电流9167A ，二次侧三相短路归算到 6kV 的短路电流 1250A，干线末端单相短(3)kVI (3)0.4kVI路归
17、算到 6kV 侧的短路电流 =160A,比该处两相短路电流 要小，干线末端单相短(1)0.4kVI (2)路电流 2400A，变压器一次侧最大计算负荷为 Icmax120A 。求该变压器的保护装(1)0.4kVI置整定值。解：过电流保护整定：继电器采用 DL 系列，IOP=KKKSTM*IC/Kre=1.2*1.5*120/0.85=254.12A 选用 300/5A 电流互感器KTA=300/5=60。IOP。K=KKX *IOP/KTA=1*254.12/60=4.235A，取 4A.速断保护整定：IOP=1.25*9167=11458.75A IOP。K=KKX *IOP/KTA=1*11458.75/60=190.979A，取 190A.10过负荷保护整定：IOP。K=KK *INT/KTA Kfh =1.05*133.3/0.85*60=2.75A，取 2.5A.INT=800/6=133.3A
