【正文】 411 互感器的作用是什么？電流互感器和電壓互感器在結(jié)構(gòu)上各有什么特點(diǎn)？答：互感器是電流互感器和電壓互感器的合稱。 答：熔斷器的作用主要是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路和過負(fù)荷保護(hù)；常用的高壓熔斷器主要有戶內(nèi)限流熔斷 器（RN 系列） ，戶外跌落式熔斷器（ RW 系列） ；RN 系列高壓熔斷器主要用于 3~35KV電力系統(tǒng)的短路保護(hù)和過載保護(hù)，其中 RN1 型用于電力變壓器和電力線路的短路保護(hù)，RN2 型用于電壓互感器的短路保護(hù)。答：高壓斷路器（文字符號(hào)為 QF，圖形符號(hào)為—— /—） ；高壓隔離器（文字符號(hào)為 QS，圖形符號(hào)為——| / —） ；高壓負(fù)荷 （文字符號(hào)為 QL，圖形符號(hào)為 ——|o /—） 。當(dāng)負(fù)荷開始分閘時(shí)，閘刀一端的弧動(dòng)觸頭與弧靜觸頭之間產(chǎn)生電弧，同時(shí)在分閘時(shí)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)活塞，壓縮汽缸內(nèi)的空氣，從噴嘴往外吹弧，使電弧迅速熄滅。常與熔斷器一起使用，借助熔斷器來切除故障電流，可廣泛應(yīng)用于城網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)改造。1648 高壓負(fù)荷開關(guān)有哪些功能？能否實(shí)施短路保護(hù)？在什么情況下自動(dòng)跳閘？解：功能：隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全。4高壓隔離開關(guān)的作用是什么？為什么不能帶負(fù)荷操作？答：高壓隔離開關(guān)的作用是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修及人身安全。高壓真空斷路器具有不爆炸，噪聲低，體積小，重量輕，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，無污染，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。高壓真空斷路器的滅弧介質(zhì)是真空。在一二級(jí)負(fù)荷的變電所中，選擇兩臺(tái)主變壓器，當(dāng)在技術(shù)上，經(jīng)濟(jì)上比較合理時(shí)，主變器選擇也可多于兩臺(tái)；b 對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷比較大的宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可采用兩臺(tái)主變壓器 c 三級(jí)負(fù)荷一般選擇一臺(tái)豬變壓器，負(fù)荷較大時(shí)，也可選擇兩臺(tái)主變壓器。A，因此均符合準(zhǔn)確度級(jí)的要求。A,3 級(jí)負(fù)荷 S2=解：電流互感器 級(jí)的二次負(fù)荷 S2=電流互感器二次回路接線采用 BV5001*，互感器至儀表、繼電器的連接線單向長度為 2m。其 3 級(jí)的二次繞組接 GL15 型電流繼電器，其接線如圖 625 所示，其線圈消耗功率 15VA,有功電能表 PJ1(DS2 型）和無功電能表 PJ2（DX2 型）的每一電流線圈消耗功率 A(340315)/315=%將使 S9315/10 型變壓器過負(fù)荷 %。解：ST315=340kVA。43 某 10/ 的車間附設(shè)式變電所，原裝有 S91000/10 型變壓器一臺(tái)。A460kV如選兩臺(tái) S9500/10 型，則在一臺(tái)運(yùn)行時(shí)，考慮當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟容^高，又是室內(nèi)運(yùn)行，因此一臺(tái)運(yùn)行的容量實(shí)際只有 500kV已知當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁貫?25℃。A。42 某 10/ 的車間附設(shè)式變電所，總計(jì)算負(fù)荷為 780kV試選擇該高壓斷路器的規(guī)格。該廠 6kV 進(jìn)線上擬安裝一臺(tái)SN1010 型高壓斷路器，其主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 ，斷路器斷路時(shí)間為 。 解：Amin＝I∞ （3） TIMA1/2/C＝374mm 2滿足短路熱穩(wěn)定度的 Amin＝374mm 2，而實(shí)際的 A＝800mm 2故該母線滿足短路熱穩(wěn)定度的要求。316 設(shè)習(xí)題 315 所述 380V 母線的短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 ，低壓斷路器的斷路時(shí)間為。試校驗(yàn)此母線的短路動(dòng)穩(wěn)定度。短路計(jì)算結(jié)果同習(xí)題 310315 設(shè)習(xí)題 313 所述工廠變電所 380V 側(cè)母線采用 80*10mm2的 LMY 鋁母線，水平平放，兩相鄰母線軸線間距為 200mm，檔距為 ，檔數(shù)大于 2。