《发电厂电气部分》第四版课后习题答案

1、第 第 20 15 页哪些设备属于一次设备？哪些设备属于二次设备？其功能是什么？答：通常把生产、变换、安排和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。其中对一次设备和系统运行状态进展测量、监视和保护的设备称为二次设备。如仪用互感器、测量表计，继电保护及自动装置等。其主要功能是起停机组，调整负荷和，切换设备和线路，监视主要设备的运行状态。300MW 发电机组电气接线的特点及主要设备功能。答：1发电机与变压器的连接承受发电机变压器单元接线；在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电；在发电机出口侧，通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器；在发电机出口侧和中性点侧，每组装

2、有电流互感器4 个；发电机中性点接有中性点接地变压器；高压厂用变压器高压侧，每组装有电流互感器4 个。其主要设备如下：电抗器：限制短路电流；电流互感器：用来变换电流的特种变压器； 电压互感器：将高压转换成低压，供各种设备和仪表用，高压熔断器：进展短路保护；中性点 接地变压器：用来限制电容电流。简述 600MW 发电机组电气接线的特点及主要设备功能。影响输电电压等级进展因素有哪些？答：1长距离输送电能；大容量输送电能；节约基建投资和运行费用；电力系统互联。500kV 变电站主接线形式及其特点。500kV 3/2 台断3/2 台断路器接线具有以下特点：任一母线检修或故障，均不致停电；任一断路器检修

3、也不引起停电；甚至在两组母线同时故障或一组母线检修另一组母线故障 的极端条件下，功率均能连续输送。一串中任何一台断路器退出或检修时，这种运行方式称为 不完整串运行，此时仍不影响任何一个元件的运行。这种接线运行便利，操作简洁，隔离开关 只在检修时作为隔离带电设备用。并联高压电抗器有哪些作用？抽能并联高压电抗器与并联高压电抗器有何异同？6kV 抽能系统的功能及其组成。简述串联电容器补偿的功能及其电气接线。简述高压直流输电的根本原理。简述换流站的电气接线及主要设备的功能。简述高压直流输电的优点和缺点各有哪些？答：优点：线路造价低，年电能损失小；不存在系统稳定问题；限制短路电流。调整快速，运行牢靠；没

4、有电容充电电流。节约线路走廊。缺点：换流装置较昂贵；消耗无功功率多；产生谐波影响；缺乏直流开关；不能用变压器来转变电压等级。简述高压直流输电系统的主接线及其运行方式。第一章 导体的发热和电动力争辩导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和短时发热各有何特点？答：电流将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度上升。发热对电气设备 的影响：使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触电阻增加。导体短路 时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量照旧很多。这些热量在适时间内不简洁散出， 于是导体的温度快速上升。同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此 可见，发热

5、和电动力是电气设备运行中必需留意的问题。长期发热是由正常工作电流产生的； 短时发热是由故障时的短路电流产生的。为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度和长期发热允许温度是否一样，为什么？答：导体连接局部和导体本身都存在电阻(产生功率损耗)；四周金属局部产生磁场,形成涡流和 磁滞损耗；绝缘材料在电场作用下产生损耗，如：tg 值的测量载流导体的发热：长期发热：指正常工作电流引起的发热短时发热：指短路电流引起的发热一 发热对绝缘的影响绝缘材料在温度和电场的作用下渐渐变化，变化的速度于使用的温度有关； 二发热对导体接触局部的影响温度过高外表氧化电阻增大 I2R 恶性循环三发热对机械强

6、度的影响Cu长期发热700C短期发热3000Cu长期发热700C短期发热3000CAl长期发热700C短期发热2000C导体长期发热允许电流是依据什么确定的？提高允许电流应实行哪些措施？答：是依据导体的稳定温升确定的。为了载流量，宜承受电阻率小的材料，如铝和铝合金等；导体的外形，在同样截面积的条件下，圆形导体的外表积较小，而矩形和槽形的外表积则较大。导体的布置应承受散热效果最最正确的方式。为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？答：载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度不应超过所规定导体短路时发热允许温度。当满足这个条件时，则认为导体在短路时，是具有热稳定性的。计算方法如

