思考题和习题解答分析

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1、第六章 电力线路6-1 电力线路的接线方式有哪些？各有什么优缺点？如何选用电力线路的接线方式？ 答：1电力线路的接线方式有放射式接线、树干式接线和环形接线.2放射式接线具有接线简单,操作维护方便,引出线故障时互不影响,供电可靠性 高等优点. 但该接线使变配电所的出线多, 采用的开关设备多, 当这种放射式线路发生故障 时,该线路所供电的负荷都要停电, 有色金属的消耗量大,投资较大. 用于重要负荷和大型 用电设备的供电3树干式接线与放射式接线相反,引出线和有色金属的消耗量少,节约投资,但供 电可靠性较差.用于不重要负荷、小型用电设备或容量较小且分布均匀的用电设备供电 4环形接线运行灵活,供电可靠性

2、较高.有开环和闭环两种运行方式,闭环运行继 电保护整定复杂, 为防止环形线路上发生故障时影响整个电网一般采用开环运行, 成为两个 树干式接线运行.该接线在现代化城市配电网中应用较广.5接线方式的选用 配电系统的接线往往是几种接线方式的组合, 究竟采用什么接线方式, 应根据具体情况, 对供电可靠性的要求,经技术、 经济综合比拟后才能确定.一般来说, 配电系统宜优先考虑 采用放射式,对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区,可考虑采用树干式.6-2 试比拟架空线路和电缆线路的优缺点. 答：电力线路有架空线路和电缆线路,其结构和敷设各不相同.架空线路具有投资少, 施工 维护方便, 易于发现和排

3、除故障,受地形影响小等优点； 但架空线路直接受大气影响, 易受 雷击和污秽空气的危害,并要占用一定的地面和空间,有碍交通和美观.电缆线路具有运行可靠, 不易受外界影响, 美观等优点. 但有投资大、 维修不便的缺点.6-3 导线和电缆截面的选择原那么是什么 ?一般动力线路宜先按什么条件选择 ?照明线路宜先 按什么条件选择 ?为什么 ?答：1导线和电缆截面的选择必须满足平安 , 可靠和经济的条件.即： 按允许载流量选择导线和电缆截面；按允许电压损失选择导线和电缆截面；按经济电流密度选择导线和电缆截面； 按机械强度选择导线和电缆截面； 满足短路稳定的条件. 2一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电

4、缆截面, 再校验电压损失和机械强度. 3照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面,再校验其他条件.由于照明线 路对电压要求较高.6-4 三相系统中的中性导体 N 线截面一般情况下如何选择？三相系统引出的两相三线制 线路和单相线路的中性导体截面又如何选择？ 3 次谐波比拟严重的三相系统的中性导体截 面又如何选择？答：1一般三相四线制线路中的中性导体截面S0 ,应不小于相线截面 S 的一半,即S0 0.5S因中性线电流和相线电流相等, 故2由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路,中性导体截面与相线截面相同,即S0 S33 次谐波比拟严重的三相系统,由于3 次谐波电流相当突出,该谐波电流会流过

5、中性线,此时中性导体截面应不小于相线截面,即S0 S6-5三相系统中的保护导体PE线和保护中性导体PEN线的截如何选择？答：1保护导体截面 SPE 要满足短路热稳定的要求, 按 GB500542021 低压配电设计标准 规定.保护导体PE线截面的选择：a :当S w 16平方毫米时,有 Spe S.b :当16平方毫米v S w 35平方毫米时,有 SpE仝16平方毫米.c :当S = 35平方毫米时,有spe 0.5S.2保护中性导体PEN线截面的选择由于PEN线具有PE线和N线的双重功能,所以选择截面时按其中的最大值选取.6-6 什么叫“经济截面？什么情况下的线路导线或电缆要按“经济电流密

6、度选择？ 答: 从全面的经济效益考虑,按线路的投资和运行费用最小即总费用最小原那么TOC选择导体和电缆截面.CTCI CR式中,Ct为线路的总费用；Ci为线路的投资,包含线路主材費用、附件費用和施工費用等, 主要与导体的截面有关；CR 为线路的运行费用,与负荷的大小和功率因数、年最大负荷利用小时数、导体的截面、电价和使用寿命等有关.在一定的敷设条件下,每一线芯截面都有一个经济电流范围.与经济电流对应的截面,称为经济截面,用 &c表示.对应于经济截面的电流密度称为经济电流密度,用Jec表示.对35KV及以上的高压线路及点压在35KV以下但距离长,电流大的线路,宜按经济电流密度选择,对10KV及以

7、下线路,通常不按此原那么选择.6-7 电力电缆常用哪几种敷设方式 ?答: 电力电缆常用的敷设方式有直接埋地敷设；电缆沟敷设； 沿墙敷设； 电缆排管敷设； 电缆桥架敷设.6-8 什么叫“均一无感线路？“均一无感线路的电压损失如何计算？答：全线路的导体材料和相线截面相同可不计感抗或者cos =1称为均一无感线路.由于不计线路电抗, 所以有功、 无功负荷在电抗上引起的电压损失为零. 电压损失的计算公式简化为Rnu% 口亍10Un对于全线的导线型号规格一致的“无感线路(均一无感线路),电压损失计算公式为u-inPili1nPi Lii 1nMii 1SUnSU NSU n式中,丫为导线的电导率;S为导

