供配电实用技术作业.doc

浙江大学远程教育学院供配电实用技术课程作业第一章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。 习题11解：变压器T1的额定电压一次侧 U = 6.3kV；变压器T1的额定电压二次侧 U =1.1110=121kV；线路WL1的额定电压：U=110kV；线路WL2的额定电压：U=38.5/1.1=35 kV。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Ic。解：查表21，切削机床需要系数：Kd 0.140.16；tan1.73；cos0.5；Pc1 =Kd1PN1 =0.140.161600kW224256KWQC1= Pc1 tan224256 1.73387.52442.88KvarScPc1/ cos=448512KVA由于通风机容量200kW且0.65 ；通风机需要系数：Kd 0.750.85则Pc20.750.85*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 Kvar Sc675.79KVA770.156 KVAIc1026.791170A22 某10KV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。解：已知1000，0.86，=10已知铝铰线LT-70,查表得：每千米电阻：，；查附表1-5（按S11-DM系列计算）得空载损耗,短路损耗，空载电流百分比，短路阻抗百分比故变压器有功损耗为：变压器的无功损耗为：23 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？补偿后该厂的视在计算负荷为多少？解：假设变压器为S11-DM型查表得：变压器二次侧计算负荷为：故负荷率，因此变压器有功损耗为：变压器的无功损耗为：此时总计算负荷为：功率因数为：如要功率因数达到0.90，此时补偿电容器的容量为：补偿后该厂的视在计算负荷为：第三章31 380V的三相架空线路，配电给2台40kW（cos0.8，0.85）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:，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 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。习题32解:查表可知，截面为35mm2，导线几何均距为1m的LJ型铝绞线第四章41一台电抗器，其电抗4（=0.3kA；6kV）。试根据下列基准条件求出电抗器电抗的标么值：（1）1000MVA和6.3kV；（2）1000MVA和3.15kV。解:(1) (2) 42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：S15 MVA， ud10.5，110/6.6kV。试按下列基准值进行计算：100MVA 图4-31 习题4-2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：43 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：S30MVA，ud7.5；电抗器的参数：6.3kV, =0.3kA, =4。线路电阻忽略不计。图432 习题43解:设定基准容量为： 基准电压为：基准电流为：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：求电源点至短路点的总阻抗点短路：点短路：求点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值 求点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值 44 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Sdn50MVA，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。图433题44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，电源标幺值为1）基准电压为：相应基准电流为：点： 点：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=0.54/KM,=0.2023)变压器标幺阻抗：4）低压线路标幺阻抗：/KM和变压器标幺阻抗相比可以忽略短路电流：1）K-1点KA2) K-2点4-5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图434 习题45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：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：求k1点短路参数：求k2点短路参数：最小运行方式下k2点的两相短路电流46 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根电缆并联运行。第五章图5-31题5151 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： 计算供电系统各元件阻抗的标幺值：电源：，电缆：变压器：设定基准容量为： 计算供电系统各元件阻抗的标幺值：电源：，电缆：变压器：最大运行方式下末端和首端的短路电流计算：，末端： 首端： 最小运行方式下末端和首端的短路电流计算：，末端： 首端： 过电流保护整定计算：由电流互感器变流比为150/5得 ，保护动作一次侧电流为： 继电器1KA、2KA的动作电流为： ，取7A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： 保护灵敏度为： 速断保护装置动作电流整定计算如下：一次动作电流（选用DL型） 继电器2KA的动作电流 速断保护的灵敏度检验52某车间变压器容量800kVA，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置整定值。解：过电流保护整定：继电器采用DL系列，IOP=KKKST.M*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=