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1、第三章第三章3-1试比较架空线路和电缆线路的优缺点。答:架空线路与电缆线路相比,具有成本低、投资少、安装容易、维护检修方便、易于发现和排除故障等优点,但容易遭受雷击和风雨等自然灾害的侵袭,且它需要占用大片土地作出线走廊,有时会影响交通、建筑和市容等;电缆线路具有运行可靠、不易受外力和自然环境的影响、不占地面空间和不影响市容等优点,但成本高、投资大、查找故障困难、维修不便。3-2架空线路由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答:架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子和金具等部件组成。导线的作用是传输电能;杆塔的作用是支撑绝缘子和导线,并使导线相互之间、导线与大地之间保持一定的安全距离;横担的作用是
2、用来固定绝缘子,并使各相导线之间保持一定的距离,防止风吹摆动而造成相间短路;绝缘子用来将导线固定在杆塔上,并使带电导线之间、导线与横担之间、导线与杆塔之间保持绝缘;金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。3-3什么叫电压降落?什么叫电压损失?答:电压降落是指线路始末端电压的相量差;电压损失是指线路始末端电压的代数差。3-4导线截面选择的基本原则是什么?答:输配电线路导线截面的选择应满足以下基本原则:发热条件、电压损失条件、机械强度条件和经济条件。3-5什么是“经济截面”?如何按经济电流密度来选择导线和电缆截面?答:使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利益的导线截面,称
3、为经济截面。按经济电流密度选择导线截面时,先按Aec I30jec求出经济截面,然后选择与Aec最接近而又偏小一点的标准截面,这样可节省初投资和有色金属消耗量。3-6有一条 110kV 的双回架空线路,长度为100km,导线型号为 LGJ150,计算外径为16.72mm,水平排列,相间距离为 4m,试计算线路参数并作出其 型等效电路。解:r1A31.5 0.21/km15011r1l 0.21100 10.52216.72sav1.2645.04m 5040mm,r 8.36mm2R x1 0.1445lgsav5040 0.0157r 0.1445lg 0.0157 1 0.42/kmr8.
4、36X 11x1l 0.42 100 2122Z R jX 10.5 21b17.587.58106106 2.73106S/kms5040lglgav8.36rB 2b1l 2 2.73 106100 5.46 104SY jB j5.46 104SY j2.73 104S2对应的等效电路如下图所示。3-7某变电所装有一台 S93150/35 型的三相双绕组变压器,额定电压为35/10.5 kV,试求变压器的阻抗及导纳参数,并作出其等效电路。解:查附录表 A-2 可知,S9-3150/35 型变压器的技术数据为:P03.8kW,Pk 24.3kW,I0%0.7,Uk%7RT2PkUN2SN2
5、4.335210 103 3231503210UNUk%103527XT 27.2SN3150GTP03.8310103 3.1106S22UN35BTI0%SN0.7315055510101.810S22UN35对应的等效电路如下图所示。(3 j27.2)(3.1 j18)106S3-8某变电所装有一台 SFSZ940000/110型、容量比为 100/100/100 的三绕组变压器,试求变压器等效电路中各支路的电抗(归算到110kV侧)。解:查附录表A-4 可知,SFSZ9-40000/110 型变压器的技术数据为:Uk12%10.5,Uk23%6.5,Uk31%17.5,则110.517
6、.56.510.7521Uk2%10.5 6.517.5 0.521Uk3%6.517.5107.5 6.752Uk1%210Uk1%UN10 10.75 1102XT1 32.540000SN210Uk 2%UN10 (0.5)1102XT 2 1.5(取 0)40000SN210Uk3%UN10 6.75 1102XT 3 20.440000SN3-9某 10kV 线路如图 3-25 所示,已知导线型号为 LJ50,线间几何均距为 1m,p1 250kW,p2 400kW,p3 300kW,全部用电设备的cos=0.8,试求该线路的电压损失。解:cos0.8,tan0.75p1=250 k
7、W,q1 2500.75 187.5kvarp2=400 kW,q2 4000.75 300kvarp3=300 kW,q3 3000.75 225kvar查附录表 A-12 得:LJ-50 型铝导线的r1 0.64/km,x1 0.355/km,则U i1npiRi qiXiUNr1piLi x1qiLii1i133UN0.64(250 1 400 1.8 300 3)0.355(187.51 300 1.8 225 3)100.64 1870 0.355 1402.5169.47V10对应的电压损失百分数为U%U169.47100 100 1.69%10000UNnn1r1piLi x1q
8、iLi或U%210UNi1i110.64(250 1 400 1.8 300 3)0.355(187.51 300 1.8 225 3)210 10=1.69%3-10一条 10kV 线路向两个用户供电,允许电压损失为5%,环境温度为30,其他参数如图3-26 所示,若用相同截面的 LJ 型架空线路,试按允许电压损失选择其导线截面,并按发热条件和机械强度进行校验。解:(1)按允许电压损失选择导线截面:设x1=0.4/km,则Ual510103V 500V1000.4600 4 300 9Ur 204V10Ua Ual Ur 500 204 296VA 80045009mm2 81.29mm20
9、.03210296选 LJ-95 型铝绞线。(2)按发热条件进行校验:P p1 p2 800 500 1300kWQ q1 q2 600 300 900kvarS P2Q21300290021581kVAI30S3UN1581310 91.3A查附录表 A-8 和 A-10 得,30时 LJ-95 导线的允许载流量为KIal 0.94325 305.5A91.3A,因此满足发热条件要求。(3)按机械强度进行校验:查表3-2 知,10kV 架空铝绞线的最小截面为25 mm295mm2,故满足机械强度条件。3-11某 110架空线路,输送功率为 20MW,功率因数为 0.85,年最大负荷利用小时数为5500h,试按经济电流密度选择其LGJ 型钢芯铝绞线的导线截面。解:线路的计算电流为I30P303UNcos2000031100.85123.5A由表 3-3,查得jec 0.9A/mm2,因此,导线的经济截面为Aec选 LGJ-120 型钢芯铝绞线。123.5137.2mm20.9