電力工程基礎(chǔ)(課后習(xí)題答案)

第一章1-1什么是電力系統(tǒng)？建立聯(lián)合電力系統(tǒng)有哪些好處？答：電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸配電線路和電力用戶組成的整體。建立聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：可以減少系統(tǒng)的總裝機(jī)容量；可以減少系統(tǒng)的備用容量；可以提高供電的可靠性；可以安裝大容量的機(jī)組：可以合理利用動(dòng)力資源，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。1-2電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是什么？對(duì)電力系統(tǒng)有哪些要求？答：電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是：電能不能大量存儲(chǔ)；過(guò)渡過(guò)程十分短暫；與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民日常生活的關(guān)系極為密切。對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求是：保證供電的可靠性；保證良好的電能質(zhì)量；為用戶提供充足的電能；提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。1-3我國(guó)規(guī)定的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí)有哪些？用電設(shè)備、發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓之間有什么關(guān)系？為什么？答：我國(guó)規(guī)定的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí)，低壓有0.22/0.127kV、0.38/0.22kV和0.66/0.38kV；高壓有3kV、6kV,10kV>35kV、60kV>110kV>220kV、330kV、500kV和750kV。用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓相同；發(fā)電機(jī)的額定電壓應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%；變壓器一次繞組的額定電壓，對(duì)于降壓變壓器，應(yīng)等于電網(wǎng)的額定電壓，對(duì)于升壓變壓器，應(yīng)等于發(fā)電機(jī)的額定電壓；變壓器二次繞的額定電壓，當(dāng)二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高10%,當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較短時(shí)，應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%。1-4衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有哪些？簡(jiǎn)述它們對(duì)電力系統(tǒng)的主要影響。答：衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、高次諧波（波形畸變率）、三相不平衡度及暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓。對(duì)電力系統(tǒng)的主要影響（略）。1-5什么叫小電流接地系統(tǒng)？什么叫大電流接地系統(tǒng)？小電流接地系統(tǒng)發(fā)生一相接地時(shí)，各相對(duì)地電壓如何變化？這時(shí)為何可以暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，但又不允許長(zhǎng)期運(yùn)行？答：中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)：性點(diǎn)直接接地（或經(jīng)低電阻接地）的系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng)。在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，故障相對(duì)地電壓為零，非故障相對(duì)地電壓升高通。此時(shí)三相之間的線電壓仍然對(duì)稱，因此用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但是，發(fā)生單相接地后，其運(yùn)行時(shí)間不能太長(zhǎng)，以免在另一相又發(fā)生接地故障時(shí)形成兩相接地短路。1-6消弧線圈的補(bǔ)償方式有幾種？一般采用哪種補(bǔ)償方式？為什么？答：消弧線圈的補(bǔ)償方式有全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和過(guò)補(bǔ)償，一般都采用過(guò)補(bǔ)償方式。因?yàn)樵谶^(guò)補(bǔ)償方式下，即使電網(wǎng)運(yùn)行方式改變而切除部分線路時(shí)，也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式，致使電網(wǎng)發(fā)生諧振。同時(shí)，由于消弧線圈有一定的裕度，即使今后電網(wǎng)發(fā)展，線路增多、對(duì)地電容增加后，原有消弧線圈仍可繼續(xù)使用。1-7為什么我國(guó)規(guī)定110kV以上的高壓電網(wǎng)和380/220V的低壓電網(wǎng)要采用大電流接地系統(tǒng)？各有什么優(yōu)點(diǎn)？答：大電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)中性點(diǎn)電位仍為零，非故障相對(duì)地電壓不會(huì)升高，仍為相電壓，因此電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電網(wǎng)的相電壓考慮，故可以降低工程造價(jià)。所以我國(guó)110kV及以上的電力系統(tǒng)基本上都采用中性點(diǎn)直接接地的方式。而在380/220V系統(tǒng)中采用中性點(diǎn)直接接地方式，主要是考慮人身安全問(wèn)題，一旦發(fā)生單相接地故障，可以迅速跳開(kāi)自動(dòng)開(kāi)關(guān)或燒斷熔斷絲，將故障部分切除。1-8試確定圖1-12所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和所有變壓器的額定電壓。圖1-12習(xí)題1-8附圖答：發(fā)電機(jī)G：10.5kV：變壓器T1：10.5/242kV：變壓器T2：10/3.3kV；變壓器T3：220/38.5kV：變壓器T4：220/121/38.5kV；變壓器T5：35/6.6kV1-9某10kV電網(wǎng)，架空線路總長(zhǎng)度70km,電纜線路總長(zhǎng)度為16km。試求此中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的接地電容電流，并判斷此系統(tǒng)的中性點(diǎn)需不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。(I答：由于I='oh+35100b)UN=(70+35x16)x10=18A<30Ac350 350因此，不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。第一章-J-AF-2-1電力負(fù)荷按重要程度分為哪兒級(jí)？各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求？答：電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性的要求可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷三類。一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電；二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電；三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源無(wú)特殊要求。2-2何謂負(fù)荷曲線？試述年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)和負(fù)荷系數(shù)的物理意義。答：負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)情況的一種圖形。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax，是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，用戶以年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能恰好等于全年實(shí)際消耗的電能，年負(fù)荷曲線越平坦，T值越大，年負(fù)荷曲線越陡；Tmax max值越小。因此，T的大小說(shuō)明了用戶用電的性質(zhì)，也說(shuō)明了用戶負(fù)荷曲線的大致趨勢(shì)。max平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值叫負(fù)荷系數(shù)，它是表征負(fù)荷變化規(guī)律的一個(gè)參數(shù)，其值愈大，說(shuō)明負(fù)荷曲線愈平坦，負(fù)荷波動(dòng)愈小。2-3什么叫計(jì)算負(fù)荷？確定計(jì)算負(fù)荷的意義是什么？答：計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的、用以按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)所使用的一個(gè)假想負(fù)荷，計(jì)算負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)為正確選擇供配電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、電纜、開(kāi)關(guān)電器、變壓器等提供技術(shù)參數(shù)。2-4什么叫暫載率？反復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量如何確定？答：暫載率是指設(shè)備工作時(shí)間與工作周期的百分比值。反復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量是指換算到統(tǒng)一暫載率下的額定功率。對(duì)于吊車(chē)：是指統(tǒng)一換算到￡=25%時(shí)的額定功率，其設(shè)備容量P=2P/對(duì)于電焊機(jī)：是指統(tǒng)一換算到￡=ioo%時(shí)的額定功率，其設(shè)備容量p=p3-=scos（p2-5需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法各有什么計(jì)算特點(diǎn)？各適用哪些場(chǎng)合？答：需要系數(shù)法計(jì)算較簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣泛，但計(jì)算結(jié)果往往偏小，適用于容量差別不大、設(shè)備臺(tái)量較多的場(chǎng)合；二項(xiàng)式法考慮大容量用電設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響，主要適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差別懸殊較大的的場(chǎng)合。2-6什么叫最大負(fù)荷損耗小時(shí)？它與哪些因素有關(guān)？答：年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)實(shí)際上也是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，線路持續(xù)通過(guò)計(jì)算電流所產(chǎn)生的電能損耗，恰好與實(shí)際負(fù)荷電流全年在線路上產(chǎn)生的電能損耗相等。它與年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax和負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)。2-7功率因數(shù)低的不良影響有哪些？如何提高企業(yè)的自然功率因數(shù)？答：功率因數(shù)低將會(huì)引起線路的總電流增大，使供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗和電能損耗增大；使供電網(wǎng)絡(luò)的電壓損失增大，影響負(fù)荷端的電壓質(zhì)量；使供配電設(shè)備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力：使發(fā)電機(jī)的出力下降，發(fā)電設(shè)備效率降低，發(fā)電成本提高。提高企業(yè)的自然功率因數(shù)的方法有：正確選用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和容量；限制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行；提高感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量；合理使用變壓器；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行。2-8并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有高壓集中補(bǔ)償、低壓成組補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償（個(gè)別補(bǔ)償）。高壓集中補(bǔ)償方式的投資較少，電容器組的利用率較高，能夠提高整個(gè)變電所的功率因數(shù)，但它的補(bǔ)償范圍小，只能補(bǔ)償6?10kV母線以前的線路上的無(wú)功功率，不能補(bǔ)償工業(yè)企業(yè)內(nèi)部配電線路的無(wú)功功率。低壓成組補(bǔ)償方式的投資不大，運(yùn)行維護(hù)方便，能夠減小車(chē)間變壓器的容量，降低電能損耗，其補(bǔ)償區(qū)大于高壓集中補(bǔ)償，能夠補(bǔ)償變電所低壓母線前的變壓器和所有有關(guān)高壓系統(tǒng)的無(wú)功功率。分散就地補(bǔ)償方式的補(bǔ)償范圍最大，補(bǔ)償效果最好，能夠補(bǔ)償安裝地點(diǎn)以前的變壓器和所有高低壓線路的無(wú)功功率，但投資較大，且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止工作時(shí)也一并被切除，利用率較低。2-9某工廠車(chē)間380V線路上接有冷加工機(jī)床50臺(tái)，共200kW；吊車(chē)3臺(tái)，共4.5kW（e=15%）；通風(fēng)機(jī)8臺(tái)，每臺(tái)3kW；電焊變壓器4臺(tái)，每臺(tái)22kVA（￡=65%,cos（pN=0.5）；空壓機(jī)1臺(tái)，55kWo試確定該車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷。解：該車(chē)間的計(jì)算負(fù)荷如下表所示。電力負(fù)荷計(jì)算表序號(hào)用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)設(shè)備容量/kWKdCOS(ptan<p計(jì)算負(fù)荷銘牌值換算值P3o/kWQ3o/kvarS30/kVAI30/A1冷加工機(jī)床502002000.160.51.733255.362吊車(chē)34.53.50.150.51.730.5250.913通風(fēng)機(jī)824240.80.80.7519.214.44電焊變壓器48835.470.350.352.6812.433.235空壓機(jī)155550.850.80.7546.7535.06小計(jì)66110.875138.96他荷點(diǎn)?計(jì)（Kx=0.9）—90-125.06 U$0243.12-10有一條380V低壓干線，供電給30臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加機(jī)床電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?00kW,其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有10kW1臺(tái)，7kW3臺(tái)，4.5kW8臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法計(jì)算該干線的計(jì)算負(fù)荷。解：用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法所求計(jì)算負(fù)荷如下表所示。電力負(fù)荷計(jì)算表（需要系數(shù)法）用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)設(shè)備容量/kWKdCOS(Ptan中計(jì)算負(fù)荷P3“kWQ3o/kvarS3o/kVA4dA冷加工機(jī)床302000.160.51.733255.3663.9497.15電力負(fù)荷計(jì)算表（二項(xiàng)式系數(shù)法）用電設(shè)備名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)設(shè)備容量二項(xiàng)式系數(shù)COS(ptan(p計(jì)算負(fù)荷n/xZp/kWeIp/kWXb/cP/kW30Q/kvar30S/kVA30I/A30冷加工機(jī)床30/520035.50.14/0.40.51.7342.27384.32128.12-11有一條10kV高壓線路供電給兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9-800/10（D,yn11接線）型電力變壓器，高壓線路采用LJ-70鋁絞線，水平等距離架設(shè)，線距為1m,長(zhǎng)6km。變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為900kW,cos<p=0.8,T=5000h?試分別計(jì)算此高壓線路和電力變壓器的功率損耗和年電能損耗。max解：（1）變壓器的功率損耗和電能損耗Q=Ptan<p=900xtan(arccos0.8)=675kvar30(2) 30(2)S=Pcos6-9000.86/=1125kVA

