山东建筑大学建筑供配电2013作业

1、.wd.wd.wd.?供配电工程?莫岳平著 作业第一章1-11 试确定图中各变压器一二次的额定电压。G110kV10kV0.38kVT10.38kVT2T3T410.5kV解： T1： 10.5kV /121kVT2：10.5kV/0.4kV T3： 110kV /11kV T4： 10kV /0.4kV第二章2-8 有一机修车间，拥有大批生产的金属冷加工机床52台，共200kW；桥式起重机4台，共20.4kW=15%；通风机10台，共15kW；点焊机12台，共42kW=65%。车间采用220/380V三相四线制供电。试用需要系数法确定该车间的计算负荷Pc、Qc、Sc和Ic。解：(1) 大批生

2、产的金属冷加工机床电动机组：Kd=0.170.2取Kd =0.2，cos=0.5，tg=1.73Pc1= KdPe=0.2200=40kWQc1= Pc1tg=401.73=69.2kvar(2) 起重机组：Kd=0.9台数4台，cos=0.5，tg=1.73，先求在=25%时的设备功率Pc2= KdPe=0.915.8=14.22kWQc2= Pc2tg=14.221.73=24.6kvar(3) 通风机组：Kd=0.750.85取Kd =0.8，cos=0.8，tg=0.75Pc3= KdPe=0.815=12kWQc3= Pc3tg=120.75=9kvar(4) 点焊机组：Kd=0.3

3、5，cos=0.6，tg=1.33，先求在=100%时的设备功率Pc4= KdPe=0.3533.6=11.76kWQc4= Pc4tg=11.761.33=15.64kvar因此，总的计算负荷为取K =0.95，Kq=0.97：Pc总= KpPc=0.9540+14.22+12+11.76=74.08kWQc总= KqQc=0.9769.2+24.6+9+15.64=114.89kvar2-12 某用户拟建一座10/0.38kV变电所，装设一台变压器。变电所低压侧有功计算负荷750kW，无功计算负荷为720kvar。为了使变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设并联电容器时，需装设

4、多少补偿容量并选择电容器组数及每组容量。补偿前后变电所高压侧计算负荷Pc、Qc、Sc和Ic有何变化解：补偿前的计算负荷： Pc=750kW, Qc=720kvar, cos=750/1039.66=0.72补偿容量：Qrc=Pc (tg tg)=750(tg(arccos0.72)- tg(arccos0.92)=750(0.9638-0.426)=403.4kvar假设可安装的电容器组数为12组，那么需要安装的电容器单组容量为：q= Qrc/n=403.4/12=33.6, 查附录表11，找不到数据。所以原题将无功计算负荷为720kvar改为620kvar补偿前变压器低压侧的计算负荷：Pc=

5、750kW, Qc=620kvar, cos=750/973=0.77高压侧的计算负荷为：PT=0.01Sc=9.73kW QT=0.05Sc=48.65kWPc(高)= Pc(低)+ PT=750+9.73=759.73kWQc(高)= Qc(低)+ QT=620+48.65=668.65kvar cos高=759.73/1012=0.752补偿容量：Qrc=Pc (tgtg)=750(tg(arccos0.77)- tg(arccos0.92)=750(0.8286-0.426)=302kvar假设可安装的电容器组数为12组，那么需要安装的电容器单组容量为：q= Qrc/n=302/12=

6、25.2, 查附录表11，选择BSMJ0.4-25-3型自愈式电容器，每组容量25kvar，那么实际的补偿容量为1225=300kvar。(3) 补偿后变压器低压侧的计算负荷为：Qc =Qc -Qrc =620-300=320kvar(4) 验证补偿后变压器高压侧的功率因数能否到达0.9的要求PT=0.01Sc=8.15kW QT=0.05Sc=40.75kWPc(高)= Pc(低)+ PT=750+8.15=758.15kWQc(高)= Qc(低)+ QT=320+40.75=360.75kvar cos(高)=758.15/839.6=0.9030.9 满足要求第三章 P933-24 某高

7、层建筑拟建造一座10/0.38kV变电所，所址设在地下室，总计算负荷为1200kVA，其中一二级负荷400kVA，cos=0.85，试初选其主变压器的型式、台数和容量。解1. 选择变压器型式选用SCB10型10/0.4kV电力变压器。无励磁调压，分接头5%，联接组别Dyn11，带风机冷却并配置温控仪自动控制，带IP20防护外壳P311附表12。2. 选择变压器台数因有较多的一、二级负荷，故初选两台主变压器。3. 选择每台变压器的容量无功补偿后的总计算负荷Sc1200kVA0.850.921108.7kVA，其中Sc400kVA0.850.92369.6kVA。每台变压器容量Sr.T(0.60.

8、7)1108.7kVA665.2776.09kVA，且Sr.T369.6kVA，因此初选每台变压器容量为800kVA。易错：选择630 kVA过小。第四章 P134G电缆1km0.38kVk-1SCB10-800电缆3kmk-2Sk4-13 某用户供配电系统如图，电力系统出口处的短路容量在系统最大运行方式下为Sk=200MVA，试求k-1点和k-2点的三相短路电流、短路冲击电流和冲击电流有效值和两相短路电流。解：1、取基准值2、各元件电抗值：易错：1、电缆的x0=0.1 不是架空0.352、XL2的电抗标幺值中的Uc不是0.4kV3、查课本P313附表15，干式SCB-800变压器P57的Uk

