《發(fā)電廠電氣部分》期末復(fù)習(xí)總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 四、計(jì)算題 P63一、屋配電裝置中裝有10010的矩形鋁導(dǎo)體，導(dǎo)體正常運(yùn)行溫度為40度，周圍環(huán)境溫度為20度，試計(jì)算該導(dǎo)體的載流量。（給定條件：20度時(shí)鋁導(dǎo)體的電阻率為，鋁的電阻溫度系數(shù)，鋁導(dǎo)體肌膚效應(yīng)系數(shù)為，輻射散熱系數(shù)）解：（1）單位長度導(dǎo)體直流電阻 單位長度導(dǎo)體交流流電阻（2）求對(duì)流散熱量對(duì)流散熱面積（m2/m）對(duì)流散熱系數(shù)對(duì)流散熱量（W/m）（3）導(dǎo)體的輻射散熱輻射散熱面積（m2/m）（4）導(dǎo)體載流量為 （A） P63二、屋配電裝置中裝有100mm8mm的矩形鋁導(dǎo)體，導(dǎo)體正常運(yùn)行溫度為70度，周圍環(huán)境溫度為25度，試計(jì)算該導(dǎo)體的載流量。（給定條件：20度時(shí)鋁

2、導(dǎo)體的電阻率為，鋁的電阻溫度系數(shù)，鋁導(dǎo)體肌膚效應(yīng)系數(shù)為，輻射散熱系數(shù)）解：（1）單位長度導(dǎo)體直流電阻 單位長度導(dǎo)體交流流電阻（2）求對(duì)流散熱量對(duì)流散熱面積（m2/m）對(duì)流散熱系數(shù)對(duì)流散熱量 （W/m）（3）導(dǎo)體的輻射散熱輻射散熱面積 （m2/m）（4）導(dǎo)體載流量為（A） P70三、某發(fā)電機(jī)端電壓為10.5kV，額定電流為1500A，裝有2×（100×8）mm2矩形鋁導(dǎo)線，短路電流kA，kA。繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.3S，斷路器全斷開時(shí)間0.2S，正常負(fù)荷時(shí)母線溫度為46°，試計(jì)算短路電流熱效應(yīng)和母線的最高溫度。（注：溫度46°時(shí)，）解：（1）計(jì)算短路電流熱

3、效應(yīng)。短路電流作用時(shí)間等于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器全斷開時(shí)間之和，即（S）又查短路電流周期分量的等值時(shí)間曲線的S（1分）因S，故應(yīng)考慮非周期分量的熱效應(yīng)。（1分）非周期分量的等值時(shí)間為（S）（1分）短路電流熱效應(yīng)為 （kA2S）（2分）（2）求母線最高溫度。因，查圖得（1分） 再由圖查得 （1分）此母線最高溫度未超過允許值，能滿足熱穩(wěn)定要求。（1分）P70四、發(fā)電機(jī)出口引出母線用100mm×8mm、的矩形截面硬鋁母線，運(yùn)行在額定工況時(shí)母線的溫度為70度。經(jīng)計(jì)算流過母線的短路電流為kA，kA。繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間1.3秒，斷路器全斷開時(shí)間0.2秒，試計(jì)算母線短路時(shí)最高溫度及其熱穩(wěn)定性。（注：溫

4、度70°時(shí)，）解：（1）短路電流熱效應(yīng)計(jì)算。短路電流作用時(shí)間等于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器全斷開時(shí)間之和，即（S）又（1分）查短路電流周期分量的等值時(shí)間曲線的S（1分）因S，非周期分量的熱效應(yīng)忽略。（2分）短路電流熱效應(yīng)為 （kA2S）（2分）（2）求母線最高溫度。因，查圖得（1分）（2分）再由圖查得此母線最高溫度未超過允許值，能滿足熱穩(wěn)定要求。（1分）P73五、鋁導(dǎo)體型號(hào)為LMY-100×8，正常工作電壓V，正常負(fù)荷電流為1500A，正常負(fù)荷時(shí)導(dǎo)體溫度為46度，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間1秒，斷路器動(dòng)作時(shí)間0.2秒，短路電流kA，kA，kA。計(jì)算短路電流的熱效應(yīng)和導(dǎo)體的最高溫度。（注：，

