1、浙江大学远程教育学院供配电实用技术课程作业（必做）第一章1-1 电力系统如图所示，使确定变压器 T1 的一、二次绕组的额定电压，线路 WL1、WL2的额定电压。解：UTI =6.3KV；UT2 =121KV；WL1 额定电压 110KV；WL2 额定电压 35KV第二章21 某重型机械厂机械加工车间，拥有金属切削机床电动机容量共 1600kW，通风机容量共 200kW 其 0.65，线路电压为 380V。试分别确定车间的计算负荷 Pc、Qc 、Sc 和cosIc。解：查表 21，Kd 0.14 0.16；tan1.73；cos 0.5；Pc1 =Kd1PN1 =0.140.161600kW22
2、4256KWQC1= Pc1 tan224256 1.73387.52442.88KvarScPc1/ cos=448512KVA由于通风机容量 200kW 且 0.65 ；Kd 0.750.85 则cosPc20.750.85*200=150170 KWQC2= Pc2 tan=150170 KW *1.169=175.35198.73 KvarPcPc1+ Pc2374426 KWQcQC1+ QC2387.52442.88Kvar+175.35198.73 Kvar=562.87641.61 KvarSc675.79KVA770.156 KVAIc1026.791170A22 某 10K
3、V 高压线路，采用 LJ70 铝绞线给两台电力变压器供电，高压线路线长2km，线间几何均距(Dav)为 1m。两台电力变压器均为 S11800/10 型，总有功计算负荷为1000kW， 0.86。试分别计算高压线路和电力变压器的功率损耗。cos解：查附表 4-2 得 LJ-70 的 r0=0.46/km，x0=0.344/kmPc=1000KW， 0.86， =0.6cstanG6.3KV T2T1WL1 WL210KV/38.5KV习题 11Qc= Pc =600Kvar，Sc= Pc/ =1162.79KVAtancos负荷率162.790.3cNS线路有功损耗22.461.1cWLPRk
4、WU线路无功损耗22790.39.varcNSQX查附表 1-5（按 S11-DM 系列计算）得空载损耗 ,短路损耗8kP，空载电流百分比 ，短路阻抗百分比7.5NPk%1.kI%4.5dU故变压器有功损耗为： 2 22()(0.9875.3)9.6TkN W变压器的无功损耗为： 2 2%164.10()(.754.3var10kdTISUQ k23 某厂变电所装有一台 S11630/6 型电力变压器，其二次侧（UN=380V）的有功计算负荷为 420kW，无功计算负荷为 350kvar。试求变电所 6KV 侧的计算负荷及功率因数。如功率因数 未达到 0.90，试求出并联补偿电容器的容量？补偿
5、后该厂的视在计算负荷cos为多少？解：假设变压器为 S11-DM 型查表得：kNdkP=0.81W62U%4.5I变压器二次侧计算负荷为： 3023030P=Q5varS+46.7kVA故负荷率 ，因此变压器有功损耗为：0.8NS22.1.64.59TkPkW变压器的无功损耗为： 2 2 2%1.6304.5()(0.86.3var01kNdNTkNISUQ k此时总计算负荷为： 304.594.TPk3035028.37.varTQk2()69SPVA功率因数为： 304.5cos0.7.8tan.91如要功率因数达到 0.90，此时1tant(cos0.9)48s补偿电容器的容量为： 30
6、(tant)42.59(8.)72.varcsQP k补偿后该厂的视在计算负荷为： 30471.8.9SkVA第三章31 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: ， ， ， ，2n40PkWcos0.8.tan0.7158.3cosSVA276.9NIU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250sm 189IalA际电流 178
7、.92IA 查表得 LJ-50 铝绞线，当间几何间距为 0.6m 时0.64/32rkxm则线路电压损失为：002%()1NurlpxlqU3 324240(0.647.271tan)1.38.85.85 45所选导线满足电压损失要求32. 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所示，各段干线的截面为35mm2，试计算线路的电压损失。解: 11cos0.80pkW2269541122sin.021.qk查表可知，截面为 35mm2 ，导线几何均距为 1m 的 LJ 型铝绞线0022112.