7、下：1有的导体初始温度1w；从相应的导体材料的曲线上查出；AwAh将Aw 和Qk 值代入式：1/S2Qk=Ah-Aw求出A ；hh由Ah 再从曲线上查得 值。h等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么状况？答：等值时间法由于计算简洁，并有确定精度，目前仍得到广泛应用。但是曲线所示是根 据容量为 500MW 以下的发电机，按短路电流周期重量衰减曲线的平均值制作的，用于更大容量的发电机，势必产生误差。这时，最好承受其它方法。用有用计算法和等值时间法计算短路电流周期重量热效应，各有何特点？答：用有用计算法中的电流是短路稳态电流，而等值时间法计算的电流是次暂态电流。电动力对导体和电气设备的运行有何影响

8、？答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力较小，因而不易为人们所觉察。而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可到达很大的数值， 当载流导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。为了防止这种现象发生，必需争辩短路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性。必要时也可承受限制短路电流的措施。三相平行导体发生三相短路时最大电动力消灭在哪一相上，试加以解释。答：三相公正导体发生三相短路时最大电动力消灭在中间相 B 相上，由于三相短路时，B相冲击电流最大。导体的动态应力系数的含义是什么，在什么状况下，才考虑动态应力

9、？答：动态应力系数为动态应力与静态应力的比值，导体发生振动时，在导体内部会产生动态应力，对于动态应力的考虑，一般是承受修正静态计算法，即在最大电动力 Fmax 上乘以动态应力系统数，以求得实际动态过程中的动态应力的最大值。大电流母线为什么常承受分相封闭母线？分相封闭母线的外壳有何作用？ 答：大电流母线承受分相封闭母线是由于：1运行牢靠性高，因母线置于外壳内，能防止相间短路，且外壳多点接地，可保障人体接 人体接触时的安全。2短路时母线相间电动力大大降低，由于外壳涡流的屏蔽作用，使壳内的 壳外磁场也因外壳电流的屏蔽作用而减弱， 可较好改善母线四周的钢构发热；4安装的维护工作量小。怎样才能削减大电流

10、母线四周钢构的发热？答：减小大电流母线四周的钢构发热的措施：加大钢构和导体间的距离，使布磁场强度减弱，因而可降低涡流和磁滞损耗；断开钢构回路，并加装绝缘垫，消退环流；承受电磁屏蔽；承受分相封闭母线。设发电机容量为10 万kW，发电机回路最大持续工作电流Imax=6791A，最大负荷利用小时数Tmax = 5200h，三相导体水平布置相间距离a = 0.70m，发电机出线上短路时间tk = 0.2s，短路电流I = 36.0kA，Itk/2 = 28.0kA，Itk = 24.0kA，四周环境温度+35。试选择发电机引出导线。其次章 导体的发热和电动力争辩导体和电气设备的发热有何意义？长期发热和

11、短时发热各有何特点？答：电流将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度上升。发热对电气设备 的影响：使绝缘材料性能降低；使金属材料的机械强度下降；使导体接触电阻增加。导体短路 时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量照旧很多。这些热量在适时间内不简洁散出， 于是导体的温度快速上升。同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。由此 可见，发热和电动力是电气设备运行中必需留意的问题。长期发热是由正常工作电流产生的； 短时发热是由故障时的短路电流产生的。为什么要规定导体和电气设备的发热允许温度？短时发热允许温度和长期发热允许温度是否一样，为什么？答：导体连接局部和导体本身都存在

12、电阻(产生功率损耗)；四周金属局部产生磁场,形成涡流和磁滞损耗；绝缘材料在电场作用下产生损耗，如：tg 值的测量载流导体的发热：长期发热：指正常工作电流引起的发热短时发热：指短路电流引起的发热 发热对绝缘的影响绝缘材料在温度和电场的作用下渐渐变化，变化的速度于使用的温度有关； 二发热对导体接触局部的影响温度过高外表氧化电阻增大 I2R 恶性循环三发热对机械强度的影响Cu长期发热700C短期发热3000Cu长期发热700C短期发热3000CAl长期发热700C短期发热2000C导体长期发热允许电流是依据什么确定的？提高允许电流应实行哪些措施？答：是依据导体的稳定温升确定的。为了载流量，宜承受电阻

13、率小的材料，如铝和铝合金等；导体的外形，在同样截面积的条件下，圆形导体的外表积较小，而矩形和槽形的外表积则较大。导体的布置应承受散热效果最最正确的方式。为什么要计算导体短时发热最高温度？如何计算？答：载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度不应超过所规定导体短路时发热允许温度。当满足这个条件时，则认为导体在短路时，是具有热稳定性的。计算方法如下：1有的导体初始温度1w；从相应的导体材料的曲线上查出；AwAh将Aw 和Qk 值代入式：1/S2Qk=Ah-Aw求出A ；hh由Ah 再从曲线上查得 值。h等值时间的意义是什么等值时间法适用于什么状况？答：等值时间法由于计算简洁，并有确