30印2530⑵變壓器的負(fù)荷率為：p= =0.703查附錄表A-1可知，S9-800/10型(Dyn11)變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：AP0=1.4kW,APk=7.5kW,I0%=2.5,Uk%=5則兩臺(tái)變壓器的功率損耗為：AP=2(AP+p2AP)=2x(1.4+0.7032x7.5)=10.2kWT 0 ko onnAQ=2x3(I%+B2U%)=2x_(2,5+0.7032x5)=79.54kvarT1000 k 100由Tmax=5000h和cos<p=0.8查圖2-7得：T=3650h。因此，兩臺(tái)變壓器的電能損耗為:W=2(APx8760+02APt)=2x(1.4x8760+0.7032x7.5x3650)=5.16x104kWh

(2)線路的功率損耗和電能損耗變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：P=P+AP=900+10.2=910.2kW30(1) 30(2)TQ=Q+AQ=675+79.54=754.54kvar30(1) 30(2)T“82.28=68.26AS=J'910.22+754.542=1182.28kVA30⑴“82.28=68.26AI=

30查附錄表A?12可知，LJ?70鋁絞線的n=0.46C/km,Sav=<25m時(shí)=0.358Q/km（實(shí)際上Sgy=1.26m）,因此線路的功率損耗為：AP=312Rx10-3=3x68.262x0.46x6x10-3=38.58kWWL30WLAQ=312Xx10-3=3x68.262x0.358x6x10-3=30kvarWL30WL線路的電能損耗為：AW=AP1=38.58x3650=1.41x105kWhaWL2-12某電力用戶10kV母線的有功計(jì)算負(fù)荷為1200kW,自然功率因數(shù)為0.65,現(xiàn)要求提高到0.90,試問(wèn)需裝設(shè)多少無(wú)功補(bǔ)償容量？如果用BW10.5—40—1W型電容器，問(wèn)需裝設(shè)多少個(gè)？裝設(shè)以后該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少？比未裝設(shè)時(shí)的視在計(jì)算負(fù)荷減少了多少？解：（1）需裝設(shè)的BWF10.5?40?1W型并聯(lián)電容器容量及個(gè)數(shù)QC=1200x[tan（arccos0.65）一tan（arccos0.9）]=822kvarn=Qc=822=20,55?（n=21q40c則實(shí)際補(bǔ)償容量為：Q=21X40=840kvarc（2）無(wú)功補(bǔ)償前后視在負(fù)荷的變化補(bǔ)償前：Q=Ptan9=1200xtan（arccos0.65）=1403kvar30 3030=cos<p0.65=1846補(bǔ)償后：S'=,'P2+(Q-Q)2=?2002+(1403-840)2=1325.5kVA30 * 30 30C、補(bǔ)償后視在負(fù)荷減少了：S-S'=1846-1325.5=520.5kVA30 302-13某降壓變電所裝有一臺(tái)Y,ynO聯(lián)結(jié)的S9—800/10型電力變壓器，其二次側(cè)(380V)的有功計(jì)算負(fù)荷為520kW,無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為430kvar,試求此變電所一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。如果功率因數(shù)未達(dá)到0.9,問(wèn)應(yīng)在此變電所低壓母線上裝多大并聯(lián)電容器容量才能達(dá)到要求？解：(1)變壓器一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)查附錄表A-1可知，S9-800/10型(YynO)變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：APO=1.4kW,APk=7.5kW,IQ%=0.8,Uk%=4.5S=§202+4302=674.76kVA30(2)cos(2)=P=520=0.77(p 30(2)30(2)P="80()76=0.843則變壓器的功率損耗為：AP=AP+p2AP=1.4+0.8432x7.5=6.73kWT0 kAQt=So%+Uk%)=800 x4.5)=32kvar-N- 02 2變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：P=P+AP=520+6.73=526.73kW30⑴ 30(2)TQ=Q+AQ=430+32=462kvar30⑴30⑵ TS=326.732+4622=700.6kVA30(1)cos(1)=P=526.73=0.759 -衿的 30⑴(2)確定無(wú)功補(bǔ)償容量。由于要求變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)C°S<P(i)》o.9,在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，取低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)COS<p' =0,92,則低壓側(cè)需裝設(shè)的補(bǔ)償容量為：(2)Qq=520x[tan(arccos0.77)-tan(arccos0.92)]=209.4kvar取QC=210kvar第三章3-1試比較架空線路和電纜線路的優(yōu)缺點(diǎn)。答：架空線路與電纜線路相比，具有投資少、易于維修和建設(shè)工期短等優(yōu)點(diǎn)，但容易遭受雷擊和風(fēng)雨等自然災(zāi)害的侵襲，且它需要占用大片土地作出線走廊，有時(shí)會(huì)影響交通、建筑和市容等；電纜線路具有運(yùn)行可靠、不易受外力和自然環(huán)境的影響、不占地面空間和不影響市容等優(yōu)點(diǎn)，但投資大、建設(shè)工期長(zhǎng)、維修不便。3-2架空線路由哪兒部分組成？各部分的作用是什么？答：架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等部件組成。導(dǎo)線的作用是傳輸電能：避雷線的作用是將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線路免遭雷擊；桿塔的作用是支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離：絕緣子的作用是使導(dǎo)線與桿塔之間保持絕緣：金具是用來(lái)連接導(dǎo)線和絕緣子的金屬部件的總稱。3-3什么叫電壓降落？什么叫電壓損失？答：電壓降落是指線路始末端電壓的相量差：電壓損失是指線路始末端電壓的代數(shù)差。3-4導(dǎo)線截面選擇的基本原則是什么？答：輸配電線路導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)滿足以下基本原則：發(fā)熱條件、電壓損失條件、機(jī)械強(qiáng)度條件、經(jīng)濟(jì)條件和電暈條件。3-5什么是“經(jīng)濟(jì)截面”？如何按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜截面？答：使年運(yùn)行費(fèi)用達(dá)到最小、初投資費(fèi)用又不過(guò)大而確定的符合總經(jīng)濟(jì)利益的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面時(shí)，先按A=l/j求出經(jīng)濟(jì)截面，然后選擇與A最接近而又ec30ec ec偏小一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)截面，這樣可節(jié)省初投資和有色金屬消耗量。3-6有一條110kV的雙回架空線路，長(zhǎng)度為100km,導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ—150,計(jì)算外徑為16.72mm,水平排列，相間距離為4m,試計(jì)算線路參數(shù)并作出其n型等效電路。解：r=P==0.21Q/knri2A150R=l2ril=12x0-21x100=10.5。sav=1-26x4=5.04m=5040mm,r=1^2-^^=8.36mme 5040x=0.1445Iqav+0.0157M=0.1445lq+0.0157x1=0.42Q/kmr8.36n