8、9/,.365/%.8.40.3650.261.5%10.37%iiNrkmxkurpLqU第四章41 一台电抗器，其电抗 4（ =0.3kA； 6kV） 。试根据下列基准条件LRLNILNU求出电抗器电抗的标么值：（1） 1000MVA 和 6.3kV ；（2） 1000MVA 和 3.15kV。jzSjzUjzSjz50m10m井 下 110kvACOS 0.8井 下 260kvACOS .9地 面 电站习题 32解: (1) 109.63.3jZjSI kAU*%4161003jNLRLj jIX(2) 8.23.15jZjSI kAU* 4613.46.100.jzLNRj jIX42
9、 在习题图 4-31 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： S31.5MVA，ud10.5，10.5/121kV；变压器 T3=T2：S 15 MVA ， ud10.5，110/6.6kV。试按下列基准值进行计算： 100MVAjzT110km x=.4 /LGJ-185T2T3KUN图 4-31 习题 4-2解: 基准容量为： 基准电压为：0jSMVA 6.3javUkVT1 基准阻抗标幺值为： *1%1.5.300jdNTuXST2 T3 基准阻抗标幺值为：*2%10.5.7jdNTSuXLGJ-185 的基准阻抗标幺值为：*32210
10、.4.1jjdavU系统最小阻抗值为：*3210.85zXX43 如图 432 电路中，三相短路发生在 k1 或 k2 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 Kc1.8。变压器 T 的参数：S30MV A，ud7.5；电抗器的参数： 6.3kV, =0.3kA, =4。线路电阻 LNULNILR忽略不计。解: 设定基准容量为： 基准电压为：10jSMVA 6.3javUkV基准电流为：9.63jjIkU计算供电系统各元件阻抗的标幺值架空线：*1022110.4.5javSXl变压器：*2%73jdNuS电抗器：*346.91.2100jLRI
11、UX电缆：*402 2.85.6.3javSl求电源点至短路点的总阻抗点短路：(3)1k1*20.7X点短路：()22134169X求 点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值(3)1k1(3)*9.624.70jzIkAX(3)(3)112.56.shziIkAK-215kv40km0.4 /km T6.3KVK-10.5Km 0.8 /Km图 432 习题 4311(3)(3).57.4czIIkA 1(3)*027.3.jkSMVAX求 点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值()2k2(3)*9.65.421jzIkX (3)(3)22.51.8shziIkA(3)(3)22.8.czII
12、kA 2()*096jkSMVX44 如图 433 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 Sdn50MV A，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IN100A （各电机额定电流之总和） 。试求 k1 点和 k2 点短路时的 Ik。解: 由题知变压器高压侧断路器的遮断 容量为 Sdn50MVA ，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，50jSMVA电源标幺值为 1）基准电压为： 6.3javUk相应基准电流为：点： 点：(3)1k14.58jjSIkA(3)2k25072.13.4jIkAA计算供电系统各元件阻抗
13、的标幺值：1）电源标幺阻抗： 1SX2) 线路标幺阻抗：r0=0.54 /KM, 0.8/KMxMMK-2S9=20kvAUK%=4K-1 L2=0.3kmS726.3kVSK=50MV.AL1=2KmS1352 .4KV图 433 题 44=0.20220.856.3X3)变压器标幺阻抗： *3%40110.2jdNTSu4）低压线路标幺阻抗： /KM 和变压器标幺阻抗相比可以忽略0.35X短路电流：1）K-1 点 KA(3)14.583.120jKIX2) K-2 点(3)27.6.4jKIKA4-5 供电系统如图 434 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
14、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max250kSMVAmin198kSMVA电源： ，maxk*10.425NX，in198kSVA*.198架空线：*202210.45.37javXlU变压器：*3%jdNTSu电抗器：*4469.1.61003jLRIXU图 434 习题 45电缆：*502 210.8.6.3javSXlU求最大运行方式下电源点至短路点的总阻抗点短路：(3)1k1*230.415.73NSX点短路：()2214562求 k1 点短路参数：11(3)*9.67.0zjIkAX11(3)().4zI1()(3)2579shziI
15、k11(3)*06.2.kjSMVAX求 k2 点短路参数：22(3)*9.3.6zjIk22(3)().zIA22()(3)597shziIk22(3)*10.68.kjSMVX最小运行方式下 k2 点的两相短路电流(2)kI3*0.51.75160733()*9.2.zIjkAX(2)()3.62.91kzII46 某供电系统如图 435 所示，图中各条线路参数均相同，若要求 k 点发生三相短路时最大冲击电流不超过 20kA，试问：1）能否将母联开关 QF 闭合长期并联运行?2）最多允许几根电缆并联运行?图 435 习题 46解：1、不能将母联开关 QF 闭合长期并联运行。2、最多允许 2
16、 根电缆并联运行。第五章51 某供电系统如图 5-31 所示，1）若在 QF 处设置定时限过电流保护，电流互感器采用非全星形结线，变流比为 150/5，tj1s，试求其保护整定值。2)若在 QF 处设置电流速断保护，试进行整定计算，并说明变压器低压侧母线发生三相短路，其速断保护是否动作？为什么？3）画出过电流保护与速断保护配合原理接线示意图。解：选 DL 型电流继电器，10kV 供电线路电流互感器可用非全星形联接设定基准容量为： 120jSMVA计算供电系统各元件阻抗的标幺值：电源： ，max20kS*max120NXQF1 QF2QS2TSkmax=20MVAin15QF1 S9=10/10
17、 uk%=410kv/0.4kv1.2kmX0=4 /图 5-31 题 51电缆：*max102210.4.871.5javSXlU变压器：*ax2%jdNTuS设定基准容量为： 2150jMVA计算供电系统各元件阻抗的标幺值：电源： ，min150kS*min150NX电缆：*in10221.4.6.javSXlU变压器：*min2%150jdNTuS最大运行方式下末端和首端的短路电流计算：，10.5avUkV1013.5jIkA末端： 21*max87X(3)axkAIk首端： 1*maN(3)2ax1kIk最小运行方式下末端和首端的短路电流计算：，10.5avUkV1508.23jIkA
18、末端： (3)1min8.256kIkA21*min.6X首端： 1*inN(3)2inkI过电流保护整定计算：由电流互感器变流比为 150/5 得 ，150stMcKIA150/3T保护动作一次侧电流为： 1.2501.768kstMopcreKIIA继电器 1KA、2KA 的动作电流为： ，取 7A053kxopopTAII要求 ，则假定变压器 380V 侧空气断路器动作时限 0.2s，变压器定时限过电1Qts流保护动作 0.4s，则 10KV 供电线路定时限过电流保护动作时限为： 0.24.ts保护灵敏度为： (2) 31min0.865120.457ksopIK速断保护装置动作电流整定
19、计算如下：一次动作电流（选用 DL 型） (3)1max.87.35opkIKkA继电器 2KA 的动作电流 .240xopkopTA速断保护的灵敏度检验 (2)min0.86.250.9773ksopIK52 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)6kVI (3)0.4kVI路归算到 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
20、保护(1)0.4kVI装置整定值。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.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
