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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流发电厂电气部分期末复习总结【精品文档】第 9 页 四、计算题 P63一、屋内配电装置中装有10010的矩形铝导体,导体正常运行温度为40度,周围环境温度为20度,试计算该导体的载流量。(给定条件:20度时铝导体的电阻率为,铝的电阻温度系数,铝导体肌肤效应系数为,辐射散热系数)解:(1)单位长度导体直流电阻单位长度导体交流流电阻(2)求对流散热量对流散热面积(m2/m)对流散热系数对流散热量(W/m)(3)导体的辐射散热辐射散热面积(m2/m)(4)导体载流量为 (A) P63二、屋内配电装置中装有100mm8mm的矩形铝导体,导体正常运行温度为70度,周
2、围环境温度为25度,试计算该导体的载流量。(给定条件:20度时铝导体的电阻率为,铝的电阻温度系数,铝导体肌肤效应系数为,辐射散热系数)解:(1)单位长度导体直流电阻单位长度导体交流流电阻(2)求对流散热量对流散热面积(m2/m)对流散热系数对流散热量 (W/m)(3)导体的辐射散热辐射散热面积 (m2/m)(4)导体载流量为(A) P70三、某发电机端电压为10.5kV,额定电流为1500A,装有2(1008)mm2矩形铝导线,短路电流kA,kA。继电保护动作时间为0.3S,断路器全断开时间0.2S,正常负荷时母线温度为46,试计算短路电流热效应和母线的最高温度。(注:温度46时,)解:(1)
3、计算短路电流热效应。短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和,即(S)又查短路电流周期分量的等值时间曲线的S(1分)因S,故应考虑非周期分量的热效应。(1分)非周期分量的等值时间为(S)(1分)短路电流热效应为 (kA2S)(2分)(2)求母线最高温度。因,查图得(1分)再由图查得 (1分)此母线最高温度未超过允许值,能满足热稳定要求。(1分)P70四、发电机出口引出母线用100mm8mm、的矩形截面硬铝母线,运行在额定工况时母线的温度为70度。经计算流过母线的短路电流为kA,kA。继电保护动作时间1.3秒,断路器全断开时间0.2秒,试计算母线短路时最高温度及其热稳定性。(注:温
4、度70时,)解:(1)短路电流热效应计算。短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和,即(S)又(1分)查短路电流周期分量的等值时间曲线的S(1分)因S,非周期分量的热效应忽略。(2分)短路电流热效应为 (kA2S)(2分)(2)求母线最高温度。因,查图得(1分)(2分)再由图查得此母线最高温度未超过允许值,能满足热稳定要求。(1分)P73五、铝导体型号为LMY-1008,正常工作电压V,正常负荷电流为1500A,正常负荷时导体温度为46度,继电保护动作时间1秒,断路器动作时间0.2秒,短路电流kA,kA,kA。计算短路电流的热效应和导体的最高温度。(注:, 解:(1)短路电流热效
5、应计算。短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和,即(S)短路电流周期分量热效应为由于短路电流作用时间,非周期分量的作用可以忽略。短路电流热效应为 (kA2S)(2)求母线最高温度。因,查图得再由图查得此母线最高温度未超过允许值,能满足热稳定要求。P73六、某发电机端电压为10.5kV,额定电流为1500A,装有2(1008)mm2矩形铝导线,短路电流kA,kA,kA。继电保护动作时间为0.3S,断路器全断开时间0.2S,正常负荷时母线温度为46,试计算短路电流热效应和母线的最高温度。(注:温度46时,)非周期分量短路发热等值时间T短路点T(秒)发电机出口及母线0.150.2解:
6、(1)计算短路电流热效应。短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和,即(S)周期分量的热效应又因S,故应考虑非周期分量的热效应。取等效时间T取0.2短路电流热效应为(kA2S)(2)求母线最高温度。因,查图得再由图2查得此母线最高温度未超过允许值,能满足热稳定要求。P80七、某电厂装有10kV单条矩形导体,尺寸为h=60mm,b=6mm,支柱绝缘子之间的距离L=1.2m,相间距离m,三相短路冲击电流kA。导体弹性模量Pa,单位长度的质量kg/m。试求导体的固有频率和最大电动力。(给定导体一阶固有频率系数)解:导体的截面惯性矩(2分)导体的一阶固有频率为(2分)固有频率在35135
7、Hz之间,应考虑动态应力系数(1分)(2分)P80某电厂装有10kV单条矩形导体,尺寸为h=10mm,b=12mm,支柱绝缘子之间的距离L=1.5m,相间距离m,三相短路冲击电流kA。导体弹性模量Pa,单位长度的质量kg/m。试求导体的固有频率和最大电动力。(给定导体一阶固有频率系数)解:导体的截面惯性矩(2分)导体的一阶固有频率为(2分)固有频率不在35135Hz之间,不应考虑动态应力系数,(1分)(2分)P159八、某发电厂厂用电系统为6kV和380V两级电压,厂用高压备用变压器为分裂绕组变压器,其高压绕组额定容量为5000kVA,低压绕组额定容量为2500kVA,以高压绕组电抗为基准的半