1X=lxl=Lo.42X100=21012Z=R+jX=10.5+21Qb=7.58x10-6=7.58x10-6=2.73x106S/km1|gs 5040-av B=2bI=2x2.73x10.6x100=5.46xB=2bI=2x2.73x10.6x100=5.46x10-4S1Y=jB=j5.46x10ySY—2=j2.73x10-4S對(duì)應(yīng)的等效電路如右圖所示。10.5+21Qj2.73xl0^*siij2.73xlO^S3-7某變電所裝有一臺(tái)S9-3150/35型的三相雙繞組變壓器，額定電壓為35/10.5kV,試求變壓器的阻抗及導(dǎo)納參數(shù)，并作出其等效電路。解：查附錄表A-2可知，S9-3150/35型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為:AP=3.8kW,AP=24.3kW,I%=0.70 k 0v WU2U% 10 x352x v WU2U% 10 x352x 7X= nk = t S 3150NAPQU2N10-33.8=xlO—3-^3.1x106S3521%S.. 0.7x3150.ns。InNx10-5=x10-5=1,8x10-5SU2 352N(3+j27.2)Q對(duì)座的等效電路如右圖所不。3-8某變電所裝有一臺(tái)SFSZ9—40000/110型、容量比為100/100/100的三繞組變壓器，試求變壓器等效電路中各支路的電抗(歸算到110kV側(cè))。解：查附錄表A4可知，SFSZ9-40000/110型變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：U%=10.5U%=6.5U%=17.5TOC\o"1-5"\h\zk1-2 ，k2-3 ，k3-1 ，則U%=140,5+17.5-6.5)=10.75k121-( )U%=2105+6.5-17.5/=-0.5k21-( )U%=26.5+17.5-107.57=6.75k3

v10U%U2 10x10.75x1102X= Id U_=32-5Q TOC\o"1-5"\h\znS 40000N71OU%U2 10X(-0.5)x1102X= k-2 N-==1,5Ql取d') T2S 40000Nv10U%U2 10X6.75X1102=20.4QX= K3 =20.4QT3 S 40000N3?9某10kV線路如圖3?25所示，已知導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)J—50,線間幾何均距為1m,pi=250kW,p2=400kW,P3=300kW,全部用電設(shè)備的cos9=0.8,試求該線路的電壓損失。lUOUm.?0<Jm.IJUOnicP\ P2 Py圖3?25習(xí)題3?P\ P2 Py圖3?25習(xí)題3?9附圖P1=25OkW,q=250x0.75=187.5kvar1P2=400kW,q=400x0.75=300kvar2p=300kW,q=300x0.75=225kvarTOC\o"1-5"\h\z3 3查附錄表A?12得：LJ?50型鋁導(dǎo)線的r=0.64Q/km,x=0.355Q/km,則\o"CurrentDocument"1 13 3AU=SnPiRi NpL+XgqL1jj1jj0-i=1 N N=0.64x(250x1+400x1.8+300x3)+0.355(187.5x1+300x1.8+225x3)10=0.64x187。+Q.355x1402.5=16947V10對(duì)應(yīng)的電壓損失百分?jǐn)?shù)為au%=u^Uxioo^^^^10000,47xioo=1.69%N? n或?? n或?％=1也7*pl+：Ni=1i=11=10x102[0.64(250x1+400x1.8+300x3)+0.355(187.5x1+300x1.8+225x3)]=1.69%

3-10一條10kV線路向兩個(gè)用戶供電，允許電壓損失為5%,環(huán)境溫度為30℃,其他參數(shù)如圖3-26所示，若用相同截面的LJ型架空線路，試按允許電壓損失選擇其導(dǎo)線截面，并按發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)。解：（1）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面：5設(shè)X=0.40/km,則AU =_x10x103V=500V1 al100(800?j600)kVA(5O(Hj3OO)kVAAU=0.4x(600x4+300x9)=204Vr 10(800?j600)kVA(5O(Hj3OO)kVAAU=AU-AU=500-204=296ValA=800x4+500x9mm2=81.29mm20.032x10x296選LJ-95型鋁絞線。圖選LJ-95型鋁絞線。圖3?26習(xí)題3?10附圖（2）按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)：P=P+P=800+500=1300kW2Q=q+q=600+300=900kvar1 2S=#2+Q2=yj13OO2+9002=1581kVA1581=91.3A查附錄表A-8和A-10得，35C時(shí)LJ-95導(dǎo)線的允許載流量為KI =0.88x325=286A>91.3A?Gal因此滿足發(fā)熱條件要求。（3）按機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)：查表3-2知，10kV架空鋁絞線的最小截面為25mm2<95mm2,故滿足機(jī)械強(qiáng)度條件。3-11某110架空線路，輸送功率為20MW,功率因數(shù)為0.85,年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5500h,試按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇其LGJ型鋼芯鋁絞線的導(dǎo)線截面。解：線路的計(jì)算電流為.P 20000=-7=30 =-7= =123.5A30Y3U COS①V3x110x0.85N由表3-3,查得jec=0.9A/mm2,因此，導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為A123.5A= =137.2mm2ec0.9選LGJ-120型鋼芯鋁絞線。第四章4-1什么叫短路？短路的類型有哪幾種？短路對(duì)電力系統(tǒng)有哪些危害？答：短路是指電力系統(tǒng)正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。短路的類型有三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害有：短路電流的熱效應(yīng)可使設(shè)備因過(guò)熱而損壞甚至燒毀；短路電流的力效應(yīng)可引起設(shè)備機(jī)械變形、扭曲甚至損壞：影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞；會(huì)導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性；不對(duì)稱接地短路所產(chǎn)生的不平衡電流會(huì)對(duì)鄰近的平行線路電磁干擾。4-2什么叫標(biāo)幺值？在短路電流計(jì)算中，各物理量的標(biāo)幺值是如何計(jì)算的？答：某一物理量的標(biāo)幺值，等于它的實(shí)際值與所選定的基準(zhǔn)值的比值。在短路電流計(jì)算中，常取基準(zhǔn)容量S=100MVA,基準(zhǔn)電壓用各級(jí)線路的平均額定電壓，即U=U,則基準(zhǔn)電流I=S/J3U,基準(zhǔn)電抗X=u2/s.dav dd'd dd d4-3什么叫無(wú)限大容量系統(tǒng)？它有什么特征？答：無(wú)限容量系統(tǒng)亦稱無(wú)限大功率電源，是指系統(tǒng)的容量為無(wú)限大，內(nèi)阻抗為零。它是一個(gè)相對(duì)概念，真正的無(wú)限大功率電源是不存在的。特征：在電源外部發(fā)生短路時(shí)，電源母線上的電壓基本不變，即認(rèn)為它是一個(gè)恒壓源。當(dāng)電源內(nèi)阻抗不超過(guò)短路回路總阻抗的5%?10%時(shí)，就可以認(rèn)為該電源是無(wú)限大功率電源。114-4什么叫短路沖擊電流i、短路次暫態(tài)電流I 和短路穩(wěn)態(tài)電流I?在無(wú)限大容量系統(tǒng)中，sh 8它們與短路電流周期分量有效值有什么關(guān)系？答：短路沖擊電流i是指在最嚴(yán)重短路情況下三相短路電流的最大瞬時(shí)值；短路次暫態(tài)電流Ish是指短路瞬間(t=0s)時(shí)三相短路電流周期分量的有效值；短路穩(wěn)態(tài)電流I是指短路電流非周期8分量衰減完后的短路全電流。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中，有i=聞1和1"=1=1.sh shp oop4-5如何計(jì)算電力系統(tǒng)各元件的正序、負(fù)序和零序電抗？變壓器的零序電抗與哪些因素有關(guān)？答：發(fā)電機(jī)的正序電抗包括穩(wěn)態(tài)時(shí)的同步電抗X、X,暫態(tài)過(guò)程中的X，、X，和X"、X"。dq dqdq負(fù)序電抗與故障類型有關(guān)，零序電抗和電機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)，查教材表4-2；變壓器的負(fù)序電抗與正序電抗相等，零序電抗與變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)及三相繞組的接線方式等因素有關(guān)：線路的負(fù)序電抗和正序電抗相等，零序電抗卻與正序電抗相差較大，查教材表4-3。