14、定精度，目前仍得到广泛应用。但是曲线所示是根 据容量为 500MW 以下的发电机，按短路电流周期重量衰减曲线的平均值制作的，用于更大容量的发电机，势必产生误差。这时，最好承受其它方法。用有用计算法和等值时间法计算短路电流周期重量热效应，各有何特点？答：用有用计算法中的电流是短路稳态电流，而等值时间法计算的电流是次暂态电流。电动力对导体和电气设备的运行有何影响？答：电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力较小，因而不易为人们所觉察。而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可到达很大的数值， 当载流导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。为了防止这种现象发

15、生，必需争辩短路冲击电流产生的电动力的大小和特征，以便选用适当强度的导体和电气设备，保证足够的动稳定性。必要时也可承受限制短路电流的措施。三相平行导体发生三相短路时最大电动力消灭在哪一相上，试加以解释。答：三相公正导体发生三相短路时最大电动力消灭在中间相 B 相上，由于三相短路时，B相冲击电流最大。导体的动态应力系数的含义是什么，在什么状况下，才考虑动态应力？答：动态应力系数为动态应力与静态应力的比值，导体发生振动时，在导体内部会产生动态应力，对于动态应力的考虑，一般是承受修正静态计算法，即在最大电动力 Fmax 上乘以动态应力系统数，以求得实际动态过程中的动态应力的最大值。大电流母线为什么常

16、承受分相封闭母线？分相封闭母线的外壳有何作用？ 答：大电流母线承受分相封闭母线是由于：1运行牢靠性高，因母线置于外壳内，能防止相间短路，且外壳多点接地，可保障人体接人体接触时的安全。2短路时母线相间电动力大大降低，由于外壳涡流的屏蔽作用，使壳内的 壳外磁场也因外壳电流的屏蔽作用而减弱， 可较好改善母线四周的钢构发热；4安装的维护工作量小。怎样才能削减大电流母线四周钢构的发热？答：减小大电流母线四周的钢构发热的措施：加大钢构和导体间的距离，使布磁场强度减弱，因而可降低涡流和磁滞损耗；断开钢构回路，并加装绝缘垫，消退环流；承受电磁屏蔽；承受分相封闭母线。kmax设发电机容量为10 万kW，发电机回

17、路最大持续工作电流I=6791A，最大负荷利用 kmaxtk/2短路电流I = 36.0kA，I= 28.0kA，I= 24.0kA，四周环境温度+35tk/2第三章 厂用电什么叫厂用电和厂用电率？答：发电机在启动，运转、停顿，检修过程中，有大量电动机手动机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤，碎煤，除尘及水处理的正常运行。这些电动机及全厂的运行，操作，试验，检修，照明用电设备等都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。厂用电耗量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。厂用电的作用和意义是什么？答：发电机在启动、运转、停机，检修过程中，有大量电动机手动机械设备，用以保证机组的主要设备和输煤，

18、碎煤，除尘及水处理等的正常运行。降低厂用电率可以降低电能本钱， 同时也相应地增大了对电力系统的供电量。厂用电负荷分为哪几类？为什么要进展分类？答：厂用电负荷，依据其用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度，按其重要性可分为四类： I 类厂用负荷：但凡属于短时停电会造成主辅设备损坏，危及人身安全，主机停用及影响大量出力的厂用设备； II 类厂用负荷：允许短时断电，恢复供电后，不致造成生产紊乱的常用设备； III 类厂用负荷：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产不便利的厂用负荷； 事故保安负荷 沟通不连续供电负荷对厂用电接线有哪些根本要求？答：对于厂用电接线的要求主要有：1各机组

19、的厂用电系统是独立的；全厂公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线；充分考虑发电厂正常，事故，检修启动等运行方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启动电源能在短时间内投入；充分考虑电厂分期建设，连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别是要留意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量削减转变和更换装置。5200MW及以上的机组应设置足够容量的沟通事故保安电源。厂用电接线的设计原则是什么？对厂用电压等级确实定和厂用电源引接的依据是什么？答：厂用电的设计原则主要是： 厂用电接线应保证对厂用负荷牢靠和连续供电，使发电厂主机安全运行。 接线应能机敏地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。 厂用电源的对

