现代供电技术王福忠版课后习题

第一章1-8什么条件下适合采纳双回路或许环形供电系统当变电所35kV电源取自环形电网时，其主结线采纳哪一种方式较为适合关于供电靠谱性要求较高，要求供电质量较好时适合采纳双回路或许环形供电系统当主变成35kv，容量在7500kVA及以上；电压60kv，容量在10000kVA及以上；电压110kv，容量在31500kVA以上时，其空载电流就超出了隔走开关的切、合能力。此时一定改用由五个断路器构成的全桥结线，才能知足要求。1-9什么叫桥式结线试述各样桥式结线的优弊端及其应用范围。1-5关于拥有两回电源进线，两台降压变压器的矿井终端总降压变电所可采纳桥式结线。它实质上是用一座由一台断路器和两台隔走开关横联跨接的“桥”，来联接两个35～110kV“线路一一变压器组”的高压侧，进而用较少的断路器构成一个靠谱性较高的，操作灵巧的双回路变、配电系统。桥式结线依据跨接桥横联地点的不一样，可分为内桥、外桥和全桥三种。1．内桥结线这种接线的跨接桥凑近变压器侧，桥断路器装在线路断路器以内，变压器回路仅装隔绝开关，由三台断路器构成“”形，故称为内桥。内桥结线提升了变电所供电的靠谱性，倒换线路操作方便，设施投资与占地面积较少，弊端是倒换变压器和扩建成全桥不如外桥方便，故合用于进线距离长，线路故障多，变压器切换少，高压侧无穿越功率的终端变电所。2．外桥结线这种接线的跨接桥凑近线路侧，桥断路器装在变压器断路器以外，进线回路仅装隔走开关，由三台断路器构成“”形，故称外桥。外桥结线倒换变压器操作方便，易于过渡到全桥结线，且投资少，其运转的灵巧性与供电的靠谱性和内桥结线近似；它的弊端是倒换线路不方便，故合用于进线距离短，主变压器需常常切换的矿井终端变电所。3．全桥结线这种结线，跨接桥居中，进线回路与变匿器回路均装有断路器，由五台断路器构成“H”形，故称为全桥。全桥结线适应性强，供电靠谱性高，操作方便，运转灵巧，并易于发展成单母线分段的中间变电所；它的弊端是设施多，投资大，变电所占地面积大，故合用于负荷较大，对供电要求较高的大型矿井终端变电所。1-10如何将全桥结线的扩展前35kV终端变电所扩展为单母线分段的中间变电所扩展后1-11绘制两种拥有一级负荷并设置两台变压器的车间变电所主结线图。1-12中性点接地方式有哪几种种类各有何特色电力系统中性点接地方式分为中性点直接接地(又称大电流接地系统)和中性点不接地或经消弧线圈接地(又称小电流接地系统)两种接地方式，各接地方式的特色以下：1．中性点直接接地系统这种系统的长处是：当发生单相接地时，非故障两相的电压不高升，因为接地电流特别大，不会发生间歇性电弧，同时内部过电压倍数较小，因此能够降低对线路绝缘水平的要求。因为单相接地就是单相短路，短路电流较大，保护装置快速而靠谱地动作，缩短了故障存在的时间。弊端是：因短路电流大，开关及电气设施有时要采纳较大的容量或规格。当发生短路时若未能实时切除，会严重影响整个系统的稳固性，并且对通信的扰乱激烈，故常用于110kV及以上的电网。关于380V低压电网，因为用户需要380V和220V两种电压等原由，故也采用中性点直接接地系统。2．中性点不接地系统这种系统在正常工作时供电变压器的中性点，不接地。关于短距离低压输电线，它的对地电容较小，发生接地故障时入地电流较小，对通信线的扰乱也较小，刹时性接地故障常常能自动除去；关于长距离高压输电线，因为线路对地电容较大，单相接地电容电流较大时(6kV系统达30A，35kV系统大于10A)，接地处简单发生间歇性电弧，在电网中惹起高频振荡产生过电压，使电网对地绝缘较低处发生接地短路故障，因此对接地电流值有必定的限制规定。中性点绝缘系统的弊端是：当发生单相接地时，无故障两相的对地电压升为相电压的3倍(即升为线电压)，危及相间绝缘，易造成两相接地短路，当单相接地电容电流较大时，易产生间歇性电弧接地过电压，并且内部过电压的倍数也较高。这冲系统的长处是：一相接地时，接地电流小，保护装置不动作，电网还能够连续运转一段时间，待作好准备后故障线路再停电。因为3～60kV电网在供电系统中占的比重很大，假如采纳接地系统，则一相接地就会致使停电，降低了供电的靠谱性，故我国3～60kV电网均采纳中性点不接地系统。3．中性点经消弧线圈接地系统这种系统主若是利用消弧线圈(电抗器)的感性电流赔偿电网对地的电容电流，可减小单相接地时接地址的电流，不产生电弧，防止发生电弧接地过电压。完好赔偿的条件是3L1/C，为了防止电网参数改变时产生串连谐振，一般采纳过赔偿运转。这种系统的弊端是：因要依据运转网路的长短决定消弧线圈投入的数目与地址，故系统运转较复杂，设施投资较大，实现选择性接地保护困难。1-13在中性点经消弧线圈接地的系统中，为何三相线路对地散布电容不对称，或出现一相断线时，便可能出现消弧线圈与散布电容的串连谐振为何一旦系统出现这种串连谐振，变压器的中性点便可能出现危险的高电位1-8如图1-3所示，为变压器中性点经消弧线圈L接地的供电系统。当三相线路对地散布电容不对称或出现一相断线时，线路参数不再是对称的，所以负载中性点将发生位移，致使0点与点之间出现电位差。