4-6什么叫復(fù)合序網(wǎng)？各種簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的復(fù)合序網(wǎng)是什么？答：所謂復(fù)合序網(wǎng)，是指根據(jù)邊界條件所確定的短路點(diǎn)各序量之間的關(guān)系，由各序網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。單相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)串聯(lián)而成的；兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)和負(fù)序網(wǎng)并聯(lián)而成的；兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)并聯(lián)而成的。4-7何謂正序等效定則？如何應(yīng)用它來(lái)計(jì)算各種不對(duì)稱短路？答：在簡(jiǎn)單不對(duì)稱短路的情況下，短路點(diǎn)的正序電流與在短路點(diǎn)每一相中接入附加電抗X(n)而A發(fā)生三相短路的電流相等，即lm)= .這就是正序等效定則。a1X+X(n)11A各種不對(duì)稱故障時(shí)短路電流的絕對(duì)值I(n)為：I(n)=m(n)I(n)k k a1附加電抗X(n)和比例系數(shù)m(n)可查教材表4-4oA4-8什么叫短路電流的力效應(yīng)？如何校驗(yàn)電器及母線的動(dòng)穩(wěn)定？答：短路電流通過(guò)電氣設(shè)備和導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，稱為短路電流的力效應(yīng)。一般電器滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是i|riax》ish或'maxelSh:母線滿足動(dòng)穩(wěn)定校的條件是。al?4-9什么叫短路電流的熱效應(yīng)？如何校驗(yàn)電器及母線的熱穩(wěn)定？短路發(fā)熱的假想時(shí)間是什么意思？如何計(jì)算？答：短路電流通過(guò)電氣設(shè)備和導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，稱為短路電流的熱效應(yīng)。一般電器滿足熱穩(wěn)定的條件是l2t212t:母線滿足熱穩(wěn)定的條件是。 20或A>.A.tccima k.maxk min假想時(shí)間tima是指用穩(wěn)態(tài)短路電流18來(lái)代替實(shí)際短路電流?kt，在該時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與實(shí)際短路電流I在短路時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量q相等。假想時(shí)間包括周期分量假想時(shí)間t 和非周期分量kt k k ima.p假想時(shí)間兩部分，即tt=t+t。ima.npima ima-pimanp4-10某工廠變電所裝有兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9-800(Y,yn0接線)型變壓器，其電源由地區(qū)變電站通過(guò)一條8km的10kV架空線路供給。已知地區(qū)變電站出口斷路器的斷流容量為500MVA,試用標(biāo)幺制法求該廠變電所10kV高壓側(cè)和380V低壓側(cè)的三相短路電流I 、i、I及三相短路容量S。kshsh k解：(1)取S =100MVA,U=10.5kV,U=0.4kV,貝ijd d1 d2d1ukA=5.5kA,I=d1ukA=5.5kA,I=戶乂1。.5 d2產(chǎn)1003~x0.4kA=144.3kAd2（2）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值系統(tǒng)Sx-=3=dno=o.2SS500oc100oo線路X?=xISa=0.4x8x =2.9WL 1U2 10.52av丫u%s變壓器X-=_k 1.=A5x100=5.625T100S 100 0.8N（3）k點(diǎn)短路：1X-=X-+X-=0.2+2.9=3.1S1 S WL|k1=I?=5.5d1 E1i=2.55I=2.55x1.77kA=4.51kAsh k1I=1.511=1.51x1.77kA=2.67kAsh k1I=l=1.77kAoo k1S=^1=Q21VIVA=32.26MVAkX*3.1Z1X? 5.625（4）k點(diǎn)短路:2X*=X*+X*+_^02+2.9+ =5.9125￡2SWL 2 21443|= = kA=24.4kAk2X- 5.9125E2i=1.84I=1.84x24.4kA=44.9kAsh k2I=1.091=1.09x24.4kA=26.6kAsh k2I=l=24,4kAco k2100S= = MVA=16.9MVA4-11如圖4-32所示網(wǎng)絡(luò)，各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中，試用標(biāo)幺值法計(jì)算k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)短路點(diǎn)的短路電流。

圖4-32習(xí)題4-11附圖線路變壓器電抗器4-12在圖解：（1）圖4-32習(xí)題4-11附圖線路變壓器電抗器4-12在圖100..c.TOC\o"1-5"\h\zX-=xJ=0.4x50x——=0.151

WL1U2 1152avU%S scX- d=^x^O=0.525t100S100 20NvX%SU2 4 100 ⑹2A*=-fc d Nfc=x -= -H =1.164L100 S U2100 6 3x6x0.316.3JNLdX1=x?+2S1+X-=0.151+?^??.+1,164=1,5775EWL2L 2I —-l-=-4fl0_X_1_kA=5.81kAk X? /3x6.3 1.5775dI?33所示電力系統(tǒng)中，所有發(fā)電機(jī)均為汽輪發(fā)電機(jī)。各元件的參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)TOC\o"1-5"\h\zG1、G2容量均為31.25MVA,X"=0.13,發(fā)電機(jī)G3容量為50MVA,X〃=0.125；變壓器T1、d dT2每臺(tái)容量為31.5MVA,U%=10.5,變壓器T3容量為50MVA,U%=10.5；線路WL的長(zhǎng)度k k為50km,單位長(zhǎng)度電抗為0.40/km,電壓為110kV級(jí)，試用運(yùn)算曲線法計(jì)算10kV電壓級(jí)的k點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)0s和0.2s時(shí)的短路電流。T1 G1? ? HW-OG>K3DI?夕s圖4-33習(xí)題4-12附圖解：（1）作等效電路 取S=100MVA,U=U，則各元件電抗標(biāo)幺值為avd d

avvv…100發(fā)電機(jī)G1、G2X?=X,=U.13x 二o4161 2 31.25變壓器T1、T2X-=X-=0.105xlrr=0.3333 4 31.5發(fā)電機(jī)G3X-=0.125x_l^U=0.255 50X=0.105x11X9=0.216 50變壓器T3線路WLX-=0.4x50x1UU=0.1517 1152作等值電路如下圖所示。(2)化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)，求各電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗X-=X?+X?=0.416+0,333=0.7498 1 3X?=X?(2)化簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)，求各電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗X-=X?+X?=0.416+0,333=0.7498 1 3X?=X?+X-+X?=0.25+0.21+0.151=0.6119 5 6 7ci0,c0.333x0,749X-=0.333+0.749+=1.4910 0.611X-=0.333+0.611+0-333x0611=1?1fi11 0.749因此，各發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗分別為G1支路 X?=X?=1.491k10G2支路 X-=X-=0.4162k2G3支路 X，=X*=1.2163k11