A K2: 電力系統(tǒng)：X1＇=UC2 2/SOC 電纜：X2＇=X0l(UC2/UC1) 2 變壓器電抗 X3=X4=UK%UC22/(100SN) 總電抗 X=X1＇+X2＇+X3//X4I（3） =IK（3） =I∞ （3） =42kA,Ish（3） = ,ish（3） = ,SK（3） =試用歐姆法求該廠變電所 10kV 高壓母線上和 380V 低壓母線上的短路電流 I （3） 、IK （3） 、I∞ （3） 、Ish （3） 、ish （3） 和短路容量 SK（3） 并列出短路計(jì)算表。X6=Xl%*Uln*Sd/100/*6*100/100/當(dāng) K 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí): 一 短路回路總阻抗標(biāo)夭值 Xk=X1+(X2+X4+X6)//(X3+X5)=+(++)//(+)= 二 K 點(diǎn)所在電壓基準(zhǔn)電流 Id=Sd/三 K 短路電流各值為 Ik*=1/Xk*=1/= Ik=Id*Ik*=*= Ish*IK=*= Sk=Sd/Xk*=100*=(2) 變壓器 2T 一次流過的短路電流為: Ik2=Id*Ik2=*=312 試求圖 321 所示系統(tǒng)中 K 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流,位長度電抗 X.=,其余參數(shù)見圖所示.解:取基準(zhǔn)容量 Sd=100MVA,基準(zhǔn)電壓分別為 Ud2=Ud7=121kv,Ud3=,QF 的斷路容量Sos=1000MVA. X1*=Uk%*Sd/100SN=*100/100/= X2*=**100/121/121= 同理:X3*=*10*100/X4*=*100/100/60=X5*=Sd/Soc=100/1000=14X6*=*100/100/20=X7*=*20*100/121/121=計(jì)算短路回路總阻抗標(biāo)幺值:Xk*=(X1*+X2*)//(X6*+X7*)+X3*+X4*+X5*=計(jì)算 K 點(diǎn)所在電壓的基準(zhǔn)電流 :Id=Sd/=100/計(jì)算 K 點(diǎn)短路電流各值:Ik*=1/Xk*=1/=Ik=Id*IK*=104996*===60678kASk=Sd/Xk*=100/=313 有一地區(qū)變電所通過一條長 4km 的 10kV 電纜線路供電給某廠裝有兩臺(tái)并列運(yùn)行的 S9800型(YynO 聯(lián)結(jié)）電力變壓器的變電所。變壓器 2T,3T:SN=15MVA,UK%=,110/。AK 和 AL 為短路和正常的發(fā)熱系數(shù)，對(duì)某導(dǎo)體材料，A 值僅是溫度的函數(shù)，即 A=f(θ).短路電流產(chǎn)生的熱量的計(jì)算式： ∫tk0I2K(t)dt=I∞tima短路發(fā)熱假想時(shí)間可按下式計(jì)算： tima=tk+(I″/I∞)2式中，tK 為短路持續(xù)時(shí)間，它等于繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 top 和短路器短路時(shí)間 t∝之和，即 Tima=top+t∝ 在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生短路，由于 I″=I∞，所以上式變?yōu)? tima=tK+導(dǎo)體短路發(fā)熱系數(shù) AK AK=AL+I2∞tima/S2式中，S 為導(dǎo)體的截面積（mm2）,I ∞為穩(wěn)態(tài)短路電流（ A） ，tima 為短路發(fā)熱假想時(shí)間（s ）. 短路熱穩(wěn)定最小截面 Smin Smin=[tima/(AKAL )]1/2l 為導(dǎo)體的長度（km）。 α 為 ρ0 的溫度系數(shù)。短路電流通過導(dǎo)體或電氣設(shè)備，會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，稱為熱效應(yīng)。矩形導(dǎo)體根據(jù)(ab)/(b+h)和m=(b/h)查表可得。2． 三相平行載流導(dǎo)體間的電動(dòng)力 F=(31/2KfI2ml/a)07 (N) 式中 Im為線電流幅值；K f為形狀系數(shù)。短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)是當(dāng)電路短路時(shí)，短路沖擊電流流過導(dǎo)體瞬間，導(dǎo)線間相互電磁作用產(chǎn)生的力。則有：兩相短路電流 Ik =Uav/2 Zk ……………③ 沖擊電流 ish⑵ = kshIk ……………④其中 ksh=1+ 將①與②、③與④對(duì)比可得： Ik= Ip ish⑵= ish⑶由以上分析可得：在無限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電流較三相短路電流小。38 在無限大容量系統(tǒng)中，兩相短路電流與三相短路電流有什么關(guān)系？ 答：㈠ 在三相短路電流計(jì)算中 記 線路平均額定電壓為 Uav， 短路回路阻抗用 Zk 表示。37 電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流有什么影響？11答：供配電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，從電源到短路點(diǎn)的系統(tǒng)電壓下降，嚴(yán)重時(shí)短路點(diǎn)的電壓可降為零。③選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計(jì)算各元件的阻抗標(biāo)幺值④等效電路化簡，求出短路回路總阻抗的標(biāo)幺值，簡化時(shí)電路的各種簡化方法都可以使用，如串聯(lián)、并聯(lián)、ΔY 或 YΔ 變換、等電位法等。