20、应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电。用电接线具有可行性和先进性。 在设计厂用电接线时，还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接和厂用电接线形式等问题进展分析和论证。厂用电的电压等级是依据发电机的额定电压，厂用电动机的电压和厂用电，供电网络等因素，相互协作，经技术经济比较后确定的。在大容量发电厂中，要设启动电源和事故保安电源，如何实现？ 答：启动电源的设计： 1从发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器引接。从发电厂联络变压器的低压绕组引接，但应保证在机组全停状况下，能够获得足够的电源容量。从与电力系统联系严密，供电牢靠的最低一级电压的母线引接。当经济技术合理时，可由

21、外部电网引接专用线路，经过变压器取得独立的备用电源或启动电源。事故保安电源必需是一种独立而又格外牢靠的电源，通常承受快速自动程序启动的柴油发电机组，蓄电池以及逆变器将直流变为沟通事故保安电源。对 300MW 及以上机组还就由四周110kV 及以上的变压器工发电厂引入独立牢靠的专用线路作为事故备用保安电源。火电厂厂用电接线为什么要按锅炉分段？为提高厂用电系统供电牢靠性，通常都承受那些措施？答：为了保证厂用供电的连续性，使发电厂安全满发，并满足运行安全牢靠机敏便利。所以承受按炉分段原则。为提高厂用电工作的牢靠性，高压厂用变压器和启动备用变压器承受带负荷高压变压器，以保证厂用电安全，经济的运行。发电

22、厂和变电站的自用电在接线上有何区分？答：发电厂厂用电系统一般承受单母线分段接线形式，并多以成套配电装置承受和安排电 能。厂用电源由相应的高压厂用母线供电。而变电站的站用电源引接方式主要有：1由变电站内主变压器第三绕组引接，站用变压器高压侧要选用较大断流容量的开关设备，否则要加限流 电抗器。2当站内有较低母线时，一般由这类电压母线上引接两个站用电源。这种站用电源引接方式经济性好和牢靠性高的特点；3500kV 变电站的外接电源多由四周的发电厂或变电站的低压母线引接。何谓厂用电动机的自启动？为什么要进展电动机自启动校验？假设厂用变压器的容量小于自启动电动机总容量时，应如何解决？答：厂用电系统运行的电

23、动机，当突然断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降， 甚至会停顿运行，这一转速下降的过程称为惰行。假设电动机失去电压后，不与电源断开，在很 短时间内，厂用电源恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行还未完毕， 又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机自启动。分为：失压自启动；空载 自启动；带负荷自启动。假设参与自启动的电动机数目多，容量大时，启动电流过大，可能会 使厂用母线及厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危及电动机的安全以及厂用电网 络的稳定运行，因此，必需进展电动机自启动校验。假设不能满足自启动条件，应承受以下措施： 限制参与自启动的电动机数量。自启动

24、，可承受低电压保护和自动重合闸装置，即当厂用母线电压低于临界值时，把该设备从母线上断开，而在母线电压恢复后又自动投入。对重要的厂用机械设备，应选用具有较高启动转矩和允许过载倍数较大的电动机与其配套。在不得已的状况下，或增大厂用变压器容量，或结合限制短路电流问题一起考虑进适当减小厂用变压器的阻抗值。厂用母线失电的影响和应实行的措施？答：厂用母线的工作厂用电源由于某种故障而被切除，即母线的进线断路器跳闸后，由于 连接在母线上运行的电动机的定子电流和转子电流都不会马上变为零，电动机定子绕组将产生 变频电压，即母线存在残压。残压的大小和频率都随时间而降低。电动机转速下降的快慢主要 0.5S 一般状况下

25、，电动机能快速恢复到正常稳定运行状态。一般用电源的快捷切换，要求工作厂用 电源切除后，在厂用母线残压于备用电源电压之间的相角差未到达第一次反相之前合上备用电 源，可保证备用电源合上时电动机的转速下降尚少，且冲击电流亦小。厂用电源的各种切换方式及其优缺点？答：厂用电源的切换，除按操作把握分为手动与自动外，还可按厂用系统的运行状态，断路器动作挨次，厂用电源切换的速度等进展区分。按厂用电系统正常运行状态厂用电源的切换分为正常切换和事故切换。按断路器的运行挨次厂用电源的切换分为并联切换、断电切换和同时切换。按厂用电源的切换速度厂用电源的切换分为快速切换和慢速切换。第四章导体和电气设备的原理与选择tk

