浙江大學遠端教育學院
《供配電實用技術》課程作業(必做)
第一章1-1 電力系統如圖所示,使確定變壓器t1的
一、二次繞組的額定電壓,線路wl1、wl2的額定電壓。
解:t1的一次繞組的額定電壓:6.3kv二次繞組的額定電壓:6.3kvwl1額定電壓110kv;wl2額定電壓35kv
第二章2-1 某重型機械廠機械加工車間,擁有金屬切削工具機電動機容量共1600kw,通風機容量共200kw其=0.65,線路電壓為380v。試分別確定車間的計算負荷pc、qc、sc和ic。
解:查表2-1,
工具機:kd1=0.14~0.
16;tanφ=1.73;cosφ=0.5;通風機:
kd2=0.75~0.85;tanφ=1.
17;cosφ=0.65;
pc1=kd1pn1=0.14~0.16×1600kw=224~256kw
qc1=pc1tanφ=224~256×1.73=387.52~442.88kvarsc=pc1/cosφ=448~512kva
pt=kd2pn2=0.75~0.85×200kw=150~170kw
qt=pttanφ=150~170×1.17=175.5~198.9kvar或者qt=sqt(st2-pt2
)=175.4~198.8kvarst=pt/cosφ=230.77~261.54kvapc=pc1+pt=374~426kw
qc=qc1+qt=563.02~641.78kvar
sc=sqt(qc2+pc2
)=675.92~770.3kvaic=sc/[stq(3)*u]=1027.0~1170.35a
2-2 某10kv高壓線路,採用lj-70鋁絞線給兩台電力變壓器供電,高壓線路線長2km,線間幾何均距(d**)為1m。兩台電力變壓器均為s11-800/10型,總有功計算負荷為1000kw,=0.86。
試分別計算高壓線路和電力變壓器的功率損耗。
解:查表4-2得:lj-70鋁絞線:
每千公尺電阻:0.46;每千公尺電抗:
0.344(幾何均距1m)sc=pc/cosφ=1000/0.86=1162.
79kva
△pwl=sc2/un2×r=1162.792/102×0.46×2=12.
44kw△qwl=sc2/un2×x=1162.792/102×0.344×2=9.
31kvarwn=pctmzx=1000×4500h=4.5×
2-3 某廠變電所裝有一台s11-630/6型電力變壓器,其二次側(un=380v)的有功計算負荷為420kw,無功計算負荷為350kvar。試求變電所6kv側的計算負荷及功率因數。如功率因數未達到0.
90,試求出併聯補償電容器的容量?補償後該廠的視在計算負荷為多少?
解:查表得:
變壓器二次側計算負荷為:
故負荷率,因此變壓器有功損耗為:
變壓器的無功損耗為:
此時總計算負荷為:
功率因數為:
如要功率因數達到0.90,此時
補償電容器的容量為:
補償後該廠的視在計算負荷為:
第三章3-1 380v的三相架空線路,配電給2臺40kw(cos=0.8,=0.85)的電動機,該線路長70m,線間幾何均距為0.
6m,允許電壓損耗為5%,該地區月最高平均氣溫為35℃。試選擇該線路的相線和pe線的lj型鋁絞線截面。
解①按發熱條件選擇導線截面
查表2-1得當lj型導線時,在環境溫度35oc時的允許載流大於實際電流
2 查表得lj-50鋁絞線,當間幾何間距為0.6m時
則線路電壓損失為:
所選導線滿足電壓損失要求
3-2. 由地面變電站架設一條10kv架空線路向兩個礦井供電,導線採用lj型鋁絞線,成三角形布置,導線幾何均距為1m,線路長度及各礦井的負荷如圖所示,各段幹線的截面為35mm2,試計算線路的電壓損失。
解:查表可知,截面為35mm2 ,導線幾何均距為1m的lj型鋁絞線
第四章4-1一台電抗器,其電抗%=4(=0.3ka;=6kv)。試根據下列基準條件求出電抗器電抗的標麼值:
(1)=1000mva和=6.3kv;(2)=1000mva和=3.15kv。
解: (1)
(2)4-2在習題圖4-31中電路中,試決定k點短路時短路電流電路的綜合電抗。電路中各元件引數如下:
變壓器t1: s=31.5mva,ud%=10.5,10.5/121kv;
變壓器t3=t2:s=15 mva, ud%=10.5,110/6.6kv。
試按下列基準值進行計算:=100mva
圖4-31 習題4-2
解: 基準容量為基準電壓為:
t1基準阻抗標么值為:
t2 t3基準阻抗標么值為:
lgj-185的基準阻抗標么值為:
系統最小阻抗值為:
4-3 如圖4-32電路中,三相短路發生在k-1或k-2點。試計算這兩種情況下的短路衝擊電流(ic)及短路電流的最大有效值(ic)。求解時假設kc=1.