35 什么是次暫態(tài)短路電流? 什么是沖擊短路電流? 什么是穩(wěn)態(tài)短路電流? 它們與短路電流周期分量有效值有什么關(guān)系?答: 次暫態(tài)短路電流是短路電流周期分量在短路后第一個(gè)周期的有效值.沖擊短路電流是短路全電流的最大瞬時(shí)值. 高壓系統(tǒng) Ksh=,ish=″,Ish=″，低壓系統(tǒng)Ksh=,ish=″,Ish=″ I″=IP= I∞，高壓系統(tǒng)ish=″,Ish=″，低壓系統(tǒng) ish=″,Ish=″36 如何計(jì)算三相短路電路？答： ①根據(jù)短路計(jì)算要求畫出短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)圖應(yīng)包含所有與短路計(jì)算有關(guān)的元件，并標(biāo)出各元件的參數(shù)和短路點(diǎn)。短路電流周期分量按正弦規(guī)律變化，而非周期分量是按指數(shù)規(guī)律衰減，最終為零，又稱自由分量。)解：由表可知電動(dòng)機(jī) M2 的 ISTIN== 為最大IPK=*（+30++20）+227= I30=, 21 22 23 解：由下列公式求P30＝Kd* PN Q30=P30i*tgφ總的視在計(jì)算負(fù)荷 S30=(P30 2+Q302)1/2 總的計(jì)算電流 I30=S30/√3U N各項(xiàng)參數(shù)在表里均列出。試計(jì)算該線路的計(jì)算電流和尖峰電流。A。補(bǔ)償后工廠的視在計(jì)算負(fù)荷 S30＝2638kV現(xiàn)擬在工廠變電所 lOkV 母線上裝設(shè) 型并聯(lián)電容器，使功率因數(shù)提高到 。A，取年工作小時(shí) Ta＝2022h（一班制） ，α＝，β=由公式 =αP30Ta9=βQ30Ta可求得 =3066*103kWh =3066*103 kvarh 。試估算該廠的計(jì)算負(fù)荷 P30, Q30, S30 及其年有功電能消耗量 和年無功電能消耗量 。如果功率因數(shù)未達(dá)到 ，問此變電所低壓母線上應(yīng)裝設(shè)多大并聯(lián)電容器容量才能達(dá)到要求？解：按變壓器損耗簡化公式計(jì)算：P30(1)＝，Q30(1)＝cosφ=0．9，由公式 QC=ΔqcP30 求得需裝設(shè) QC＝175kvar 并聯(lián)電容器。A 變壓器，其二次側(cè)（380V）的有功計(jì)算負(fù)荷為 420kW，無功計(jì)算負(fù)荷為 350kvar。解：利用需要系數(shù)法 總的有功計(jì)算負(fù)荷 P30＝KΣpΣP30i總的無功計(jì)算負(fù)荷 Q30＝KΣqΣQ30i總的視在計(jì)算負(fù)荷 S30=(P30 2+Q302)1/2 總的計(jì)算電流 I30=S30/√3UN求得 P30＝，Q30＝，S30＝A,I30= 取 Kd=219 某 220/380V 線路上，接有如表 25 所列的用電設(shè)備。解：利用需要系數(shù)法 P30i＝Kd* PN Q30i=P30i*tgφ總的有功計(jì)算負(fù)荷 P30＝KΣpΣP30i總的無功計(jì)算負(fù)荷 Q30＝KΣqΣQ30i總的視在計(jì)算負(fù)荷 S30=(P30 2+Q302)1/2 總的計(jì)算電流 I30=S30/√3UN求得一相 3 臺(tái) 1kW,另兩相各 1 臺(tái) 3Kw。 解： （1） P1=720Kw, Q1=510kvar P2=580Kw, Q2=400kvar P3=630kW, Q3=490 kvar P4=475Kw, Q4=335 kvar 全廠計(jì)算負(fù)荷：P=kSp*Spc= Q=kSq*SQc= kvar cosF=cos(arctanF)=cos()= （2） cosF 所以不滿足，應(yīng)補(bǔ)償?shù)? （3） Qcc=Pav(tanF1tanF2)= kvar n=Qcc/16=24 8 ( 4 ) 補(bǔ)償后 功率因數(shù) cosF=Pav/sav=218 某實(shí)驗(yàn)室擬裝設(shè) 5 臺(tái) 220V 單相加熱器，其中 1kW 的 3 臺(tái)，3kW 的 2 臺(tái)。 4車間 475Kw+j335kvar(α=,β=,忽略線損)。 2車間580kW+j400kvar。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法求車間的計(jì)算負(fù)荷。高壓電動(dòng)機(jī)每臺(tái)容量為 300 kw，試計(jì)算該總降壓變電所總的計(jì)算負(fù)荷（忽略線損） 。Pc3=850 kw, Qc3=700 kvar。1~4 號(hào)車間變電所的計(jì)算負(fù)荷分別為：Pc1=840 kw,Qc1=680 kvar。 解： 對(duì)于長期工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量就是它們的額定功率，所以長期工作設(shè)備的設(shè)備容量為： Pe 1=2kW +43kW +310kW =57kW 對(duì)于反復(fù)短時(shí)工作制的設(shè)備，其設(shè)備容量為： 電焊機(jī)：Pe2=42=20 kW（下標(biāo) 1/2 表示對(duì) 開根號(hào)） 吊車： Pe3=2=50kW （下標(biāo)同上） 所以，它們的總的設(shè)備容量為