26、tbr？答：演算热稳定的短路计算时间 tk 为继电保护动作时间 tpr 和相应断路器的全开断时间 tbr 之和，而 tbr 是指断路器分断脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各种触头分别后的电弧完全熄灭位置的时间段。开关电器中电弧产生与熄灭过程与那些因素有关？答：电弧是导电的，电弧之所以能形成导电通道，是由于电弧柱中消灭了大量的自由电子 +强电场放射；弧柱区的气体游离，+热游离。电弧的熄灭关键是去游离的作用，去游离方式有 种：复合：正负离子相互吸引，彼此中和；集中：弧柱中的带电质点由于热运行逸出弧柱外。 开关电器中电弧产生与熄灭过程与以下因素有关：电弧温度；电场强度；气体介质的压 力；介

27、质特性；电极材料。开关电器中常用的灭弧方法有那些？答：有以下几种灭弧方式：1利用灭弧介质，如承受SF6 气体；2承受特别金属材料作灭弧触头；3利用气体或油吹动电弧，吹弧使带电离子集中和猛烈地冷却面复合；4承受多段口熄弧；5提高断路器触 头的分别速度，快速拉长电弧，可使弧隙的电场强度骤降，同时使电弧的外表突然增大，有利 于电弧的冷却和带电质点向四周介质中集中和离子复合。电流互感器常用的二次接线中，为什么不将三角形接线用于测量表计？答：计量用电流互感器接线方式的选择，与电网中性点的接地方式有关，当为非有效接地系统时，应承受两相电流互感器，当为有效接地系统时，应承受三相电流互感器，一般地，作为计费用

28、的电能计量装置的电流互感器应接成分相接线即承受二相四线或三相六线的接线方式，作为非计费用的电能计量装置的电流互感器可承受二相三线或三相的接线方式，为提高电流互感器容量，能否承受同型号的两个互感器在二次侧串联或并联使用？答：可以将电流互感器串联使用，提高二次侧的容量，但是要求两个电流互感器型号一样。由于电流互感器的变比是一次电流与二次电流之比。两个二次绕组串联后，二次电路内的额定 电流不变，一次电路内的额定电流也没有变，故其变比也保持不变。二次绕组串联后，因匝数 增加一倍，感应电势也增加一倍，互感器的容量增加了一倍。也即每一个二次绕只担当二次负 荷的一半，从而误差也就减小，简洁满足准确度的要求。

29、在工程实际中假设要扩大电流互感器的 容量，可承受二次绕组串联的接线方式。不能将电流互感器并联使用。电压互感器一次绕组及二次绕组的接地各有何作用？接地方式有何差异？答：电压互感器一次绕组直接与电力系统高压连接，假设在运行中电压互感器的绝缘损坏， 高电压就会窜入二次回路，将危及设备和人身的安全。所以电压互感器二次绕组要有一端结实 接地。运行中为什么不允许电流互感器二次回路开路？答：需要强调的是电流互感器在运行时，二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感 器由正常工作状态变为开路状态，I2=010N1 骤增为 11N1，铁心中的磁通波形呈现严峻饱和和平顶波，因此，二次绕组将在磁能过零时，感应产生很

30、高的尖 顶电动势，其值可达数千伏甚至上万伏与Ki 及Ii 大小有关，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度剧增，会引起铁心和绕组过热。此外，在铁心中还会产生剩磁， 使互感器准确级下降。运行中为什么不允许电压互感器二次回路短路？R 和剩余的电抗XL-XC LL 上关联放电间隙EE，用以保护。此外由于电容式电压互感器系由电容C1C2和非线性电抗所构成，当受到二次侧短路或断开等冲击时，由于非线性电抗的饱和，可能激发产生某次谐波铁磁谐振过电压， 为了拟制谐振的产生，常在互感器二次侧接入D。选择10kV配电装置的出线断路器及出线电抗器150M10kV母线上的电源短路总电抗X=0.14基准

