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1、三、计算题第三章1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, 其参数如下：SNh=40MVA， SNl=20MVA,Ukh%=9.5, 低压厂用变压器参数为：SNL=1000KVA，UKL%=10，高压厂用母线已带负荷5200KVA，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，Ncos=0.8）（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：2）低压厂用母线
2、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幺值为：低压母线电压标幺值：高、低压串接自启动时，低压电动机能成功自启动。满足要求。）2某电厂的高、低厂用母线电压分别为6KV和380KV，高压厂用备用变压器为双绕组有载调压型, 其参数如下：SNh=20MVA,Ukh%=9.5, 低压厂用变压器参数为：SNL=1000KVA，UKL%=10，高压厂用母线已带负荷5200KVA，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，Ncos=0.8）（解：1）厂用高压母线
3、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：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幺值为：低压母线电压标幺值：高、低压串接自启动时，低压电动机能成功自启动。满足要求。）第四章1设发电机参数为：PN=25MW，UN=10.5KV，cos=0.8，环境温度0=+40，按经济电流密度选择发电机出线导体为2（12510）铝导体（平放），Ial=3125A（+25时），Ks=1.45，K=0.81（40时），已知短路电流持续时间t=1.2秒，短路电流值I=I=28KA，试校验所选导体能否满足长期发热允许电流和热稳定要求？（
4、热稳定系数C=87）。（1）=1718 A 最大电流为1.05*1718=1803.9 A 可载流3125A 的导体在40时 载流能力为：温度修正系数为：0.81，邻近效应系数为1.45导体的实际载流量为3125*0.81*=2531A1803.9A 按经济电流密度选择的导体要进行长期最大电流效验，效验后合格。因此导体能满足长期发热允许电流。 （2）t=1.21 S 不考据短路电流非周期分量所发出的热量 短路电流无衰减所以 kA2s 导体的热稳定效验：=420mm2导体的截面积为2（125*10）=2500420 mm2因此可以用，热稳定满足要求。第五章1如图所示，某35KV出线回路I.max
5、=630A,K点短路时，I”=I=18.72KA，继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.05秒和2秒；该回路断路器需更换，现有一台SW235C/1000型断路器，其技术参数如下：UN=35KV，IN=1000A，INbr=24.8KA,iNcl=63.24KA,It=24.8KA(t=4秒)，ies=63.24KA,全开断时间tab=0.11秒，试判断此断路器能否适用？35KVKQF 解：2+0.11=2.111 S 不考据短路电流非周期分量所发出的热量 由于短路电流无衰减所以 =2.08*(12)2 kA2s =1.8*1.414*18.72=48kA 应该满足的条件系统条件断路器本身
6、参数是否满足分数135kV35kV是2630A1000A是1分3(18.72)2*2.08 kA2s(24.8)2*4 kA2s是1分448kA63.2 kA是1分518.72kA24.8kA是1分650kA63.24kA是1分结论选择的断路器可以适用2某变电所10KV配电装置中一回出线：Pmax=3500KW，=0.85，I=I=12KA ，继电保护后备时间为2秒，此回路断路器因故障需更换，现有一台ZN5-10型断路器，参数如下：INbr=20KA，iNcl=50KA，ies=50KA，It=20KA（t=4秒），tab=0.08秒，试判断能否适用。解：=237.7A 2+0.08=2.08
7、1 S 不考虑短路电流非周期分量所发出的热量 由于短路电流无衰减所以 =2.08*(12)2kA2s=1.8*1.414*12=30.5kA 应该满足的条件断路器本身参数系统参数是否满足分数110kV10kV2630A237.7A13 (20)2*4 kA2s(12)2*2.08 kA2s1450kA30.5kA1520kA12kA1650kA30.5kA1结论选择的断路器可以适用3某10KV出线由无限大电源供电，已知该回路I.max=400A,短路时，I”=18KA，继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.1秒和2秒；现有一台SN10I型断路器，其技术参数如下：UN=10KV，IN=60
