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1、习题解答2-8 某机修车间380V线路上，接有金属切削机床52台共200kW；行车一台5.1 kW（）；通风机4台共5kW；点焊机3台共10.5kW（）。试确定此计算负荷。解 先求各组的计算负荷（1）金属切削机床组。查附录表1，取，故 ，（2）行车。查附录表1，取，故 （3）通风机组。查附录表1，取，故 ，（4）点焊机。查附录表1，取， ，因此总计算负荷为（，）2-12某用户拟建一10/0.4kV降压变电所，装设一台主变压器。已知变电所低压侧有功计算负荷为650 kW，无功计算负荷为720kvar。为了达到功率因数的规定要求，如在低压侧装设并联电容器进行补偿时，需装设多少补偿容量？解（1）补偿
2、前的变压器的容量和功率因数。变电所低压侧的视在计算负荷为变电所低压侧功率因数为：按条件选择主变容量，应选为1000kVA（2）无功补偿容量。按规定，变电所高压侧功率因数应为0.90以上，即。考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗，一般，因此在变压器低压侧补偿时，要使变电所高压侧功率因数达到0.90以上，低压侧补偿后的功率因数应高于0.90，这里取。低压侧需装设的并联电容器容量为查附录表10，选择自愈式低压并联电容器BSMJ0.4-25-3，台数，取，则实际补偿容量为（3）补偿后的变压器容量和功率因数。变电所低压侧的视在计算负荷为因此无功补偿后主变压器容量可选为800kVA。变压器功率消耗
3、为变电所高压侧的计算负荷为无功补偿后，用户的功率因数为变电所高压侧功率因数满足规定要求。2-14 某厂变电所装有两台S9-1000/10型变压器,若负荷为800kVA,问经济运行台数。解：根据附录表12得S9-1000/10型变压器的有关技术数据P0 = 1.7kW, PK = 9.2kW, I0% = 1.7，UK% = 5。代入式得到变电所两台变压器经济运行的临界负荷是（取Kq= 0.1）： Scr = SN= 1000kVA= 692kVA负荷S692kVA时，宜于两台运行。3-9某供电系统如图所示。已知电力系统出口处的短路容量Sk=200MVA。试求用户变电所高压母线k-1点和低压母线
4、k-2点的三相、两相短路电流和短路容量。短路计算电路图解：（1）确定基准值。取Sd=100MVA，Uc1=10.5 kV，Uc2=0.4 kV，而 （2）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值1）电力系统电抗标么值。2）架空线路电抗标么值（X0=0.35/km）3）电缆线路电抗标么值（X0=0.10/km）4）电力变压器电抗标么值（）短路等效电路如图所示，图上标出各元件序号和电抗标么值，并标出短路计算点。图 短路等效电路图（3）求k-1点的短路电路总电抗标么值及短路电流和短路容量1）总电抗标么值2）三相短路电流周期分量有效值3）其他三相短路电流4）三相短路容量5）两相短路电流（4）k-2点的短路
5、电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1）总电抗标么值 2）三相短路电流周期分量有效值3）其他三相短路电流 （）（）4）三相短路容量 5）两相短路电流 短路计算结果列表，如示：短路计算点总电抗标么值三相短路电流/kA三相短路容量/MVA两相短路电流/kAk-1点1.4543.783.789.655.7168.783.27k-2点7.78418.5418.5434.1220.2112.8516.06补充习题：试校验习题3-9所示用户变电所380V侧母线LMY-3（10010）+1（8010）的短路热稳定度。已知此母线的短路保护实际动作时间为0.5s，低压断路器的断路时间为0.05s。解：短路发
6、热假想时间为查附录表16得，则最小允许截面为 由于母线实际截面A=10010mm2=1000mm2Amin，因此该母线满足短路热稳定度要求。4-15 某企业有功计算负荷2000kW，功率因数0.92，该企业10kV进线拟装设一台VS1-12型高压断路器，已知主保护动作时间为0.5s，断路器断路时间为0.05s。该企业10kV母线上母线的三相短路电流周期分量有效值为10kA。试选择断路器的规格。解：10kV侧计算电流为初步选择10kV高压断路器型号为：VS1-630，其技术数据可查附录表17。10kV侧短路冲击电流为短路电流热效应假想时间为选择与校验数据如表所示。高压断路器选择检验表选择与校验项
7、目安装地点数据VS1-630额定电压UN = 10kV12kV额定电流IN = 125A630A断流能力动稳定热稳定从表知，结果全部合格，因此所选高压断路器符合要求。4-16 题4-15中，企业变电所与上级地区变电所距离为2km，拟采用一路10kV电缆埋地敷设，环境温度环境温度为20，允许电压损失为5。试选择此电缆的型号与规格。解：（1）按发热条件选择电缆规格线路计算电流为125.51A选用YJV型交链聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。查附录表32，252截面该型电缆载流量为140A，大于125.51A，满足发热条件。（2）按电压损失条件进行校验查附录表10，352截面YJV型电缆。则所选电缆满足电压损