（3）求各電源的計(jì)算電抗31.25X-=1.49x =0.466C1 100X-=0.416X31.25=013C2 100X-=1.216x_5Q=0.608C3 100（4）查計(jì)算曲線數(shù)字表，并用差值法求短路電流周期分量標(biāo)幺值對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G1,X-=0.467,查附錄表B-1可得d當(dāng)x.=0.46時(shí)cI-=2.302,I*=1.950 0.2當(dāng)X?=0.48時(shí)Cl-=2.203,I*=1.8790 0.2時(shí)，t=0s和t=0.2s時(shí)的短路電流電流周期分量標(biāo)幺值分別因此，當(dāng)X*=0.467為d? 2.302-2.203( )997I= + 0.48-0.466 =f0 0.48-0.46.* /a- 1.95-1.879( )4coI=1.879+ 0.48-0.466 =1.930.2 0.48-0.46同理，對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G2,X-=0.13,查附錄表B-1可得t=0s和t=0.2s時(shí)的短路電流電流c2周期分量標(biāo)幺值分別為. 8.963-7.718( )aI=/./Io+ 0.14-0.13 =o.0 0.14-0.12I*a070,5.22-4.878( )cnc1 =4.O<O+ 0.14-0.13 =u.UOo.2 0.14-0.12對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)G3,X*=0.608,查附錄表B-1可得t=Os和t=0.2s時(shí)的短路電流電流周期c3分量標(biāo)幺值分別為I.?,? 1.748-1.61( )I=1.61+ 0.65-0.608 =1.7260 0.65-0.6? 1.539-1.431( )I=1.431+cm皿0.65-0.608=1.522o.2 0.65—0.6（5）計(jì)算短路電流有名值歸算到短路點(diǎn)的各電源的額定電流為G1、G2支路31.25IN=V3x10.5kA=1.72kAG3支路50IN=V3x10.5kA=2.75kA

因此，t=0s和t=0.2s時(shí)的短路電流電流周期分量有名值分別為|Q=1.72x2.272kA+1.72x8.34kA+2.75x1.726kA=23kA

=1.72x1.93kA+1.72x5.05kA+2.75x1.522kA=16.2kA0.24-13已知某不平窗的用系統(tǒng)的4-13已知某不平窗的用系統(tǒng)的UA80/10°V.UB7OZ135°V.U=85Z175°V,C試求其正序、負(fù)序及零序電壓。解:IA1luIA2LUaoJL1IA1luIA2LUaoJL111IAI11=-l1a2alul=-I3|IBI3|「1ej2401a-eji2oej240T80ejio1「36.86eeji20|1)8.27I70eji35l=|62.6eJ346.13I29.96eji28.044-14某10kV母線三相水平平放，型號(hào)LMY?60x8mm2,已知I〃=I=21kA,母線跨距001000mm,相間反巨1000mm,相間反巨250mm,的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度?？缇鄶?shù)大于2,短路持續(xù)時(shí)間為2.5s,系統(tǒng)為無(wú)窮大，試校驗(yàn)此母線解：（解：（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn):t=t=2.5simak查表4-6得，鋁母線的熱穩(wěn)定系數(shù)C=87&-s/mm2,因此最小允許截面為A=不「A=不「minJima21x1087、/Z5mm2=381.65mm2（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):=2.55x21kA=53.55kAsh（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):=2.55x21kA=53.55kAsh由s-b=250-6°=279>2,故取bTh60T8則母線受到的最大電動(dòng)力為max3T2則母線受到的最大電動(dòng)力為max3T2?x10-7=(3x^53.55x103\x1xshS100°x1(HN=1986.7N"^50母線的彎曲力矩為：M=母線的彎曲力矩為：M=FI1986.7x1max二 10 10Nm=198.67Nm母線的截面系數(shù)為：w==母線的截面系數(shù)為：w== m3=48x10-7m3母線的計(jì)算應(yīng)力為：。=M=198.67Pa=4.14x10/Pa48x10-7鋁母線排的最大允許應(yīng)力O=6.9x107Pa>O,所以動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。

al c第五章5-1熄滅電弧的條件是什么？開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法有哪些？答：滅弧的條件是去游離率大于游離率。開(kāi)關(guān)電器中常用的滅弧方法有速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧分細(xì)滅弧法、狹縫滅弧法、采用多斷口滅弧法和采用新型介質(zhì)滅弧法等。5-2高壓斷路器、高壓隔離開(kāi)關(guān)和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)各有哪些功能？答：高壓斷路器不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能切斷一定的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障；高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要功能是隔離高壓電源，保證人身和設(shè)備檢修安全，同時(shí)還具有倒閘操作和通斷小電流的功能；高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)可以通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，有隔離開(kāi)關(guān)的作用，但不能斷開(kāi)短路電流。5-3倒閘操作的基本要求是什么？答：倒閘操作的基本要求是：合閘送電時(shí)，先合上隔離開(kāi)關(guān)，再合上斷路器；跳閘斷電時(shí)，先斷開(kāi)斷路器，再斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)。5-4低壓斷路器有哪些功能？按結(jié)構(gòu)型式可分為哪兩大類？答：低壓斷路器既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在線路發(fā)生短路、過(guò)負(fù)荷、低電壓（或失壓）等故障時(shí)自動(dòng)跳閘。低壓斷路器按結(jié)構(gòu)型式分，有塑料外殼式和萬(wàn)能式兩大類。5-5熔斷器的主要功能是什么？什么是“限流”式熔斷器？答：熔斷器的主要功能是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路或過(guò)負(fù)荷保護(hù)?！跋蘖鳌笔饺蹟嗥魇侵溉蹟嗥鞯臏缁∧芰軓?qiáng)，滅弧速度很快，能在短路電流未達(dá)到?jīng)_擊值以前完全熄滅電弧。5-6避雷器有何功能？有哪些常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式？各適用于哪些場(chǎng)合？答：避雷器用于防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓沿線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器按結(jié)構(gòu)型式分，有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。其中，保護(hù)間隙和管型避雷器一般用于戶外輸電線路的防雷保護(hù)，閥型避雷器和金屬氧化物避雷器主要用于變配電所的進(jìn)線防雷電波侵入保護(hù)。5-7Dyn11接線配電變壓器和YynO接線配電變壓器相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？答：Dyn11接線變壓器能有效地抑制3的整數(shù)倍高次諧波電流的影響；Dyn11接線變壓器的零序電抗比YynO接線變壓器小得多，更有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的切除；Dyn11接線變壓器承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比YynO接線的變壓器大。5-8什么是電流互感器的誤差？電流互感器的常用接線方式有哪幾種？答：電流互感器的誤差包括電流誤差（比值差）和相位誤差（角差）。電流誤差fi是二次電流的測(cè)量值乘以額定變流比與一次電流數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)；相位差6是'與的相角差。。 i-1211電流互感器常用的接線方式有一相式接線、兩相不完全星形接線、兩相電流差接線和三相完全星形接線。5-9什么是電壓互感器的誤差？電壓互感器的常用接線方式有哪幾種？答：電壓互感器的誤差吧包括電壓誤差（比值差）和相位誤差（角差）。比值差fu是二次電壓的測(cè)量值乘以額定變壓比K與一次電壓數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)；相位差6 ...。的相角差。U U2 15-10什么是高壓開(kāi)關(guān)柜的“五防”？固定式開(kāi)關(guān)柜和手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：①防止誤跳、誤合斷路器；②防止帶負(fù)荷分、合隔離開(kāi)關(guān)；③防止帶電掛接地線；④防止帶地線合閘；⑤防止誤入帶電間隔。固定式開(kāi)關(guān)柜具有價(jià)格低，內(nèi)部空間大，運(yùn)行維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但體積較大；手車(chē)式開(kāi)關(guān)柜具有靈活性好、檢修安全、供電可靠性高、安裝緊湊和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴。5-11對(duì)電氣主接線的基本要求是什么？電氣主接線有哪些基本形式？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：對(duì)電氣主接線的基本要求是安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)。電氣主接線的基本形式有線路-變壓器單元接線、單母線接線、單母線分段接線、單母線帶旁路母線接線、雙母線接線、橋式接線等。線路-變壓器單元接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約投資。缺點(diǎn)是該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，變電所要全部停電，供電可靠性都不高，只可供三級(jí)負(fù)荷。單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴(kuò)建。缺點(diǎn)是當(dāng)母線及母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)全部電源，造成整個(gè)配電裝置停電；當(dāng)檢修一回路的斷路器時(shí)，該回路要停電。單母線分段接線既保留了單母線接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電的可靠性。但仍不能克服某一回路斷路器檢修時(shí)，該回路要長(zhǎng)時(shí)間停電的顯著缺點(diǎn)，同時(shí)這種接線在一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線上的所有回路都要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線加旁路母線接線解決了出線斷路器檢修時(shí)的停電問(wèn)題，但其缺點(diǎn)是需要增加一組母線、專用的旁路斷路器和旁路隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備，使配電裝置復(fù)雜，投資增大，且隔離開(kāi)關(guān)要用來(lái)操作,增加了誤操作的可能性。雙母線接線具有以下優(yōu)點(diǎn)：①輪換檢修母線而不致中斷供電；②檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)僅使該回路停電；③工作母線發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作這一段停電時(shí)間后可迅速恢復(fù)供電；④檢修任一回路斷路器時(shí)，可用母聯(lián)斷路器來(lái)代替，不致于使該回路的供電長(zhǎng)期中斷。但雙母線接線也存在以下缺點(diǎn)：①在倒閘操作中隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作；②工作母線發(fā)生故障時(shí)會(huì)引起整個(gè)配電裝置短時(shí)停電；③使用的隔離開(kāi)關(guān)數(shù)目多，配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積較大，投資較高。橋形接線中四個(gè)回路只有三個(gè)斷路器，投資小，接線簡(jiǎn)單，供電的可靠性和靈活性較高，適用于向一、二類負(fù)荷供電。5-12電氣設(shè)備選擇的一般原則是什么？如何校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定？答：電氣設(shè)備選擇的一般原則是：按正常工作條件選擇額定電流和額定電壓，按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定。電氣設(shè)備滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是ipnax^ish或〔maxsh；滿足熱穩(wěn)定的條件是k2t2I?tjma。5-13某10/0.4kV車(chē)間變電所，總計(jì)算負(fù)荷為980kVA,其中一、二類負(fù)荷700kVA。試初步選擇該車(chē)間變電所變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。解：因?yàn)橛幸?、二類?fù)荷，所以應(yīng)選兩臺(tái)變壓器。變壓器容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：S?0.7S=0.7x980=686kVA且S2s=700kVAT 30 T 30（用I）查附錄表A-1,選兩臺(tái)10/0.4kV、S9—800kVA的變壓器。5-14某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為3000kW,功率因數(shù)為0.92,該廠6kV進(jìn)線上擬安裝一臺(tái)SN10-10型斷路器，其主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.2s,斷路器分閘時(shí)間為0.2s,其6kV母線上的I=l=20kA,試koo選擇該斷路器的規(guī)格。TOC\o"1-5"\h\z〃 , P 3000 ……解： I =—= w =-3=乂6乂=313.8AW.max3Ucos9 /TXOX"N "t=t=t+t=1.2+0.2=1.4simakproci=2.55l=2.55x20=51kAsh kS=V3UI=爐6.3x20=218MVAk avkS=S_LL=500x_6=300MVAocNocU 10N查附錄表A?15,選擇SN10—1011/1000型斷路器，設(shè)備具體參數(shù)及計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