因为线路参数的变化使C与L的关系恰巧切合 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 L1/C0时，在电压UOO′的作用下，线路对地回路将发生消弧线圈与对地散布电容的串连谐振。回路一旦出现串连谐振，因为总阻抗几乎为零，故即便UOO′的数值不大，回路中也会流过很大的电流i0，i0流过消弧线圈L，产生较大的压降，使变压器中性点0对地体现高电位，极易损坏变压器的对地绝缘。Ba0bcLi0CaCbCc0'图1-3对地回路的串连谐振表示图1-14为何我国380/220V低压配电系统采纳中性点直接接地的运转方式关于380/220V低压配电系统，我国宽泛采纳中性点直接接地的运转方式，并且引出有中性线N和保护线PE。中性线N的功能，一是用于需要220V相电压的单相设施，二是用来传导三相系统中的不均衡电流和单相电流；三是减式少负荷中性点的电位偏移。保护线PE的功能，是防备发生触电事故，保证人身安全。经过公共的PE线，将电气设施外露的可导电部分连结到电源的接地中性点上，当系统中设施发生单相接地（碰壳）故障时，便形成单相短路，使保护动作，开关跳闸，切除故障设施，进而防备人身触电。这种保护称为保护接零。1-15某公司35/10kV总降压变电所的10kV单母线用断路器分段，此中左段联有10kV架空线20km、10kV电缆10km，右段母线联有10kV架空线15km、10kV电缆14km，试求该10kV系统的最大和最小单相接地电流（变电所10kV母线上未装设消弧线圈）。依据经验公式IEKin(Lch35Lca)UN3501.16(203510)10103IE135012.26kA1.16(153514)10103IE235016.74kA最小电流最大电流为IEIE=29kA12第二章2-1公司用电设施按工作制分那几类各有什么特色答：公司用电设施，按其工作制分，有长久连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三类。1．长久连续工作制：这种工作制的用电设施长久连续运转，负荷比较稳固，如通风机、空气压缩机、水泵、电动发电机等。对长久工作制的用电设施有：PNPN2．短时工作制：这种工作制的用电设施工作时间很短，而停留时间相当长。如煤矿井下的排水泵等。对这种用点设施也相同有：PNPN短时连续工作制：这种工作制的用电设施周期性的工作。这样频频运转，而工作周期一般不超出10min。如电焊机、吊车电动机等。断续周期工作制设施，可用“负荷连续率”来表征其工作性质。2-2什么叫负荷连续率它表征哪种设施的工作特征负荷连续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用表示表示T——工作周期，s；t——工作周期内的工作时间，s；t0——工作周期内的停留时间，s。增补：断续周期工作制设施，可用“负荷连续率”来表征其工作性质。同一用电设施，在不一样的负荷连续率工作时，其输出功率是不一样的。所以，计算负荷时，一定考虑到设施容量所对应的负荷连续率，并且要按规定的负荷连续率进行用电设施容量的一致换算。并且，这种换算应当是等效换算，即按同一周期内相同发热条件来进行换算。由于电流I经过设施在时间t时间内产生的热量为I2Rt，所以，在设施电阻不变而产生热量又相同的状况下，I1t。而在同电压下，设施容量PI。由式（2-11）可知，同一周期的负荷连续率t。所以，P1，即设施容量与负荷连续率的平方根成反比。若是设施在N下的额定容量为PN，则换算到下的设施容量P为：N（2-12）PPN式中——负荷的连续率；——与铭牌容量对应的负荷连续率；P——负荷连续率为时设施的输出容量，kW。电焊机组要求一致换算到100%，吊车电动机组要求一致换算到25%2-3什么叫负荷曲线什么叫年最大负荷和年最大负荷利用小时负荷曲线是用来表示一组用电设施的用电功率随时间变化关系的图形，它反应了用户用电的特色和规律。负荷曲线绘制在直角坐标系内，纵坐标表示电力负荷，横坐标表示时间。负荷曲线按负荷对象分，有公司的、车间的或是某用电设施组的负荷曲线；按负荷的功任性质分，实用功和无功负荷曲线；按所表示负荷改动的时间分，有年负荷曲线、月负荷曲线、日负荷曲线或工作班的负荷曲线。年最大负荷，就是整年中负荷最大的工作班内耗费电能最大的半小时均匀功率，并分别用符号，和表示。年最大负荷利用小时是一个设想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷连续运转所耗费的电能，恰巧等于该电力负荷整年实质耗费的电能。年最大负荷利用小时用符号表示。defTmaxAp/Pmax（增补：Tmax与公司的生产班制有较大关系。比如一班制公司，Tmax1800~2500h；两班制公司，Tmax3500~4500h；三班制公司，Tmax5000~7000h。）2-4什么叫计算负荷正确确立计算负荷有什么意义按计算负荷连续运转时所产生的热效应，与按实质改动负荷长久运转所产生最大热效应相等。（计算负荷是按发热条件选择导体和电器设施时所使用的一个设想负荷。