5、 解：（1）短路電流熱效應(yīng)計(jì)算。短路電流作用時(shí)間等于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器全斷開時(shí)間之和，即（S）短路電流周期分量熱效應(yīng)為由于短路電流作用時(shí)間，非周期分量的作用可以忽略。短路電流熱效應(yīng)為 （kA2S）（2）求母線最高溫度。因，查圖得再由圖查得此母線最高溫度未超過允許值，能滿足熱穩(wěn)定要求。P73六、某發(fā)電機(jī)端電壓為10.5kV，額定電流為1500A，裝有2×（100×8）mm2矩形鋁導(dǎo)線，短路電流kA，kA，kA。繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.3S，斷路器全斷開時(shí)間0.2S，正常負(fù)荷時(shí)母線溫度為46°，試計(jì)算短路電流熱效應(yīng)和母線的最高溫度。（注：溫度46°時(shí)，）非周

6、期分量短路發(fā)熱等值時(shí)間T短路點(diǎn)T（秒）發(fā)電機(jī)出口及母線0.150.2解：（1）計(jì)算短路電流熱效應(yīng)。短路電流作用時(shí)間等于保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器全斷開時(shí)間之和，即（S）周期分量的熱效應(yīng)又因S，故應(yīng)考慮非周期分量的熱效應(yīng)。取等效時(shí)間T取0.2短路電流熱效應(yīng)為（kA2S）（2）求母線最高溫度。因，查圖得再由圖2查得此母線最高溫度未超過允許值，能滿足熱穩(wěn)定要求。P80七、某電廠裝有10kV單條矩形導(dǎo)體，尺寸為h=60mm，b=6mm，支柱絕緣子之間的距離L=1.2m，相間距離m，三相短路沖擊電流kA。導(dǎo)體彈性模量Pa，單位長度的質(zhì)量kg/m。試求導(dǎo)體的固有頻率和最大電動(dòng)力。（給定導(dǎo)體一階固有頻率系數(shù)）解：

7、導(dǎo)體的截面慣性矩（2分）導(dǎo)體的一階固有頻率為（2分）固有頻率在35135Hz之間，應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)（1分）（2分）P80某電廠裝有10kV單條矩形導(dǎo)體，尺寸為h=10mm，b=12mm，支柱絕緣子之間的距離L=1.5m，相間距離m，三相短路沖擊電流kA。導(dǎo)體彈性模量Pa，單位長度的質(zhì)量kg/m。試求導(dǎo)體的固有頻率和最大電動(dòng)力。（給定導(dǎo)體一階固有頻率系數(shù)）解：導(dǎo)體的截面慣性矩（2分）導(dǎo)體的一階固有頻率為（2分）固有頻率不在35135Hz之間，不應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)，（1分）（2分）P159八、某發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為6kV和380V兩級(jí)電壓，廠用高壓備用變壓器為分裂繞組變壓器，其高壓繞組額定容量為5

8、000kVA，低壓繞組額定容量為2500kVA，以高壓繞組電抗為基準(zhǔn)的半穿越電抗標(biāo)幺值為19%，廠用高壓變壓器電源側(cè)母線電壓標(biāo)幺值（有載調(diào)壓），廠用低壓變壓器額定容量為1000kVA，阻抗電壓為10%。廠用高壓備用變壓器已經(jīng)帶負(fù)荷6200kW，參加自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)總?cè)萘繛?3363kW。廠用低壓母線上參加自啟動(dòng)電機(jī)容量為500kW。試計(jì)算廠用高壓備用變壓器自投高、低壓母線串接啟動(dòng)時(shí)，能否實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。解：（1）廠用高壓母線校驗(yàn)：廠用高壓母線的合成負(fù)荷標(biāo)幺值為（2分）廠用高壓變壓器電抗標(biāo)幺值為（1分）高壓母線電壓標(biāo)幺值為，滿足要求。（2分）（2）廠用低壓母線校驗(yàn)：廠用低壓母線合成標(biāo)幺值為廠用低壓變壓器

9、電抗標(biāo)幺值為（1分）低壓母線電壓標(biāo)幺值為，滿足要求。（2分）P187九、已知某電流互感器到儀表的電氣距離為40m，導(dǎo)體電阻率為，最大負(fù)荷阻抗為0.058歐。擬選擇儀用電流互感器型為LFZJ-1型，0.5級(jí)，變比為400/5,二次負(fù)荷額定阻抗為0.8歐，請(qǐng)選擇二次連接導(dǎo)線（假定接觸電阻為0.1歐）。解：根據(jù)題意，為了保證互感器的測量精度，設(shè)導(dǎo)線電阻最大值為，則（1分）由得到（2分）帶入數(shù)據(jù)（2分）選擇1.5mm2的銅導(dǎo)線。（2分）接線電阻為（1分）40米1.5 mm2的導(dǎo)線電阻為0.467小于0.642，故能滿足要求。（2分）P187十、已知某電流互感器到儀表的電氣距離為40m，導(dǎo)體電阻率為，最