高壓斷路器選擇表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件所選設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目SN10—1011/10001U/kvW.max6UN/kV10合格2I /AW.max313.8IN/A1000合格3S,/MVAk218S0“MVA300合格4'sh/kA5180合格5121 /(kA2.s)ocima202x1.4|2t/(kA2.s)t31.52x2合格5-15試選擇圖5-63中10kV饋線上的電流互感器。已知該線路的最大工作電流為70A,線路上的短路電流為Ik=4.6kA,繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2s,斷路器分閘時(shí)間為0.2s,電流互感器二次回路采用2.5mm2的銅心塑料線，互感器與測(cè)量?jī)x表相距4m.。圖5-63習(xí)題5-4附圖解：（1）準(zhǔn)確度校驗(yàn)：查附錄表圖5-63習(xí)題5-4附圖儀表型式儀表型式二次線圈負(fù)荷（VA）A相C相46L1-A0.3546D1-W0.60.6DS10.50.5總計(jì)1.451.1由上表知，其最大負(fù)荷為1.45VA。取Rtou=°」。，則滿足準(zhǔn)確度等級(jí)的連接導(dǎo)線電阻為yS-乙S-I2R10-1.45-52x0.1R4N2 iN2tou=8242C WL 12 52N2則連接導(dǎo)線（銅線）的截面為A=c= 4=0.54mm2yR53x0.242WL按最小允許截面取1.5mm2的銅線。