往惯例定取30min均匀负荷最大值、和作为该用户的“计算负荷”，用、和表示。）固然年最大负荷Pmax和计算负荷Pca定义不一样，但其物理意义很邻近，都是代表半小时内均匀负荷最大值，所以二者相等，我们能够用计算负荷来表示年最大负荷，以便进一步进行负荷运算。2-5确立计算负荷的需要系数法和二项系数法有什么特色各合用哪些场合利用需用系数法确立计算负荷的长处：公式简单，计算方便。只用一个原始公式PcaKdPN就能够表征广泛的计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。关于不一样性质的用电设施、不一样车间或公司的需用系数值，经过几十年的统计和累积，数值比较完好和正确，为供电 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 创建了很好的条件。这种方法的弊端：需用系数法没有考虑大容量电动机对整个计算负荷Pca、Qca的影响，特别是当总用电设备较少时，影响更大。需用系数法合用于备用电设施容量相差较小，且用电设施数目许多的用电设施组。二项系数法的长处：不单考虑了用电设施组的均匀最大负荷，并且还考虑了容量最大的少量用电设施运转时对总计算负荷的额外影响。弊端：二项式计算系数b、c和X的值缺少足够的理论依据。并且，当前这方面的数据较少，因此，使其应用遇到必定的限制。二项系数法比较适合于确立用电设施台数较少，而其容量差异又较大的用电设施组的负荷计算。如机械加工公司、煤矿井下综采工作面等。（注：二项系数法在计算计算负荷Pca时，并未像需用系数法相同经过需用系数乘以均匀功率来表示计算负荷，而是考虑了公司内台最大容量的电动机在某一世产时间内较密集地处于高负荷运转状态时所产生的“尖峰负荷”效应。假如已知台最大容量的电动机总容量为，则能够由下式表示：，b，c均可由书中表2-4查得，最主要的是计算，而可由公式Pxx1Pmax1x2Pmax2...xnPmaxn来表示，此中xix，说一个例外状况按二项系数法确立计算负荷时，假如设施总台数少于表2-7中规定的最大容量设施台数的2倍时，则其最大容量设施台数也宜相应减少。建议取，则按“四舍五入”取整 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 。假如用电设施组只有1～2台用电设施，就能够以为。）2-6什么叫最大负荷消耗小时它与最大负荷利用小时的差异在哪里二者又有什么联系最大负荷消耗小时的物理意义是：设想供电线路按年半小时最大负荷连续运转小时，时间内消耗的电能恰巧等于实质变化负荷在指准时间T内消耗的电能。在最大负荷消耗小时单以线路消耗作为研究对象，最大负荷利用小时则以整个供电系统作为研究对象；可是二者都是设想时间，均是先假定一个恒定功率，以该恒定功率工作时间后所耗费的电能，等效为指准时间T内耗费的实质电能。而即为该设想时间。（不过最大负荷消耗小时研究的不过线路消耗，最大负荷利用小时研究的是整个线路耗费。）2-7什么叫均匀功率因数和刹时功率因数各有什么用途均匀功率因数指某一规准时间内功率因数的均匀值，也称加权均匀功率因数。我国电业部门每个月向公司收取电费，就规定电费要按每个月均匀功率因数的高低来调整。最为电能质量的一个重要标记。（均匀功率因数按下式计算：式中——某一时间内耗费的有功电能，kW·h；——某一时间内耗费的无功电能，kvar·h。）刹时功率因数是刹时价，指在某一时刻的功率因数。即该时刻有功功率占视在功率的百分数。刹时功率因数只用来认识和剖析工厂或设施在生产过程中无功功率变化状况，适合的赔偿举措。以便采纳2-8进行无功赔偿，提升功率因数对电力系统有哪些利处对公司自己又有哪些利处提升功率因数对电力系统有以下好处：（1）提升电力系统的供电能力（的功率消耗提升功率因数对公司供电系统有以下好处：（1）减少网络中的电压损失，使网络尾端公司用电设施的电压质量提升；（4）降低电能成本2）降低网络中提升供电质量，2-9电力变压器的有功功率消耗包含哪两部分如何确立与负荷各有什么关系有功功率消耗可由两部分构成：其一是空载消耗，又称铁损。它是变压器主磁通在铁芯中产生的有功消耗。因为变压器主磁通仅与外施电压相关，当外施电压U和频次f恒准时，铁损是常数（在变压器出厂时已经给定），与负荷大小没关。能够经过变压器空载试验确立铁损。另一部分是短路消耗，又称铜耗。它是变压器负荷电流在一次线圈和二次线圈电阻中产生的有功消耗，其值与负荷电流的平方成正比。能够经过变压器短路试验确立铜耗。2-10风机容量共有一进行大量生产的机械加工车间，其金属切削机床的电动机容量共56kW，供电电压380V，试分别确立各组用电设施和车间的计算负荷800kW，通Pca、Qca、Sca和Ica。解采纳需用系数法1）金属切削机床组（大量生产金属冷加工机床）查表2－2，可取Kd=,cosφ=,tanφ=Pca(1)=×800kW=160kWQca(1)=160kW×=kvar2）.