9、%=6，不是油浸式3、短路回路总电抗值4、计算短路电流k-1点：k-2点：易错：Ik2的计算4-15 某用户的有功计算负荷为2000kW，功率因数为0.92，该用户10kV进线上拟装设一台VS1-12型高压断路器，主保护的动作时间为0.5s，断路器的断路时间为0.05s，该用户10kV母线上的三相短路电流为10kA，试选择此高压断路器。解：选择高压断路器的规格型号为CV1-12/630-25序号选择工程装置地点技术参数断路器技术参数结论1额定电压合格2额定电流合格3额定短路开断电流合格4额定峰值耐受电流合格5额定短时耐受电流合格6额定短路关合电流合格因此，选择CV1-12/630-25型高压断

10、路器满足要求。易错：计算电流的公式不是Ic=2IrT第七章 P2247-7 某企业的有功计算负荷为2000kW，功率因数为0.92，企业变电所与上级地区变电所距离为2km，拟采用一路10kV电缆直埋敷设。环境温度为20度，允许电压损失为5%，线路过电流保护动作时间为0.5s，断路器全开断时间为0.05s，该企业10kV母线上的三相短路电流10kA，试选择此电缆的型号和规格。用短路热稳定度选择解：1按短路热稳定条件选择电缆截面查P324附表33得：K=137 初选YJV-8.7/10型高压电缆截面为70mm2。易错：有的选择95 mm22按发热条件进展校验查P329附表42环境温度为20度Ial

11、=190AIc，满足发热条件。注：假设题目没给具体的施工条件，载流量可以不用校正。易错：有很多同学 3按电压损失条件进展校验Q=Ptg=2000*0.426=852kvar查P312附表13：r=0.310/km，x=0.101/km满足电压损失的要求7-8 某220/380V的TN-C线路长100m，线路末端接有一个集中负荷，最大负荷为120kW+100kvar。线路采用YJV22-0.6/1型四芯等截面铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆直埋敷设，环境温度20度，允许电压损失为5%，线路三相短路电流为15kA，线路首端安装的低压断路器短延时过电流脱扣器的动作时间为0.2s，试选择

12、电缆的导体截面。载流量不需要校正解：1按发热条件进展选择电缆截面查P328附表41得相线截面120mm2的电缆环境温度为20度时的载流量Ial=240AIc，中性线可以为70 mm2。 方案二也可：选185 mm2截面，环境温度20度时载流量304A，设同一路径有3根电缆间距0.5m时并列敷设，查P332附表50，校正系数取0.85，304*0.85=258A237Ar=0.118/km，x=0.077/km，电压损失为1.512按短路热稳定条件校验查P324附表33得：K=143SSmin，因此满足短路热稳定的要求3按电压损失条件进展校验查P312附表13：r=0.181/km，x=0.07

13、7/km满足电压损失的要求。因此选择电缆为YJV22-0.6/1-3120+170易错：中性线没选。写出YJV22-0.6/1-4185也可第八章 P2488-13 有一条线路的计算电流Ic=60A，线路中接有一台11kW的电动机，额定电流Ir=21A，直接启动倍数Kst=7，此线路分支处三相短路电流Ik3=6kA，末端金属性单相接地故障电流Id=1.2kA。当地环境温度为35度，该线路拟用YJV-0.6/1-335+216电缆，在有孔托盘桥架中单层敷设另有3根其他回路电缆并行无间距排列；线路首端低压断路器初选为CM2-125L/3型非选择型两段保护，试选择整定过电流脱扣器的额定电流及动作电流

14、。解：1选择低压断路器过电流脱扣器额定电流根据InIc=60A ，查P319附录表26，选择CM2-125L /3型配电用低压断路器，In80A，断路器壳架额定电流Iu125A2过电流脱扣器动作电流整定长延时动作的热脱扣器的动作电流： 按Ir1Ic要求，整定为Ir1=0.8*In=64A。瞬时动作的电磁脱扣器的动作电流：Ir3K3Ist.M+Ic(n-1) 1.22721(6021) =399.6A ，Ir3=5*In=400A有的同学：Ir3=7*In=560A，降低灵敏度3检验低压断路器保护的灵敏度满足灵敏度的要求。4校验断路器保护与电缆的配合过负荷保护配合：查P328附录表41，得电缆允

15、许载流量Ial=152A查P333附录表51，得载流量校正系数0.79，电缆实际载流量 Ial=0.79152A120A而断路器长延时脱扣器动作电流Ir1=64AIal，满足条件。短路保护配合：断路器瞬时脱扣全分断时间小于0.1s，需校验K2S2I2t 查P321附录表26图，CM2-125断路器在预期短路电流为6kA时的允通容量I2t值为0.6105 A2s ，热稳定系数K查P324附表34而K2S21432502 A2s2.5107 A2s。K2S2I2t 满足条件。方案二：过流脱扣器的额定电流In63A 长延时动作过流脱扣器的动作电流整定为Ir1=1*In=63A 易错：Ir1=0.8*

16、In=50.4A 瞬时动作过流脱扣器的动作电流整定为Ir3=10*In=630A 易错：Ir3=7*In=441A 灵敏度方案三：过流脱扣器的额定电流In125A 长延时动作过流脱扣器的动作电流整定为Ir1=0.8*In=100A 存在问题：当实际电流为60AIL100A时，保护不了 瞬时动作过流脱扣器的动作电流整定为Ir3=5*In=625A 易错：Ir3=4*In=600A 灵敏度8-14 有一台异步电动机，其额定电压为380V，额定容量为22kW，额定电流为42A，起动电流倍数为7，一般轻载起动。现拟采用BV450/750325型绝缘导线穿钢管敷设，环境温度为25，采用NT0型熔断器gG类作短路保护。三相短路电流为6kA，金属性单相接地故障电流为1.2kA，试整定熔断器及其熔体额定电流。解：1选择熔体及熔断器的额定电流按满足IrIc=42A条件，由起