10、大負(fù)荷阻抗為0.06歐。擬選擇儀用電流互感器型為LFZJ-1型，0.5級(jí)，變比為400/5,二次負(fù)荷額定阻抗為0.8歐，請(qǐng)選擇二次連接導(dǎo)線（假定接觸電阻為0.1歐）。解：根據(jù)題意，為了保證互感器的測量精度，設(shè)導(dǎo)線電阻最大值為，則（1分）由得到（2分）帶入數(shù)據(jù)（2分）選擇1.5mm2的銅導(dǎo)線。（2分）接線電阻為（1分）40米1.5 mm2的導(dǎo)線電阻為0.467小于0.642，故能滿足要求。（2分）P205十一、某屋配電裝載匯流母線電流為A，三相導(dǎo)體垂直布置，相間距離0.75m，絕緣子跨距1.2m，母線短路電流kA，短路熱效應(yīng)，環(huán)境溫度為+35°，鋁導(dǎo)體彈性模量Pa，母線頻率系數(shù)。初步選

11、定母線為3條的矩形硬呂導(dǎo)體，已知導(dǎo)體豎放允許電流為4243A，請(qǐng)對(duì)選擇的導(dǎo)體進(jìn)行校驗(yàn)。（集膚效應(yīng)系數(shù)為1.8，35°時(shí)溫度修正系數(shù)為，鋁導(dǎo)體密度為2700kg/m3）不同工作溫度硬鋁導(dǎo)體的熱溫定系數(shù)工作溫度（度）505560657075808590硬鋁及鋁錳合金959391898785838281解：導(dǎo)體截面積為125×10=1250mm2A>3463A（1）熱穩(wěn)定檢驗(yàn) (度)查表得C=89，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為477.4<3750，滿足熱穩(wěn)定要求。（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)1米長導(dǎo)體質(zhì)量為（kg/m）(m4)>155所以對(duì)該母線可不計(jì)共振影響。取沖擊系

12、數(shù)為1.9，則（kA）相間應(yīng)力（N/m）(Pa)母線同相條間作用應(yīng)力為，由于，則（Pa）臨界跨距和條間襯墊最大跨距分別為所選襯墊跨距應(yīng)小于和，所以每跨絕緣子中社三個(gè)襯墊，=0.3m滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。滿足動(dòng)穩(wěn)定最大跨距為（m）跨距最大不能超過0.681米。 P205十二、某屋配電裝載匯流母線電流為A，三相導(dǎo)體垂直布置，相間距離0.75m，絕緣子跨距1.2m，母線短路電流kA，短路熱效應(yīng)，環(huán)境溫度為+35°，鋁導(dǎo)體彈性模量Pa，母線頻率系數(shù)。初步選定母線為的矩形硬鋁導(dǎo)體，已知導(dǎo)體豎放允許電流為1358A，請(qǐng)對(duì)選擇的導(dǎo)體進(jìn)行校驗(yàn)。（集膚效應(yīng)系數(shù)為1.04，35°時(shí)溫度修正系數(shù)為，鋁

13、導(dǎo)體密度為2700kg/m3）不同工作溫度硬鋁導(dǎo)體的熱溫定系數(shù)工作溫度（度）505560657075808590硬鋁及鋁錳合金959391898785838281解：導(dǎo)體截面積為80×8=640mm2A>1106A（1）熱穩(wěn)定檢驗(yàn) (度)查表得C=89，則滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為209.4<640，滿足熱穩(wěn)定要求。（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)1米長導(dǎo)體質(zhì)量為（kg/m）(m4)>155所以對(duì)該母線可不計(jì)共振影響。取沖擊系數(shù)為1.9，則（kA）相間應(yīng)力（N/m）(Pa)> 不滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。滿足動(dòng)穩(wěn)定最大跨距為（m）跨距最大不能超過0.681米。P205十三、某屋配電裝載匯流母線電流為A，三相導(dǎo)體水平布置，相間距離0.75m，絕緣子跨距0.6m，母線短路電流kA，短路熱效應(yīng)，環(huán)境溫度為+25°，鋁導(dǎo)體彈性模量Pa，母線頻率系數(shù)。初步選定母線為的矩形硬鋁導(dǎo)體，已知導(dǎo)體豎放允許電流為1249A，請(qǐng)對(duì)選擇的導(dǎo)體進(jìn)行校驗(yàn)。（集膚效應(yīng)系數(shù)為1.04，25°時(shí)溫度修正系數(shù)為，鋁導(dǎo)體密度為2700kg/m3）不同工作溫度硬鋁導(dǎo)體的熱溫定系數(shù)工作溫度（度）505560657075808590硬鋁及鋁錳合金959391898785838281解：導(dǎo)體截面