通风机组查表2－2，可取Kd=,cosφ=,tanφ=Pca(2)=×56kW=Qca(2)=kW×=kvar3）查表2－3，取Ksi=（取热加工车间）2-11有一机修车间，拥有冷加工机床52台，共200kW；行车1台，(=15%)；通风机4台，共5kW；点焊机3台，共(=65%)。车间采纳三相四线制供电。试确立车间的计算负荷Pca、Qca、Sca和Ica。解：1）冷加工机组Kd=cosφ=tanφ=Pca(1)=200×=40kWQca(1)=40×=2）行车Kd=cosφ=tanφ=换算到ε=25%P5.10.153.95kWPca（2）=P×Kd=0.25Qca（2）=×=2）通风机组Kd=cosφ=tanφ=Pca（3）=5×=4kWQca（3）=4×=3kvar点焊机组Kd=cosφ=tanφ=换算到ε=100%P10.50.658.47kWPca（4）=P×Kd=1Qca（4）=×=取Ksi=Pca=×（40++4+）=Qca=×（++3+）=ScaPca2Qca281.6kVA车间采纳三相四线制UN=380VIcaSca81.63UN3123.9A0.382-12有一380V的三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机有：1台；4kW3台；3kWl2台。试分别用需要系数法和二项系数法确立计算负荷Pca、Qca、Sca和Ica。并比较两种方法的计算结果，说明两种方法各合用什么场合解（一）需用系数法：PN查表2-2Kd=cosφ=tanφ=Pca=×=Qca=×≈ScaPca2Qca222.2kVAIcaSca22.23UN33.7A30.38（二）二项系数法：查表2-3b=c=X=5cosφ=tanφ=Px=+4×3+3=Pca=×+×=Qca=Pca·tanφ=×≈ScaPca2Qca233.5kVAIcaSca33.53UN50.9A30.38需用系数法：公式简单，计算方便，采纳范围最广。二项式法：当确立的用电设施台数较少而容量差异相当大的低压支线和干线的计算负荷时采纳。2-13有一条高压线路供电给两台并列运转的电力变压器。高压线路采纳LJ-70铝绞线，以几何间距架设2km，已知：R00.46/km,X00.358/km。两台电力变压器均为SL7-800／10型，总的计算负荷900kW，如cos0.86,Tmax4500h。试分别计算此高压线路和电力变压器的功率消耗和年电能消耗。解：高压线路：变压器：2-14某厂的有功计算负荷为2400kW，功率因数为，打算在变电所10kV母线上集中补偿，使功率因数提升到。试计算所需电容器的总容量电容器组的电容值应是多大赔偿后的视在计算容量为多少解：cos10.65,cos20.9149.458o,225.842o1)赔偿容量QCPav(tg1tg2)Pca(tg1tg2)0.752400(1.1690.484)0.7516441233kvar联络QC3ULIL1033ULUL3103XL3UL2C10CQC2103UL3)赔偿后3312331000103F13.09103F3100002314Pca2400Sca2666.7kVAcos20.9第三章第四章3-1无穷大与有限电源容量系统有何差异关于短路暂态过程有何不一样无穷大容量电源：电源内阻抗为0。短经过程中电源端电压恒定不变。短路电流周期重量恒定不变。往常将电源容量远大于系统供应短路点的短路容量或电源内阻抗小于短路回来总阻抗10%的电源作为无穷大容量电源。有限大容量电源：内阻抗不行忽视，且是变化的。电源的端电压是衰减的。短路电流周期重量幅值是衰减的。3-2有人说三相电路中三相的短路电流非周期重量之和等于零，并且三相短路全电流之和也为零，这个结论能否正确为何两种说法都是对的。各相短路电流都是由一个周期重量和一个幅值按指数规律衰减的非周期重量叠加而成。各项周期重量因为幅值相等、相位互差1200，是一组对称量，故其相量和必为零，各相非周期重量除系数外均为三个完好相等的、时问常数相同的衰减量，而它们的系数和又为零，故各相非周期重量之和也为零；相同道理，各相短路电流之和也为零。3-3在什么条件下，发生三相短路冲击电流值最大若A相出现最大冲击短路电流，B、C相的最大刹时短路电流是多少最大短路电流刹时价条件：短路刹时电压过零t=0时，短路前空载或cos1短路回路阻抗为纯电抗性质短路最大刹时价出此刻短路后的半个周期，即t=P107页公式（3-10）B、C相与A相有120度相角差。均为3-4什么是变压器的短路电压百分值为何它与变压器的短路阻抗百分值相同变压器的短路电压百分数当变压器二次绕组短路，一次绕组流通额定电流时所施加的电压称为阻抗电压，往常阻抗电压以额定电压的百分数表示：实质上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。阻抗电压除以额定电流就是短路阻抗。短路阻抗也用其占额定参照阻抗的百分数来表示，这样，这两个百分数就是相同的，所以往常把二者混作一谈，但实质物理意义是不一样的。3-5三相短路电流周期重量设想时间的物理意义是什么短路电流变化规律复杂，为简化计算，用稳态短路电流经某一设想时间ti计算实质短路电流产生热量。