8、0A，INbr=20.2KA,iNcl=52KA,It=20.2KA(t=4秒)，ies=52KA,全开断时间tab=0.1秒，试判断此断路器能否适用于该10KV回路？解：400A 2+0.1=2.11 S不考据短路电流非周期分量所发出的热量 由于无限大系统，因此短路电流无衰减所以 =2.1*(18)2 kA2s =1.8*1.414*18=46kA 应该满足的条件断路器本身参数系统条件是否满足分数110kV10kV2600A400A1分3(202)2*4 kA2s 2.1*(18)2 kA2s 1分450kA46kA1分5202kA18kA1分652kA46kA1分结论选择的断路器可以适用4
9、已知：10KV馈线，最大额定电流为180A，系统短路电流为(不衰减)10kA，短路存在时间为1.1秒，电流互感器至最近一个绝缘子的距离为1米，相间的距离为400毫米。电流互感器回路接线采用不完全星形接法。电流互感器于测量仪表相距30m。电流互感器二次负荷见下表。现初选LFC10屋内型电流互感器，互感比200/5，准确级0.5级，其二次负荷额定阻抗为0.6，动稳定倍数KP为250，1秒热稳定倍数Kt=80。出线端部允许受力FP=736N，试（1）选择连接导线截面（导线为铜芯，其电阻率为1.75*10-8 截面标准规格有1.5,2.5,4,6mm2等），（2）进行动、热稳定校验。电流互感器负荷（v
10、.A）仪表电流线圈名称A相B相电流表（46L1-A型）0.35功率表（46D1-W型）0.60.6电能表（DS1型）0.50.5总计14511解：电流互感器选择的项目： 初选200/5A 准确度为0.5级，二次负载为0.6欧姆，（1）1s 热稳定校验 （5分）=80*200=16kA =256(KA2.S) =1.1*(10)2=110(KA2.S) 256(KA2.S) （2）动稳定校验（5分）=1.8*1.4142*10=25kA 内部动稳定校验：=250*1.4142*200=70.7kA25 kA外部动稳定校验：135.1 N 736 N（3）连接导线截面选择（5分）不完全星形接法 接
11、线时导线的计算长度为实际长度的；A相导体的负载为=1。45/（5*5）=0.058欧姆 不完全星型接法，计算长度为实际长度的，即为*30=51.96米 s1/(0.6-0.1-0.058)*P*l=2(mm)2 满足要求。5如图所示接线及参数，已知高压侧为无穷大电源，其短路容量为3500MVA，低压母线短路时，发电机提供的短路电流I”=13.42KA，I=4.3KA，短路存在时间为2秒，试选择发电机回路断路器QF（取基准容量Sd=100MVA）。型 号UN(KV)IN(A)额定断流量（KA）极限通过电流峰值(KA)额定关合电流峰值（KA）4S热稳定电流（KA）SN10-10I/63010630
12、164040SN10-10I/100010100031.58080SN10-10I/200010200043.313013043.3SN10-10I/30010300043.313013043.3SN9-10/6001060014.436.836.814.4SN8-10/6001060011.6333311.6MWUN=10.5KVIN=1716A10.5KV110KV无穷大系统SFL1-31500KVA/110KVUk=10.5%解：发电机回路中的额定电流为1716A, 考虑最大情况1716*1.05=1801A （1分）初选SN10-10I/2000， （1分）短路计算点取在发电机出口处。
13、（1分）短路电流为15kA. （1分）最大电流值（冲击值）=39kA （1分） 应该满足的条件系统条件断路器本身参数是否满足分数110kV10kV是21801A2000A是1分3(15)2*2 kA2s(43.3)2*4 kA2s是1分439kA130kA是1分515kA43.3kA是1分639kA130kA是1分结论选择的断路器可以适用6已知：某10KV出线回路I.max=280A,短路时：ish=22.6KA，Qk=78.8(KA2.S)，该出线上测量用电流互感器二次最大负荷电阻ra=0.02， 仪表距电流互感器l=20m, 接成不完全星形接线，准确级要求1级。试选择电流互感器和二次连接导线截面积。（铜电阻率为：1.75*10-8.m， 电流互感器参数见下表，导线面积有1.5、2.5、4.6mm2）解：电流互感器选择的项目：根据电流互感器的额定电流：初选300400/5A 准确度为1级，二次负载为0.4欧姆，1s热稳定电流为75倍，动稳定电流为155倍。（1）1s 热稳定校验=75*300=22.