31、容量d100MA，出线最大负荷为560tpr1s。解：假设选择断路器为SN10-10IINbr=16kA，全分闸时间tbr=0.1s，基准容量S 100MVA10.5kV，I =5.5kAdx (%)( Iddd x”) INUd 100% (5.5 0.14) 60010500 100% 2.33%LtNbr*I UdN165500 10000选择 4的电抗NKL-10-600-4，参数如下：x (%)4%iL38.28kAI2t 342 (kA)2 s 计算如下：t电压损失和残压校验：I U550010000 x*L x (%)dLI UNd0.04 0.34960010500 x xx*

32、 0.14 0.349 0.489tkttpr1 0.11.1s ，查短路电流计算曲线并换算成短路电流知名值，I“12.1kA,I9.9kA,I 9.35kA。0.551.1电压损失和残压分别为：U(%) xLI(%)INsin 0.04 5600.6 2.24% 5%600U(%) xre(%) I“IN 0.0412.1 80.7% 60% 70%0.6动、热稳定校验。I“2 10I212.12 9.92 9.352kQt /2tk tkk121.1 30.42(kA)2 s 342 (kA)2 s12i Kshsh2I“ 2.5512.130.86(kA) 38.28(kA)可见，电压损

33、失、残压、动热稳定均满足要求。汇流母线，为何不按经济电流密度选择导体截面？答：略max设发电机容量为25MW，最大负荷利用小时数T6000h，三相导体水平布置，相maxk间距离 a0.35m，发电机出线上短路时间 t 0.2s，短路电流 I =27.2kAIk /2k=21.9kA，I=19.2kA。四周环境温度+40C。试选择发电机引出导体。tk解：按经济电流密度选择导线截面。310.50.81.05P1.05310.50.8N3N3Ucosmax1804(A)N6-17 2J 0.68A/mm2S 18042653(mm2 )IJJ0.68I选择10010mm2的三条矩形导体水平布置,允许

34、电流I 3284A 集肤效应K1.7al25Cf3000mm2。当环境温度为40C 时：Ial40 C al25 C3284 0.8163284 2681(A) (Imax1804A)70 70 4070 25I218042 0al )0maxI2 40(7040) 54 C16812al 069，得热稳定系数C 93，则满足短路时发热的最小导体截面为：QQQkpnpI“2 10I2 I2kQt /2ttkp1227.22 21.92 19.220.2 26.47(kA)2 s12发电机出口短路待会，非周期重量等值时间T 0.2sQT I“2 0.227.22 148.0(kA)2 snpQQ

35、QkpQ KQ Kkf 26.47 148.0 174.47(kA)2 s174.47106 1.7185(mm2 ) 174.47106 1.7minC93满足热稳定要求。动稳定校验。导体自振频率由以下求得：m hbw0.10.012700 2.7kg/mbh20.010.13J 0.83106 (m4 )1212NfEJm3.56NfEJm3.5671010 0.83106122.71522(Hz) 155Hz可不计母线共振影响。取发电机出口短路时，冲击系数K 0.9，则i1.92I“ 2.6927.2 73.17(kA)sh母线相间应力计算如下：f1.73107 i2ph/a 1.731

36、07 731702 /0.35 2646(N /m)bh2W 0.50.010.12 50106 (m3 )2bh2fLph264612 5.292106 (Pa)ph10W1050106母线同相条间作用应力计算如下：b 100.1，2bb 100.091，4bb 300.273h100bh10100bh110K0.45K0.6则：1213f8(Kb12K)109 i213/b 80.450.6109 731702 /0.01 4497(Pa)临Lcr每相三条铝导体 1197及条间衬垫最大跨距Lbmax分别为：Lb4 h/ fcr2h(2h()/ falphb11970.014 0.1/449

37、7 0.822(m)20.1(7020.1(705.2)106 /44970.54(m)bmax所选衬垫跨距应小于Lcr及L。bmaxmax选择 100MW 发电机和变压器之间母线桥的导体。发电机回路最大持续工作电流 I 6791A，T 5200h，连接母线三相水平布置，相间距离 a0.7m，最高温度+35C，母I =36kAQk=421.1(kA)2 smax解：1按经济电流密度选择导线截面。Imax 6791A，Tmax 5200hI67916-17 2J 0.78A/mm2Smax 8706(mm2 )JJ0.78h 225mm,b 105mm,C 12.5mmr 16mm的双槽形导体水平布置,导体截面积C9760mm2允许电流I10150A，集肤效应系数K1.285。当环境温度为35 时：CfIal35C al25C10150 0.8910150 8951(A) (Imax 6791A)7070357025I267972 0al )0maxI235(7035)55C89512al 06-9，得热稳