无穷大容量系统中，短路电流的周期重量恒等于稳态短路电流，则短路电流周期重量的设想时间就是短路电流的连续时间tk。tk大于1s时，非周期重量已衰减完成，短路全电流对应的设想时间就等于短路电流周期重量设想时间。3-7在某一供电线路内，安装一台=5（=150A；=6kV）的电抗器，现将这一电抗器用=300A的电抗器取代并要保持电抗值不变，问替代的电抗器的％应当是多少(①=6kV；②=10kV)3-8某一供电系统，母线电压为保持不变，有n条电缆出线并联到某一点，要求在该点的短路电流冲击值不大于30kA。问n最大是多少每条出线均串有电抗器限流，其参数以下：电抗器电缆=10kV，=200A，％=4；=1500m，=／km，=／km。解：1．计算一条线路的阻抗电抗器电抗XL%UL.N46000XL1000.6951003IL.N3200电缆的电阻与电抗rlr0L0.371.250.463Xlx0L0.081.250.1一条线路的电阻、电抗及阻抗rrl0.463XXLXl0.695Zr2x20.46320.79520.922．计算Tk及KshTkLlX10.7950.0055rr3140.463式中Ll——线路电感。应当指出，关于多路相同参数的线路并联，其并联路数其实不影响Tk值的大小。冲击系数0.010.01Ksh1eTk1e0.00561e1.8181.1633．计算三相短路电流同意值Idyish4024.3kALk.al21.1632Ksh4．算允许关系的线路数N关于k点的最小允许阻抗为ZalminUav6.33Iky0.15324.3故得NZ/ZalminN63－9法一出名制法〔解题思路〕该题供电系统比较简单，供电电压等级只有35kV、6kV两种，故可用出名制法进行计算。第一，算出个元件的电抗，而后依据各点的等效计算短路回路总阻抗，最后就能够依据公式算出题意所求的各短路参数。此题能够按以下两步求解；1.各元件电抗的计算；2.各点等效计算图与短路参数的计算。解：1.各元件电抗的计算系统电抗Uav12372Xs14.563SS1300Uav12372Xs13.423SS2400架空线电抗Xl1x01l10.4104Xl2x01l20.4156折算到6kV侧的变压器电抗XT1XT2Uk%Uav227.5%6.320.298SN.T10电抗器电抗XL1XL2Xk%UN.L=3%6000=0.2083IN.T3500电缆电抗Xl3Xl4x02L30.0810.08各点短路的等效计算图与短路参数的计算（1）K1点短路时等值电路以下：37kVK1XS1Xl1XS2Xl2(XS1Xl1)(XS2Xl2)(4.5634)(3.4236)Xk1Xl1)(XS2Xl2)(4.5634)(3.4236)(XS14.486故得Ik1(3)Uav1374.76kA3Xk134.486ish12.554.7612.14kAIsh11.524.767.24kASk13Uav1Ik1(3)3374.76305MVAK2点短路时,其等效计算图以下所示6.3kVK2XT1X′k1XT2XL2Xl4Xl3XL1Xk1为电源、架空线的等效电抗Xk1折算到6kV侧的等效电抗＝（Uav26.322Xk1Xk1Uav1)4.486370.13Xk2Xk1XT1//(XT2XL2Xl4Xl3XL1)=0.13+0.298//(0.298+20.208+20.08)0.2980.874=0.13+0.298+0.8740.352故得Ik2(3)Uav26.310.33kA3Xk230.352ish22.5510.3326.34kAIsh21.5210.3315.7kASk23Uav2Ik2(3)36.310.33113MVAK3点短路时,其等效计算图以下所示6.3kVK3XT1XL1X′k1XT2XL2Xl4Xl3Xk3Xk1(XT1XL1)//(XT2XL2Xl4Xl3)=0.13+(0.298+0.208)//(0.298+0.208+20.08)=0.13+0.5060.6660.506+0.6660.418故得Ik3(3)Uav26.38.7kA3Xk330.418ish32.558.722.19kAIsh31.528.713.22kASk33Uav2Ik3(3)36.38.795MVA法二标幺制法解：1.各元件标幺电抗的计算基准值的选用，取Sd100MVA,Ud137kVUd26.3kV,则Id1Sd1.56kA,Id2Sd9.16kA3Ud13Ud2电源电抗XS1*=Sd=100=0.333SS1300XS2*=Sd=100=0.25SS2400架空线电抗Xl1*=x01l1Sd＝0.410100＝0.292Ud12372Xl2*=x01l2Sd2＝0.415100＝0.438Ud1372变压器电抗X*=X*=Uk%Sd＝7.5%100＝0.75T1T2SN.T10电抗器的电抗XL1*=XL2*=XId＝3%9.16＝0.55L%0.5IN.L电缆电抗Xl3*=Xl4*＝x02l3Sd2＝0.0811002＝0.202Ud26.3各点短路的等效计算图与短路参数的计算（1