发电厂测试试卷答案

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1、测试一1.在35kV配电装置中,三相母线垂直布置,相间距离0.6m,同相绝缘子间距离1.2m,母线通过的最大短路电流如下:,短路持续时间1.2s。试求:(1)该支路选用矩形铝母线时,母线所受的最大电动力;(25分)(2)试计算其短路电流的热效应。(25分)【参考答案】解:(1)冲击电流为: 母线短路时所受的最大电动力为;(2)短路电流周期分量的热效应Qp为:又,所以,短路电流的热效应Qk为:2. 已知某变电所的10.5kV矩形铝母线截面为2(808)mm2。正常负荷时,导体的温度为55C。发电机引出线三相短路电流数据为,继电保护动作时间为0.1s,断路器全开断时间为0.2s。三相母线水平布置,

2、绝缘子跨距1.2m,相间距离0.7m,周围环境温度28。(1)试计算短路电流的热效应和导体的最高温度;(2)试计算作用在母线上的最大电动力。【参考答案】解:(1)短路切除时间为:周期分量热效应为:因为,查表得非周期分量等效时间 T = 0.20s,则非周期分量热效应为:短路全电流热效应为:因为,由图查得则再由图中对应Ah查得导体的最高工作温度为 因此,导体满足要求。(2)冲击电流为:最大电动力为:3. 某电厂有两台100MW机组,分别与三绕组变压器构成单元接线,中压侧(35kv)采用内桥接线,高压侧(110kv)采用单母分段带旁路接线(分段兼旁路),110kv出线共4回路,试画出完整的电气主接

3、线,并说明:内桥接线的适用条件;高压厂用工作电源的引线方式。不停电检修110KV出线断路器的操作步骤。(正常运行时分段断路器打开)【参考答案】 2台主变和2回线路情况下,当线路较长,变压器不需经常投切时,可采用内桥接线。 由主变低压侧引接厂用工作电源。 以不停电检修L1中断路器QF1为例,a、合QS01、QS04,再合QF0b、若旁母完好,合QS3(或拉QF0,合QS3,再合QF0)c、拉QF1,再拉QS2、QS1d、验明QF1两侧无电后,接地刀,即可检修。4某电厂的高、低厂用母线电压分别为6kV和0.38kV,厂用高压备用变压器为分裂绕组有载调压型, 其高压绕组额定容量为40MVA,低压绕组

4、额定容量为20MVA,以高压绕组电抗为基准的半穿越电抗百分值为UkH%=9.5,高压厂用变压器电源侧母线电压(有载调压)。低压厂用变压器参数为:St2=1000kVA,UkL%=10。高压厂用母线已带负荷5200kW,自启动电动机总功率为10360kW;低压厂用母线自启动电动机总功率为500kW,试问高、低压串接自启动时,低压电动机能否成功自启动?(高、低压电动机平均启动电流倍数为5,)【参考答案】解:1)厂用高压母线电压校验:高压厂用母线的合成负荷标幺值为:高压厂用变压器电抗标幺值为:高压母线电压标幺值:满足要求。2)低压厂用母线电压校验:低压厂用母线的合成负荷标幺值为:低压厂用变压器电抗标

5、幺值为:低压母线电压标幺值:满足要求。因此,高、低压串接自启动时,低压电动机能成功自启动。5试选择某水电站发电机出口断路器和隔离开关。发电机数据为:PN=36MW、UN=10.5kV、。已知系统至发电机出口短路电流为11.3kA,I1.55=7.69kA,I3.1=7.5kA,发电机主保护动作时间tpr1=0.06s,后备保护时间tpr2=3.01s。断路器为室内布置,环境温度为+40。解:发电机最大持续工作电流为 根据发电机回路的UNS、Imax及断路器安装在屋内的要求,查附表5,可选SN10-10/3000型断路器,固有分闸时间tin=0.06s,燃弧时间ta=0.06s。短路热稳定计算时

6、间为由于tk1s,不计非周期热效应。短路电流的热效应Qk等于周期分类热效应QP,即短路开断时间为,故用效验 冲击电流为下表列出断路器、隔离开关的有关参数,并与计算数据进行比较。由表可见,所选SN10-10/3000型断路器、GN10-10T/3000-160型隔离开关合格。表 断路器、隔离开关选择结果表计算数据SN10-10/3000型断路器GN10-10T/3000-160型隔离开关UNS=10kAUN=10kVUN=10kVImax=2445AIN=3000AIN=3000AI=11.3kAINbr=43.3kAish=30.36kAINcl =125kAQk=202.22(kA)2sIt

7、2t=43.324=7499 (kA)2sIt2t=7525=28125 (kA)2sish=30.36kAies=125kAies=160kA6选择100MW发电机和变压器之间母线桥的导体。已知发电机回路最大持续工作电流Imax6791A,Tmax5200h,连接母线三相水平布置,相间距离a0.7m,最高温度35C,母线短路电流=36kA,短路热效应Qk=421.1(kA)2s。解:1)按经济电流密度选择导线截面。,查图6-17曲线2,得:,则:选择的双槽形导体水平布置,导体截面积9760mm2允许电流,集肤效应系数。当环境温度为时:2)热稳定校验。正常运行时导体温度:查表6-12,得热稳定系数,则满足短路时发热的最小导体截面为:已知:满足热稳定要求。3)动稳定校验。导体自振频率由以下求得:取发电机出口短路时,冲击系数,则母线相间应力计算如下:满足动稳定要求。

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