8、穿越电抗标幺值为19%,厂用高压变压器电源侧母线电压标幺值(有载调压),厂用低压变压器额定容量为1000kVA,阻抗电压为10%。厂用高压备用变压器已经带负荷6200kW,参加自启动电动机总容量为13363kW。厂用低压母线上参加自启动电机容量为500kW。试计算厂用高压备用变压器自投高、低压母线串接启动时,能否实现自启动。解:(1)厂用高压母线校验:厂用高压母线的合成负荷标幺值为(2分)厂用高压变压器电抗标幺值为(1分)高压母线电压标幺值为,满足要求。(2分)(2)厂用低压母线校验:厂用低压母线合成标幺值为厂用低压变压器电抗标幺值为(1分)低压母线电压标幺值为,满足要求。(2分)P187九、
9、已知某电流互感器到仪表的电气距离为40m,导体电阻率为,最大负荷阻抗为0.058欧。拟选择仪用电流互感器型为LFZJ-1型,0.5级,变比为400/5,二次负荷额定阻抗为0.8欧,请选择二次连接导线(假定接触电阻为0.1欧)。解:根据题意,为了保证互感器的测量精度,设导线电阻最大值为,则(1分)由得到(2分)带入数据(2分)选择1.5mm2的铜导线。(2分)接线电阻为(1分)40米1.5 mm2的导线电阻为0.467小于0.642,故能满足要求。(2分)P187十、已知某电流互感器到仪表的电气距离为40m,导体电阻率为,最大负荷阻抗为0.06欧。拟选择仪用电流互感器型为LFZJ-1型,0.5级
10、,变比为400/5,二次负荷额定阻抗为0.8欧,请选择二次连接导线(假定接触电阻为0.1欧)。解:根据题意,为了保证互感器的测量精度,设导线电阻最大值为,则(1分)由得到(2分)带入数据(2分)选择1.5mm2的铜导线。(2分)接线电阻为(1分)40米1.5 mm2的导线电阻为0.467小于0.642,故能满足要求。(2分)P205十一、某屋内配电装载汇流母线电流为A,三相导体垂直布置,相间距离0.75m,绝缘子跨距1.2m,母线短路电流kA,短路热效应,环境温度为+35,铝导体弹性模量Pa,母线频率系数。初步选定母线为3条的矩形硬吕导体,已知导体竖放允许电流为4243A,请对选择的导体进行校
11、验。(集肤效应系数为1.8,35时温度修正系数为,铝导体密度为2700kg/m3)不同工作温度硬铝导体的热温定系数工作温度(度)505560657075808590硬铝及铝锰合金959391898785838281解:导体截面积为12510=1250mm2A3463A(1)热稳定检验 (度)查表得C=89,则满足短路时发热的最小导体截面为477.4155所以对该母线可不计共振影响。取冲击系数为1.9,则(kA)相间应力(N/m)(Pa)母线同相条间作用应力为,由于,则(Pa)临界跨距和条间衬垫最大跨距分别为所选衬垫跨距应小于和,所以每跨绝缘子中社三个衬垫,=0.3m满足动稳定要求。满足动稳定最
12、大跨距为(m)跨距最大不能超过0.681米。 P205十二、某屋内配电装载汇流母线电流为A,三相导体垂直布置,相间距离0.75m,绝缘子跨距1.2m,母线短路电流kA,短路热效应,环境温度为+35,铝导体弹性模量Pa,母线频率系数。初步选定母线为的矩形硬铝导体,已知导体竖放允许电流为1358A,请对选择的导体进行校验。(集肤效应系数为1.04,35时温度修正系数为,铝导体密度为2700kg/m3)不同工作温度硬铝导体的热温定系数工作温度(度)505560657075808590硬铝及铝锰合金959391898785838281解:导体截面积为808=640mm2A1106A(1)热稳定检验 (
13、度)查表得C=89,则满足短路时发热的最小导体截面为209.4155所以对该母线可不计共振影响。取冲击系数为1.9,则(kA)相间应力(N/m)(Pa) 不满足动稳定要求。满足动稳定最大跨距为(m)跨距最大不能超过0.681米。P205十三、某屋内配电装载汇流母线电流为A,三相导体水平布置,相间距离0.75m,绝缘子跨距0.6m,母线短路电流kA,短路热效应,环境温度为+25,铝导体弹性模量Pa,母线频率系数。初步选定母线为的矩形硬铝导体,已知导体竖放允许电流为1249A,请对选择的导体进行校验。(集肤效应系数为1.04,25时温度修正系数为,铝导体密度为2700kg/m3)不同工作温度硬铝导体的热温定系数工作温度(度)505560657075808590硬铝及铝锰合金959391898785838281解:导体截面积为808=640mm2A1106A(1)热稳定检验,正常运行时导体温度为(度)查表得C=91,则满足短路时发热的最小导体截面为204.8155所以对该母线可不计共振影响。取冲击系数为1.9,则(kA)相间应力(N/m)(Pa)满足动稳定要求。满足动稳定最大跨距为(m)跨距最大不能超过0.681米。