）K1点短路时等值电路以下：37kVK1X*S1X*l1X*S2X*l2X*k1(X*S1X*l1)(X*S2X*l2)(0.3330.292)(0.250.438)(X*S1X*l1)(X*S2X*l2)(0.3330.292)(0.250.438)=0.327故得I*113.06k1X*k10.327I(3)k1I*k1Id13.061.564.77kAish12.554.7712.16kAIsh11.524.777.25kASk11Sd3.06100306MVAX*k1K2点短路时,其等效计算图以下所示6.3kV0.75K20.327X*T1X*k10.750.550.2020.2020.55X*T2X*L2X*l4X*l3X*L1X*k2X*k1X*T1//(X*T2X*L2X*l4X*l3X*L1)=0.327+0.75//(0.75+20.55+20.202)=0.13+0.752.2540.75+2.2540.89故得Ik2*111.12X*k20.89Ik2(3)Ik2*Id21.129.1610.26kAish22.5510.2626.16kAIsh21.5210.2615.59kASk21Sd1.12100112MVAX*k2K3点短路时,其等效计算图以下所示6.3kV0.750.55K30.327X*T1X*L1X*k10.750.550.2020.202X*T2X*L2X*l4X*l3X*k3X*k1(X*T1X*L1)//(X*T2X*L2X*l4X*l3)=0.327+(0.75+0.55)//(0.75+0.55+20.202)=0.13+1.3+1.7041.06故得Ik3*110.943X*k31.06Ik3(3)Ik3*Id28.64kAish32.558.6422.04kAIsh31.528.6413.14kASk31Sd0.94310094.3MVAX*k3第六章6-1对继电保护的基本要求是什么它们之间有何联系对继电保护的基本要求是：在被保护范围内发生最轻故障的状况下，保护装置能够快速、靠谱并有选择性的将故障部分切除。保护装置的选择性表此刻发生故障时，使离故障点近来的断路器第一跳闸切断故障，从而使其余非故障线路能连续运转，也就是把故障停电限制在最小范围内。保护装置的快速性主若是指从故障发生到故障切除的时问要短，这样能够减少散障的危害程度，防备系统的解并与局势的进一步恶化，有益于系统电压的稳固和恢复，并为电动机自起动创建条件。保护装置的敏捷性是指其对故障的反响能力，一般用敏捷度来权衡。一个保护装置若有较高的敏捷度，就不会因继电器内部某些阻力的增添或因轻故障时电流较小而产生拒动，从而保证保护装置在故障时靠谱地动作。往常关于主保护要求敏捷度不小于～2。保护装置的靠谱性是指其该动作时不该拒动，不该动作时不该误动的性能。靠谱性高的保护装置，当在其保护范围内发生故障时，它必定会动作而不拒动，而在其保护范围外发生故障时，它必定不动且不会误动。保护装置的靠谱性主要由三个条件来知足，一是装置自己的靠谱性，二是敏捷度的保证，三是系统中后备保护的设置。当基本要求不行能所有知足时，应优先知足靠谱性和选择性的要求。可是，关于当前煤矿井下6～10kV电网的继电保护，应作特别状况考虑，宜优先知足靠谱性和敏捷度的要求，即宁愿付出扩大停电范围和增加停电次数的代价，以求防止因电气事故而引起更大的矿井事故。因为一律采纳无时限速断及要求有一级后备保护，即上一级开关的过流保护装置一定作为下一级开关过流保护装置的后备。所以，后备保护的敏捷度要用下一级开关主保护范围的尾端最小两相短路电流来校验(应大于。明显，因为上司保护范围已覆盖到下一级，故当在下一级开关保护范围内发生短路故障时，两级开关将同时跳闸，因此没有选择性。这就是目前煤矿井下过流保护牺牲选择性，保证靠谱性与快速性的例子。关于快速性与选择性不可以同时知足时，则应依据其各自对电网影响的大小来决定。比如有的电网在发生严重短路时，可能造成电网的解裂，此时就应以快速性为主；又若有的电网短路电流不大，假如无选择性的动作就会造成停电面的扩大或重要用户的停电，此时就应以选择性为主。如煤矿变电所，一般在电网尾端短路电流不大，但若为无选择性的动作，可能致使全矿停电事故，故应以选择性为主。6-2为何反响参数增添的继电器其返回系数老是小子1，而反响参数减小，老是大于1继电器是一个能自动动作的、跃变式地反响输入参数变化的电器。只需所加的输入参数增(或减)到必定数值，它就动作，其输出就是其接点的翻开或闭合，进而达到控制或保护的目的。继电器动作后，当输入参数减小(或增大)到必定数值，它又会自动返回，恢还本来的不动作状态。继电器的返回系数定义为返回参数目与动作参数目的比值，用Kre表示，即KreXrej/Xopj式中，X能够是电压、电流、阻抗、频次等各样物理量。返回系数是继电器的重要质量指标之一。关于反响参数增添的继电器，其动作参数目是使继电器能动作的最小参数目，即参数从正常值增添到恰巧使继电器动作的数值，而其返回参数目，是使继电器刚能返回的最大参数目，即参数从动作值减小到恰巧使继电器返回的最大数值，故有XopjXrej，则Kre1。