TOC\o"1-5"\h\z(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：i=2.551=2.55x4.6=511.73kAsh k201 =^x160x0.1=22.6kA>i =11.73kAesN1 sh滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。⑶熱穩(wěn)定校驗(yàn)： t=t=t+t=2+0.2=2.2simakprQF(KI)2t=(90x0.1)2x1=81kA2-s>12t=4.62x2.2=46.55kA2-stN1 ?ima滿足熱穩(wěn)定要求。5-16某一降壓變電所內(nèi)裝有兩臺(tái)雙繞組變壓器，該變電所有兩回35kV電源進(jìn)線，6回10kV出線，低壓側(cè)擬采用單母線分段接線，試畫(huà)出當(dāng)高壓側(cè)分別采用內(nèi)橋接線、外橋接線和單母線分段接線時(shí)，該變電所的電氣主接線單線圖。解：變電所的電氣主接線單線圖分別為：高壓側(cè)采用單母線分段接線高壓側(cè)采用外橋接線高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線高壓側(cè)采用單母線分段接線高壓側(cè)采用外橋接線高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線第六章6-1在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的任務(wù)是什么？對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是什么？答：繼電保護(hù)裝置的任務(wù)是：自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使其損壞程度盡可能減小，并最大限度地保證非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；能對(duì)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)做出反應(yīng)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出報(bào)警信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。6-2什么是繼電保護(hù)的接線系數(shù)？星形、不完全星形和兩相電流差接線方式的接線系數(shù)有何不同？答：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流與對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流的比值，稱為接線系數(shù)。星形接線和不完全星形接線方式無(wú)論發(fā)生何種相間短路，其接線系數(shù)都等于1,兩相電流差接線在正常運(yùn)行或三相短路時(shí)的接線系數(shù)為君,A、C兩相短路時(shí)的接線系數(shù)為2,A、B或B、C兩相短路時(shí)的接線系數(shù)為1.6-3什么叫過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流、返回電流和返回系數(shù)？答：能使電流繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流：能使電流繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流；同一繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，稱為電流繼電器的返回系數(shù)。6-4過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間應(yīng)如何整定？如何提高過(guò)電流保護(hù)的靈敏度？答：過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須滿足以下兩個(gè)條件：保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必須躲過(guò)線路上的最大負(fù)荷電流：保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)可靠返回到原始位置。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的靈敏度不滿足要求時(shí)，可采用低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。6-5什么叫三段式電流保護(hù)？各段的保護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)限是如何進(jìn)行配合的？答：由無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（稱作第I段）、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（稱作第I［段）和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（稱作第III段）配合構(gòu)成整套保護(hù)，稱為三段式過(guò)電流保護(hù)。第I段只能保護(hù)本線路（WL1）的一部分，保護(hù)范圍為11,動(dòng)作時(shí)間t.為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)1 1間：第II段不僅能保護(hù)本線路（WL1）的全長(zhǎng)，而且向下一級(jí)相鄰線路（WL2）延伸了一段，保護(hù)范圍為1H,動(dòng)作時(shí)限與下級(jí)線路I段保護(hù)配合，即t“=t?+At；第川段不僅能保護(hù)本線路（WL1）1 1 2和相鄰線路（WL2）的全長(zhǎng)，而且延伸到再下一級(jí)線路（WL3）一部分，保護(hù)范圍為Ie,動(dòng)作時(shí)限按階梯原則整定，即tin=tui+At。1 26-6功率方向繼電器的作用是什么？寫(xiě)出比幅式和比相式功率方向繼電器的動(dòng)作方程，并說(shuō)明這兩種比較原理的兩組比較量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。答：功率方向繼電器的作用是判斷功率的方向。對(duì)于正方向的故障，其功率為正值，功率方向繼電器動(dòng)作；對(duì)于反方向的故障，其功率為負(fù)值，功率方向繼電器不動(dòng)作。相位比較式功率方向繼電器的動(dòng)作方程為：-90°<arg2a- ?D.Kl）D幅值比較式功率方向繼電器的動(dòng)作方程為：a>b］（￡中|| A_KI +雙，IKUKB=KI -KU）IKUK這兩種比較原理的兩組比較量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是： !B=C-D|J6-7什么叫功率方向繼電器的90°接線？答：功率方向繼電器的90。接線方式，是指系統(tǒng)在三相對(duì)稱且功率因數(shù)為1的情況下，接入功率方向繼電器的電流超前電壓90。的接線。6-8大接地電流系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時(shí)有哪些特點(diǎn)？答：故障點(diǎn)的零序電壓最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，零序電壓越低，變壓器中性點(diǎn)接地處的零序電壓為0；零序電流的分布與中性點(diǎn)接地的位置和數(shù)目有關(guān)；故障點(diǎn)的零序功率最大。6-9零序功率方向繼電器的電壓為什么反極性接入？它有動(dòng)作死區(qū)嗎？為什么？答：功率方向繼電器只反應(yīng)被保護(hù)線路正方向接地短路時(shí)的零序功率方向。按規(guī)定的電流、電壓正方向，當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生接地短路時(shí)， 超前約90。?110。，這時(shí)繼電器應(yīng)正確動(dòng)作，并3I3U0 0應(yīng)工作在最靈敏的條件下，亦即繼電器的最大靈敏角為-90。?而當(dāng)前，在電力系統(tǒng)中實(shí)際使用的零序功率方向繼電器都是把最大靈敏角制成70。?85。，即當(dāng)從其正極性輸入的3I滯后于按正極o性端子輸入的70。?85。時(shí)，繼電器最靈敏。為此在使用零序功率方向繼電器時(shí)，若以正極性端3Uo接入繼電器電流線圈的極性端，則必須以負(fù)極性端接入繼電器電壓線圈的極性端，這時(shí)接入繼電器加， 7 .u--3U.KMIu 70°,即（P=（P=70,這就保證JK0K0 K K Ks正方向發(fā)生接地故障時(shí)繼電器工作在最靈敏的狀態(tài)下。6-10距離保護(hù)的基本原理是什么？由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？答：距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定是否動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。系統(tǒng)正常工作時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為U,它接近于額定電壓，測(cè)量到的W.MltMU/,=z基本上是負(fù)荷阻抗，其值較大。當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù)安裝w'LL.Mlt.u/, =2為保護(hù)安裝處至k'kk短路點(diǎn)之間的阻抗，也稱為短路阻抗，其值較小。因此，利用電壓和電流的比值，不但能清楚地判斷系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)和短路狀態(tài)，還能反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。距離保護(hù)裝置一般由起動(dòng)元件、測(cè)量元件和時(shí)間元件三部分組成。起動(dòng)元件的作用是在被保護(hù)線路發(fā)生短路時(shí)立即起動(dòng)保護(hù)裝置：測(cè)量元件的作用是用來(lái)測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，并判斷短路故障的方向；時(shí)間元件的作用是用來(lái)建立距離保護(hù)第II、川段的動(dòng)作時(shí)限，以獲得其所需要的動(dòng)作時(shí)限特性。6-11變壓器差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不平衡電流的原因是什么？如何減小不平衡電流？答：產(chǎn)生不平衡電流的原因有：由變壓器兩側(cè)繞組接線不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由帶負(fù)荷調(diào)整變壓器的分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流：由變壓器勵(lì)磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流。減小不平衡電流的措施有：將變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成星形；采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器；整定計(jì)算時(shí)引入同型系數(shù)等。6-12微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成分為幾部分？各部分的作用是什么？答：微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成可分為六部分，即數(shù)據(jù)采集部分、微型計(jì)算機(jī)部分、輸入輸出接□部分、通信接口部分、人機(jī)接口部分和電源部分。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是將模擬量輸入量準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量：微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)保護(hù)裝置的核心，主要由微處理器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、接口芯片及定時(shí)器等組成；輸入輸出接口是微機(jī)保護(hù)與外部設(shè)備的聯(lián)系部分；通信接口是實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的必要條件，因此，每個(gè)保護(hù)裝置都帶有相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口電路；人機(jī)接口部分主要包括顯示、鍵盤(pán)、各種面板開(kāi)關(guān)、打印與報(bào)警等，其主要功能用于調(diào)試、整定定值與變比等；供電電源工作的可靠性是確保直接影響著微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性，通常采用逆變穩(wěn)壓電源。6-13微機(jī)保護(hù)有哪些算法？各種算法的特點(diǎn)是什么？答：微機(jī)保護(hù)中采用的算法很多，但可歸納為兩類。一類是根據(jù)輸入電氣量的若干采樣點(diǎn)通過(guò)一定的數(shù)學(xué)式或方程式計(jì)算出保護(hù)所反映的量值，然后與整定值進(jìn)行比較；另一類算法是不計(jì)算具體量值，而是根據(jù)若干采樣點(diǎn)值與整定值相結(jié)合，直接建立保護(hù)動(dòng)作方程來(lái)判斷是否在保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)。常用的第一類算法有兩點(diǎn)乘積算法、半周積分算法、傅氏算法、最小二乘方算法、微分方程算法等；常用的第二類算法有負(fù)序分量算法、繼電器特性算法、相電流突變算法等。兩點(diǎn)乘積算法所和半周積分算法的運(yùn)算量較小，所用的數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度分別為1/4周期和1/2周期，但只能用于提供給算法的原始數(shù)據(jù)為純正弦函數(shù)的理想采樣值，且必須和數(shù)字濾波器配合使用：傅氏算法用于輸入量為周期函數(shù)，該算法具有較強(qiáng)的濾波作用，所用的數(shù)據(jù)窗較長(zhǎng)，為一個(gè)基波周期；最小二乘方算法用于輸入量為隨機(jī)函數(shù)，該算法的精度高，濾波性能好，但計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)；微分方程算法可以不必濾除非周期分量，只要求低通濾波，因而算法的總時(shí)窗較短，且不受電網(wǎng)頻率變化的影響。需要指出，微分方程算法只能用于計(jì)算阻抗，因此多用于線路保護(hù)中，而傅氏算法、最小二乘方算法還常應(yīng)用于元件保護(hù)、后備電流電壓保護(hù)以及一些相序分量組成的保護(hù)中o6-14提高微機(jī)保護(hù)可靠性的措施有哪些？答：微機(jī)保護(hù)的可靠性主要是抗干擾問(wèn)題。防止干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置的主要措施有：接地的處理，屏蔽與隔離，濾波、退耦和旁路，對(duì)供電電源的要求，合理地分配和布置插件；抑制竄入干擾影響的軟硬件措施有：采樣數(shù)據(jù)的干擾辯識(shí)，出口密碼校核，復(fù)算校核，程序出軌的自恢復(fù)；裝置故障的自檢包括：CPU的檢測(cè)，RAM的檢測(cè)，EPROM的檢測(cè)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的檢測(cè),出口通道的檢測(cè)和成組功能的檢測(cè)。6-15已知兩相電流差接線的過(guò)電流保護(hù)在三相短路時(shí)的一次動(dòng)作電流為 ，靈敏系數(shù)為般I（3）K（3）=—k一，試證明：S I，小（1）當(dāng)AB或BC兩相短路時(shí)，I⑵=J3|⑶，K（2）=0,5K（3）；(2)當(dāng)AC兩相短路時(shí)，Iop=J21op,Ks=Kso(2)T(3) (2) (3)K一解：三相短路時(shí)，K=J3,繼電器的動(dòng)作電流為：I=_^1(3)=V3I(3)W op.K KopKop（1）當(dāng)AB或BC兩相短路時(shí)，Kw=1,繼電器的動(dòng)作電流為：I￡迎（2）（2）op.K=K'op=K.?opI⑵=V3I(3)

op op由2l(3)I⑵=V3I(3)

op opKopKop

廠 當(dāng)1(3).而1(2)=±31(3) ...K(2)=l4m 2k=l(3)-0.5K(3)k2k S1(2)JSI(3) 21(3) Sop op op(2)當(dāng)AC兩相短路時(shí)，Kw=2,K,繼電器的動(dòng)作電流為：I=11(2)=21(2)op.KKopKop由2^3,1(3)=_2_I(2)得：I⑵=9I⑶KopKop op2opI盧I(3)二k：=P=W-=《=k<3)si(2) |小1(3)Sopop-N1(J)