8。變壓器t的引數:s=30mva,ud%=7.
5;電抗器的引數:=6.3kv, =0.
3ka,%=4。線路電阻忽略不計。
解: ①設定基準容量為: ②基準電壓為:
③基準電流為:
④計算供電系統各元件阻抗的標么值
架空線:
變壓器:
電抗器:
電纜:⑤求電源點至短路點的總阻抗
點短路:
點短路:
⑥求點短路電流的週期分量,衝擊電流及有效值
⑦求點短路電流的週期分量,衝擊電流及有效值
4-4 如圖4-33中的高、低壓線路均採用三芯銅電纜。已知變壓器高壓側斷路器的遮斷容量為sdn=50mva,其他引數如圖所示。直接與低壓母線聯接的感應電動機的額定電流in=100a(各電機額定電流之總和)。
試求k-1點和k-2點短路時的ik。
解: ①由題知變壓器高壓側斷路器的遮斷容量為sdn=50mva,所以設定基準容量為:(當電源標么值給出時,設容量基準值與電源相同,電源標么值為1)
②基準電壓為:
③相應基準電流為:
點點:④計算供電系統各元件阻抗的標么值:
1)電源標么阻抗:
2) 線路標么阻抗:r0=0.54ω/km,
=0.202
3)變壓器標么阻抗:
4)低壓線路標么阻抗:ω/km和變壓器標么阻抗相比可以忽略
⑤短路電流:
1)k-1點ka
2) k-2點
4-5供電系統如圖4—34所示,試求圖中k1、k2點發生三相短路時的短路引數
解: 由題知電源最大、最小短路容量已知,相應標么阻抗未給出,可分別設為基準和為基準容量。則
電源:,
,架空線:
變壓器:
電抗器:
電纜:⑤求最大執行方式下電源點至短路點的總阻抗
點短路:
點短路:
⑥求k1點短路引數:
⑦求k2點短路引數:
⑧最小執行方式下k2點的兩相短路電流
4-6 某供電系統如圖4-35所示,圖中各條線路引數均相同,若要求k點發生三相短路時最大衝擊電流不超過20ka,試問:
1)能否將母聯開關qf閉合長期併聯執行?
2)最多允許幾根電纜併聯執行?
圖4-35 習題4-6
解:1、不能將母聯開關qf閉合長期併聯執行。
2、最多允許2根電纜併聯執行。
第五章5-1 某供電系統如圖5-31所示,1)若在qf處設定定時限過電流保護,電流互感器採用非全星形結線,變流比為150/5,tj=1s,試求其保護整定值。2)若在qf處設定電流速斷保護,試進行整定計算,並說明變壓器低壓側母線發生三相短路,其速斷保護是否動作?為什麼?
3)畫出過電流保護與速斷保護配合原理接線示意圖。
解:選dl型電流繼電器,10kv供電線路電流互感器可用非全星形聯接
①設定基準容量為:
計算供電系統各元件阻抗的標么值:
電源:,
電纜:變壓器:
②設定基準容量為:
計算供電系統各元件阻抗的標么值:
電源:,
電纜:變壓器:
③最大執行方式下末端和首端的短路電流計算:
, 末端:
首端:④最小執行方式下末端和首端的短路電流計算:
, 末端:
首端⑤過電流保護整定計算:
由電流互感器變流比為150/5得 ,
保護動作一次側電流為:
繼電器1ka、2ka的動作電流為: ,取7a
要求,則假定變壓器380v側空氣斷路器動作時限0.2s,變壓器定時限過電流保護動作0.4s,則10kv供電線路定時限過電流保護動作時限為:
保護靈敏度為:
⑥速斷保護裝置動作電流整定計算如下:
一次動作電流(選用dl型)
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