关于反响参数减小的继电器，其动作参数目是使继电器能动作的最大参数目，即参数从正常值减小到恰巧使继电器动作的值；而其返回参数目，是使继电器刚能返回的最小参数目，即参数从动作值增大到恰巧使继电器返回的值，故有XopjXrej，则Kre1。一般返回系数越是凑近于1，表示该继电器的继电特征愈好。在非主保护范围内发生短路故障时，作为后备保护的继电器也会起动。当故障段被切除后，这些继电器应立刻返回，不然将惹起无选择性的误动作。拥有较高返回系数的继电器，就能够较好的知足这一要求。规程规定，过流继电器的返回系数不该低于，低电压继电器的返回系数不该高于。但返回系数也不是越凑近1越好。比如作为保护装置起动元件的继电器，在动作靠谱的前提下，为了降低继电器动作电流的整定值，常希望有较高的返回系数，如要求达到～，这样能够使保护装置获取较高的敏捷度。但电磁式继电器若返回系数过高，就不可以保证接点接触时有足够的压力，使接点颤动，进而降低继电器自己的靠谱性。6-3试剖析三种电流保护接线的合用范围及优弊端。完好星形接线方式能保护任何相间短路和单相接地短路。不完好星形和两相电流差接线方式能保护各样相间短路，但在没有装设电流互感器的一相(B相)发生单相接地短路时，保护装置不会动作。可是关于小接地电流电网(中性点不直接接地系统)，单相接地故障往常采用特意的零序保护。两点接地短路状况在小接地电流电网中，单相接地时同意连续短时运转，进行查找接地址。故不一样相的两点接地时，只需切除一个接地址，以减小停电范围。供电网络中，假定在线路l1的B相和线路l2的C相发生两相接地短路，并设线路l1和l2上的保护拥有相同的动作时限。假如用完好星形接线方式，则线路l1和l2将被同时切除；假如采纳两相两继电器不完好星形接线方式，并且两条线路的保护都装在同名相上.从保护两点接地故障来看，不完好星形接线方式是比较好的。别的，它用的电流互感器和继电器也较少，节俭投资。Y,d变压器后两相短路的状况对小接地电流电网，采纳完好星形和不完好星形两种接线方式时，各有益弊。但考虑到不完好星形接线方式节俭设施和平行线路上不一样相两点接地的机率较高，故多采纳不完全星形接线方式。当保护范围内接有Y，d接线的变压器时，为提升对两相短路保护的敏捷度，能够采纳两相三继电器的接线方式。接在公共线上的继电器，即反响B相电流。关于大接地电流电网，为适应单相接地短路保护的需要，应采纳完好星形接线。6-4无时限电流速断保护如何实现选择性有时限的电流保护如何实现选择性无时限电流速断保护的动作电流Idz。是按躲过被保护线路尾端最大短路电流整定，这样就使保护范围早先限制在线路的必定区段内，也就是保护范围不高出被保护线路以外。显然该线路尾端的最大短路电流必大于下一段线路各点处的最大短路电流，即表示它与下一段线路保护装置无共同保护区，因此不需要与下一段线路的过流保护进行时问配合，就能保证动作的选择性。换句话说，无时限流速断是靠提升动作电流整定值的方法实现选择性的。有时限的电流保护分为准时限和反时限两种，各保护装置的动作时限是从用户到电源逐级加长的(准时限为～，反时限为～1s)，越凑近电源的线路其保护装置的时限越长。当线路上远离电源端发生短路故障时，短路电流由电源经线路流至短路点，沿途各线路的保护装置都有可能起动。但因为短路故障所在线路的保护装置动作时间最短，故它第一动作切除故障，则其余保护装置就自动返回，进而实现了选择性。总之，有时限的电流保护是靠其阶梯式时限特征来实现选择性的。准时速断是靠与下一级刹时速断相当合来实现其选择性的。因为上一级的准时速断保护范围要深入到相邻的下一级回路，但其深入范围，小于下一级刹时速断的保护范围。所以在下一级刹时速断保护范围内发生故障时，该级的刹时速断与上一级的准时速断可能同时起动，但因为刹时速断先动切除故障，准时速断就自动返回，进而作到了有选择性的动作。所以在设置准时速断时，下一级保护一定有刹时速断，并且其保护范围要大于上一级的准时速断的深入部分，才能实现选择性。6-5电网的短路保护方式：准时限过流、电流速断、反时限过流、电流电压联锁速断、三段式保护等。试用四条基本要求权衡每种保护的优弊端，列表进行比较。无时限电流速断保护的评论长处：简单靠谱，动作快速弊端：保护范围直接受系统运转方式变化的影响；受线路长短的影响较大；当系统运行方式变化很大，或许被保护线路的长度很短时，无时限电流速断保护便可能没有保护范围,因此不可以采纳。对带时限电流速断保护的评论长处：构造简单，动作靠谱能保护本条线路全长弊端：不可以作为相邻元件（下一条线路）的后备保护，只好对相邻元件的一部分起后备保护作用。对准时限过电流保护的评论长处：构造简单，工作靠谱，对单侧电源的放射型电网能保证有选择性的动作。不单能作本线路的近后备（有时作为主保护），并且能作为下一条线路的远后备。在放射型电网中获取宽泛应用，一般在35千伏及以下网络中作为主保护。弊端：单侧电源供电线路中，越凑近电源侧，负荷电流越大，准时限过电流保护的动作时限越大，敏捷度越低，对靠电源端的故障不可以快速切除。三段式电流保护的评论长处：简单、靠谱，并且在一般状况下也能够知足快速切除故障的要求。