OP6-16某前、后兩級(jí)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)都采用兩相兩繼電器接線和GL-15型過(guò)電流繼電器。后一級(jí)繼電器的動(dòng)作電流為5A,10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為0.5秒，電流互感器變比50/5A,前一級(jí)繼電器的動(dòng)作電流也為5A,電流互感器變比75/5A,末端三相短路電流I⑶=450A,試整定前一級(jí)過(guò)電流保護(hù)10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限。解：設(shè)供電系統(tǒng)如下：KA2/ k點(diǎn)短路時(shí)級(jí)過(guò)電流保護(hù)10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限。解：設(shè)供電系統(tǒng)如下：KA2/ k點(diǎn)短路時(shí)KA2中的電流為：「M2)fI對(duì)KA2的動(dòng)作電流倍數(shù)為：nk(2)=9和KA2的整定時(shí)間由nt =0.2 2所以KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為：t，=t1k點(diǎn)短路時(shí)KA2中的電流為：P=k⑴則I'對(duì)KA1的動(dòng)作電流倍數(shù)為：k(i)K. 1= w(2)I=*dAH=dAAKk50/5i(2)r 459=卜⑵- -92I Top(2)5s可得KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為：t'x0.51s2'+At=0.51+0.7=1.21s2K . 1 Q”叫1)I =x450=30AK k 75/5i(1)I，30rn=k”\=_=b,I 5op⑴50/5由和'，查曲線得的 倍動(dòng)作時(shí)間為：ta1.101=6ti=1.21s KA110 1s6-17如圖6-72所示35kV系統(tǒng)中，己知A母線處發(fā)生三相短路時(shí)的最大短路電流為5.25kA,最小短路電流為2.5kA,線路AB、BC的長(zhǎng)度分別為50km和40km,單位長(zhǎng)度電抗取0.40/km。試求：（1）保護(hù)1的電流I段的整定值及最小保護(hù)范圍；（2）保護(hù)1的電流II段的定值及靈敏系數(shù)。QF3QF3圖6-72習(xí)題6-17附圖解：X=U” = 37 =8.54C?X=_匕 =尸匚497QS.max J3\2.5 S.min?3I 了X3.N3kA.min kA.max（1）線路AB末端的最大三相短路電流I（3）為k.B.max1KB-nax= ~f=y3（4.07+0.4-X50） =S.minAB取Ki=1.3,則保護(hù)1的電流I段動(dòng)作電流為relh=KI（3） =1.3x0.887kA=1.153kAop.1relk.B.max靈敏度校驗(yàn):得:u靈敏度校驗(yàn):得:N7 av ，（人 +xl）37 -37 -8.54=7.5Q足x100%=37.5%>20%IxI0.4x50AB1AB（2）線路BC末端的最大三相短路電流l（3）為k.C.maxI（3尸 ??=- 37 kA=0.533kAk,C.max&X+X+A） &4.07+0.4*50+0.4x40）S.min ABBC保護(hù)2的電流I段動(dòng)作電流為Ii=KiI（3） =1.3x0.533=0.693kAop.2relk.C.max取Ku=1.1,則保護(hù)1的電流II段動(dòng)作電流為relIH=Kiil1=1.1x0.693kA=0.762kAop.1relop.2靈敏度校驗(yàn)：線路AB末端的最小兩相短路電流I（2）為k.B.min廠ul（2）=父x av= 37kA=0.648kAk.B.max20（X +A） 2（8.54+0.4x50）S.maxAB/.KsI（2） =0.648 <1.3-min 靈敏度不滿足要求，可與保護(hù)2的電流II段相配合，計(jì)算從略。6-18如圖6-73所示中，35kV單側(cè)電源輻射形線路WL1的保護(hù)方案擬定為三段式電流保護(hù)。已知保護(hù)采用兩相不完全星形接線，線路WL1的最大負(fù)荷電流為174A,電流互感器變比為300/5,在最大及最小運(yùn)行方式下各點(diǎn)短路電流見(jiàn)表6-3。WL2的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.5s,試對(duì)WL1的三段式電流保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。表6-3圖6-73中各點(diǎn)短路電流值短路點(diǎn)kik2k3最大運(yùn)行方式下三相短路電流（kA）3.41.310.52最小運(yùn)行方式下兩相短路電流（kA）2.281.150.49圖6-73習(xí)題6-18附圖解：（1）第I段：取Ki=1.3,則rel11=KI（3）=1,3x1.31kA=1.7kAop.1relk2op.k Kop1=300/5x1700A=28.33AKs=I（2）=2.28=1.34<2

min（2）第II段：I?=KiI（3） =1,3x0.52kA=0.676kAop.2relk3max取K11=1.1,則rellii=KhIi=1.1x0.676kA=0.744kAop.1relop.2

1111 =Kw111 op.kKop.i=300/5x744A=12-4Atn=t1+At=0.5s1 2I(2) 1.15K k2min s=?ii=0744=155>1.3op.1(3)第川段:取K=0.85,Km=1.2,K=1.5,則re rel stKK 1.2x1.5......co.7AIm=⑹st| = x174A=368.47Aop.1 K L.max0.85reIin=Kwlin=_368,47A=6.14Aop.kKop.1 300/5tm=11ii+At=1.5+0.5=2s1 2近后備：I(2) 1.15x103Ks=Iin=368.47=3.12>1.5op.1遠(yuǎn)后備：I(2) 0.49x103—k.min Ks=Im=368.47=1,33>1,2op.16-19有一臺(tái)S96300/35型電力變壓器，Yd11接線，額定電壓為35/10.5kV,試選擇兩側(cè)電流互感器的接線方式和變比，并求出正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)回路中的不平衡電流。解：變壓器兩側(cè)的額定電流分別為.6300 八,I= =103.9A,I= 6300=346,4A1YJTx35 1a 3x10.5兩側(cè)電流互感器的計(jì)算變比為K=幾1。3.9=18Q,K=346.4jY 5 5 iA 5根據(jù)電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)變比，選擇兩側(cè)電流互感器的實(shí)際變比為K=2QQ=40,K= =80iY 5 iA 5兩側(cè)電流互感器的二次電流為I=?'3x103.9=4.5A,I=346.4=4.33a2Y 40 2A 80

因此，正常運(yùn)行時(shí)流入差動(dòng)保護(hù)回路中的不平衡電流為：I=1-I=4.5-4.33=0.17adsq2Y 2A也可列表進(jìn)行計(jì)算:名 稱各側(cè)數(shù)值額定電壓/kV3510.5額定電流/AI=^6300-=103.91YJ3-35I=石300=346.41AV3-105電流互感器的接線方式Dy電流互感器一次電流計(jì)算值V3x103.9=180346.4電流互感器變比選擇K=200-=40iv 5K=400=80iA 5電流互感器二次額定電流/AI=v3x103.9-4.52Y 40I=346^4=4.332A 80由上表知，正常運(yùn)行時(shí)流入差動(dòng)保護(hù)回路中的不平衡電流為：I=I—I=4.5-4.33=0.17Adsq2Y 2A6-20試選擇降壓變壓器差動(dòng)保護(hù)的有關(guān)參數(shù)。已知S=16000kVA,35（1±2x2.5%）/11kV,N%=8；35kV母線短路電流IYd11接線，U⑶ =3.57|^,I（3） -2.14kA；10kV母線短路k k1.max kl.min=4.47kA,10kVM電流I⑶=5.87I（3）| =1000A.k2.max k.2min L.max解：（1）計(jì)算各側(cè)一次額定電流，選擇電流互感器變比，確定各側(cè)