8、线的截面；M i为各负荷的功率矩.6-9何谓电气平面布置图？根据布置地区来看有那些电气平面布置图？答：电气平面布置图就是在建筑的平面图上,按GB4728-2000?电气图用图形符号电力、照明和电信布置?规定,标出用电设备和配电设备的安装位置及标注, 标出电气线路的部位、 路径和敷设方式的电气平面图.电气平面布置图按布线地区来分有厂区电气平面布置图、车间电气平面布置图和生活区电气平面布置图. 按线路性质分有动力电气平面布置图、照明电气平面布置图和弱电系统(包括播送、 和有线电视等)电气平面布置图等.6-10车间电力平面布置图上需对哪些装置进行标注？怎样标注？答：(1)车间动力电气平面布置图上需对

9、用电设备和配电设备的位置、线路的走向和敷设方式进行标注.(2 )标注方法 对用电设备的标注如下ab式中,a为设备编号；b为设备额定容量. 对配电设备的标注如下-a 或 - a+ b/c式中,a为设备种类代号,在不会引起混淆是,前缀“-可取消；b为设备安装的位置代号；c为设备型号.例如,-AP1+1 B6/XL2 1 - 15表示动力配电箱种类代号为 -API ,位置代号+1 B6即安装位置在一层B、6轴线,型号为XL2 1 - 15,位置代号可省略. 线路的走向和敷设方式的标注如下a b - c (dx e + f x g ) i - j h式中,a为线缆编号；b为线缆型号,不需要可省略； c

10、为线芯根数；d为电缆芯数；e为芯线 截面(mm2); f为P、EN线芯数；g为线芯根数；i为线缆敷设方式；j为线缆敷设部位；h为线 缆敷设安装高度；以上字母无内容那么省略该局部.例如,WP01 YJV - 0.6/1kV - 2 (3X 150+2X 70) SC80 - WS3.5表示电缆编号为 WP201 , 电缆型号、规格YJV - 0.6/1kV -(3x 150+2x 70),两根电缆并联连接,敷设方式为穿 SC80 焊接钢管沿墙明敷,电缆敷设高度距地 3.5m.6-11有一供电线路,电压为 380/220,线路的计算负荷为84.5kVA,现用BV型铜心绝PEN导体的截面及穿线管缘导

11、体穿硬塑料管敷设,试按允许载流量选择该线路的相导体和 的直径.安装地点的环境温度为 25 C解：线路中电流的计算PC3Un84.51.732 0.38128.4A#试按允许载流量选择该线路的相导体,查表A-12-2得,4根单芯线,穿电线管敷设的每相芯2线截面为70 mm的BV型导体,在环境温度为25C时的允许载流量为163A,电线管管径 65mm温度校正系数为65 25 165 25lal K Iai 1163163A Ic 128.4A相导体满足允许载流量的要求.选择PEN导体的截面2Spen 0.5S0.5 70 35mm选PEN导体的截面35mm2所以,选BV-3X 70+1 X 35聚

12、氯乙烯绝缘铜芯导体,电线管管径65mm满足要求.6-12 一台380V配电线路向15台冷加工机床电动机配电,每台电动机的容量为 4.5kW,配 电线路采用BV型导体明敷,周围环境温度为23C .试确定该导体的截面.解：线路中电流的计算查表A-1-1,冷加工机床的Kd=0.2,cos=0.5Pc_KdPnC 3UnCOS3UnCOS0.2 15 4.51.732 0.38 0.541A要满足Ia1 Ic,中选择三相四线制线路时,查表A-12-2得,4根单芯导体穿钢管敷设的每2相导体截面为16mm 的bv型导体,在环境温度为25 C时的允许载流量为 65A,钢管管径38mm温度校正系数为K导线的实

13、际允许载流量为65 23-65 251.02Ia1 K Ia1 1.02 6566.3A,所以 S16mm2满足允许载流量的要求.2按 SpE 0.5S 要求,选 Spe 10mm所以,选BV-3X 16+1 X 10聚氯乙烯绝缘铜芯导体,穿钢管管径38mm满足要求.6-13某变电所用10kV架空线路向相邻两工厂供电,如图6-24所示.架空线路采用LJ型铝绞线,成水平等距排列,线间几何均距为1.25m,各段干线截面相同,全线允许电压损失为5%环境温度为30 C,试选择架空线路的导线截面.3.6km2.4km/ 900kW+j720Kvar620kW+j425Kva图 6-24解：(1 )按允许

14、电压损失选择导线截面由于是10kV架空线路,所以初设 X00.38 /km,那么Ur%X.10uN iqiLi渋72010 1023.6425 (3.6 2.4) 1.95Ua%Ua1% U r%5 1.953.0510 UN Ua%900 3.6 650 (3.6 2.4)10 0.032 102 3.05273.2mm选LJ-95,查表 A-15-1 ,得几何均距为1.25m,截面为95 mm2的LJ型铝绞线的X00.349/km, R00.34/ km ,实际的电压损失为U%R10uNPiLiXo10uN2qiLii 10.341000(900 3.6 650 6)0349 (720 3.6 425 6)4.22 51000应选(2)查表LJ-95满足允许电压损失的要求. 校验发热情况A-11-1 可知,LJ-95在室外温度为25 C时的允许载流量为325A.a1 0a1 065 300.93665 25Ia1K Ia1 0.936 325304 A线路中最大负荷为P pi P29006501550kWQ q1 q27204251145k varS . P2 Q2. 15502 11452 1927kVAS1927.3Un 1.732