8、失条件。4-19 有一条380V配电线路，计算电流Ic=100A，线路中接有一台11kW的电动机，额定电流IN=21A,直接起动电流倍数kst=6.5；此线路首端的三相短路电流周期分量有效值为7kA，末端单相短路电流有效值为1.3kA。当地环境温度为 +35。该线路拟用YJV0.6/1350135型电缆桥架敷设。试选择此线路上装设的低压断路器及其过电流脱扣器，并校验其与电缆的配合。解：（1）选择低压断路器及其过电流脱扣器根据 InIc=100A，故初选CM1-225/3型低压断路器 过电流脱扣器额定电流 In=125A。 长延时脱扣器动作电流Ir1=In=125AIc=100A ,满足正常工作
9、条件。瞬时脱扣器动作电流Ir35In或10In，根据Ir3 K3I/st.M1+Ic(n-1)1.226.521(10021)=422.4A故整定Ir35In5125A625A422.4A，满足电机起动条件。（2）校验低压断路器的断流能力由附表可知，所选CM1-225/3型断路器的额定运行分断能力有L型25kA、M型35kA、H型50kA。选L型Ics=25kA7kA，满足分断要求。 （3）检验低压断路器保护的灵敏度 满足接地故障保护灵敏度要求。 （4）校验断路器保护与电缆的配合 查附录表32可知， Ial=166A，再乘以修正系数0.8，实际载流量 Ial=0.8166A132.8A。 而
10、Ir1=125AIal132.8A，满足过负荷配合条件。已知CM1-225L/3型塑壳式断路器未提供I2t值，故校验电缆热稳定时取t0.1s。再将交联聚乙烯绝缘导体热稳定系数C=143，短路电流Ik=7000A，代入公式得。满足短路配合条件。 5-14 某用户拟建一座10/0.38 kV变电所，总计算负荷为2000kVA，功率因数0.8，为三级负荷。由附近地区变电所采用1路10kV线路供电。试初选主变并设计出该变电所电气主接线图。解：无功补偿后计算负荷集中负荷容量较大，选用2台变压器，每台变压器容量1000 kVA。变电所高压侧电气主接线采用单母线接线形式，低压侧采用单母线分段接线形式。变电所
11、高压侧电气主接线5-16 已知某工厂设有一座35/10kV总降压变电所HSS和4座10/0.38kV车间变电所STS1STS4。 STS1设两台变压器（二级负荷占70）， STS2设一台变压器（二级负荷占10）， STS3和STS4均设一台变压器（为三级负荷）。试设计该工厂高压配电网接线图。7-18 某10kV线路，采用三相三继电器式接线和交流去分流跳闸操作的反时限过电流保护装置。已知 TA的变流比为 2005A，线路的最大负荷电流为180A（含尖峰电流），线路首端三相短路电流为2.8kA，末端三相短路电流为1kA。试整定该线路采用GL-15/10反时限过电流保护和电流速断保护动作电流，并检验
12、其灵敏度。解：1反时限过电流保护整定 （1）动作电流取IL.max=180A，Krel=1.3，Kre= 0.8，Ki=2005=40，故选用GL-15/10型继电器，动作电流整定为8A。 （2）检验灵敏度线路末端的两相短路电流为其最小短路电流，即 ，满足要求。2、电流速断保护（1）速断电流电流速断保护的动作电流（速断电流）Iqb应躲过它所保护的线路末端的三相短路电流，即 速断电流倍数：（2）检验灵敏度取线路首端的两相短路电流：，满足要求。7-19 某供电系统图如示。（1）若在QF处设置定时限过电流保护，采用三相三继电器式接线，电流互感器变流比为1505A，试求其保护整定值。（2）若在QF处还
13、设置电流速断保护，试进行整定计算。按其整定值，若变压器低压母线发生三相短路，速断保护是否动作，为什么？解：1、计算短路电流（1）确定基准值。取Sd=100MVA，Uc1=10.5 kV，Uc2=0.4 kV，而 （2）计算短路电路中各主要元件的电抗标么值1）电力系统电抗标么值。最大运行方式 最小运行方式 2）电缆线路电抗标么值（查附录表11：X0=0.107/km）3）电力变压器电抗标么值（）短路等效电路如图所示，图上标出各元件序号和电抗标么值，并标出短路计算点。图 短路等效电路图（3）求k-1点的短路电路总电抗标么值及短路电流和短路容量1）总电抗标么值最大运行方式：最小运行方式：2）短路电流
14、周期分量有效值最大运行方式：最小运行方式：（4）k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量1）总电抗标么值 最大运行方式：最小运行方式：2）短路电流周期分量有效值最大运行方式：最小运行方式：2QF处设置定时限过电流保护 变压器的最大负荷电流取Krel=1.2，Kre= 0.85，Ki=1505=30，故动作电流，动作电流整定为6A。 检验灵敏度：变压器低压母线的最小两相短路电流用于校验保护灵敏度线路，变压器低压母线最小两相短路电流反映到高压侧的电流值为（变压器连接组别为Dyn11）灵敏度：，满足要求。3、QF处电流速断保护整定计算电流速断保护的动作电流（速断电流）Iqb应躲过它所保护的变压器低压母线的三相短路电流，即 变压器低压母线最大三相短路电流反映到高压侧的电流值为 检验灵敏度：采用变压器高压侧的最小两相短路电流校验电流速断保护的灵敏度，即 ，满足要求。4、按其整定值，若变压器低压母线发生三相短路，速断保护是否动作，为什么？4、若变压器低压母线发生三相短路，速断保护不动作。