弊端：直接受电网的接线以及电力系统运转方式变化的影响，而敏捷性则一定用系统最小运转方式来校验，故常常不可以知足敏捷系数或保护范围的要求。电流电压联锁速断长处：保护范围很大弊端：敏捷度不高反时限过流保护的评论长处:所用继电器数目大为减少,一种GL型电流继电器就基本上能取代准时限过流保护的电流继电器,时间继电器,中间继电器和信号继电器等一系列继电器,所以投资少,接线简单并且可同时实现电流速断保护.因为GL型继电器的触点容量大,所以可直接接通跳闸线圈且适合沟通操作.弊端:动作时间整定比较复杂,继电器动作偏差较大,当短路电流较小时,其动作时间可能相当长,延伸了故障连续时间.,,6-7电力变压器往常需要装设哪些继电保护装置它们的保护范围如何区分的答：1.变压器的气体保护：主要用作变压器油箱内部故障的主保护以及油面过低保护。2．变压器的电流速断保护：气体保护不可以反响变压器的外面故障，特别是变压器接线端子绝缘套管的故障，因此关于较小容量的变压器（如5600kVA以下），特别是车间配电用变压器（容量一般不超出1000kVA），宽泛采纳电流速断保护作为电源侧绕组、套管及引出线故障的主要保护。变压器的差动保护：主要用作变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。变压器的过流保护：防备外面短路惹起变压器绕组的过电流，并作为差动随和体保护的后备。6-8变压器纵差保护与线路纵差保护有何异同答：纵联差动保护是经过比较被保护对象纵向双侧电流的大小和相位的原理实现的。压器纵差保护与线路纵差保护原理相同；差异在与变压器差动保护是直接经过电缆将双侧电变流送到保护装置在检测、比较、判断、输出，而线路差动是将双侧的电流采样后在经过光钎或载波送到某一处来比较6-9高压异步或同步电动机应装设什么继电保护其作用是什么答：高压异步和同步电动机应装设相间短路保护，并依据生产 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 过程的需要可装设过负荷保护、低电压保护以及单相接地保护等。同步电动机还应有失步保护。相间短路保护一般采纳电流速断保护，容量在2000kW以上或电流速断保护敏捷度不够的重要电动机，拥有个引出线时，可装设纵差保护。第七章7-1什么是外面过电压如何惹起的什么是内部过电压如何惹起的哪一种过电压对电力系统的危害最大内部过电压：供电系统内能量的转变或传达所产生的电网电压高升。内部过电压的能量根源于电网自己，其大小与系统容量、构造、参数、中性点接地方式、断路器性能、操作方式等要素相关。外面过电压：供电系统内的电气设施和建、修建物受直接雷击或雷电感觉电感而产生的过电压。因为这种过电压都是电力系统外面的大气影响而产生的，故又称大气过电压。外面过电压在供电系统中所形成的雷电冲击电流，其幅值可高达几十万安，而产生的雷电冲击电压幅值常常为几十万伏，甚至最高可达百万伏，故损坏性极大。7-5为何说避雷针实质上是引雷针避雷针、避雷线各主要用在什么场所避雷针的功能实质上是引雷作用。它能对雷电场产生一个附带电场（这附带电场是因为雷云对避雷针产生静电感觉惹起的），使雷电场畸变，进而将雷云放电的通路，由本来可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针自己，而后经与避雷针相连的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。避雷线保护架空线路或其余物体免遭直接雷击；避雷针的作用是保护电气设施、线路及建、修建物等免遭直击雷的危害。7-6避雷器的主要功能是什么阀型避雷器由哪几种构成它的“阀门”特征是如何的避雷器是防备雷电入侵波对电气设施产生危害的保护装置。阀型避雷器由火花空隙和非线性电阻两种基本元件串连构成。它的“阀门”特征：电阻与经过的电流成非线性反比关系。这样，当很大的雷电流经过阀片刻，其体现很大电导率，电阻很小，使避雷器上出现的残压限制在必定的范围以内，保证没有还击被保护电气设施的危险；当雷电流过去此后，阀片对工频续流便体现很大的电阻，使工频续流降到火花空隙能熄灭电弧的水平，保证工频短路电弧能被靠谱的熄灭，恢复线路的正常绝缘。7-7一般工矿公司变电所有哪些防雷举措其要点是保护什么设施对雷电入侵波如何防护在变压器进口处装设阀型避雷器；在电路中装设压敏电阻或阻容汲取装置；为防备电路中可能出现的谐振过电压，可采纳调整电路参数或装设其谐振条件，来防备这种过电压的发生；变电所对直击雷的防备方法是装设避雷针（线）；变电所中防备入侵波的主要装置是阀型避雷器。变压器，直配电机，变电所进线端避雷器是防备雷电入侵波对电气设施产生危害的保护装置。在架空导线上发生感觉雷击后，雷电波沿导线向两个方向流传．假如雷电冲击波的对地电压超出了电气设施绝缘的耐压值，其绝缘势必被击穿而致使电气设施立刻烧毁。明显，同连于一条线路上的电气设施，必然是耐压水平最低的设施第一被雷电波击穿。避雷器就是专设的放电电压低于所有被保护设备正常耐压值的保护设施。因为它拥有优秀的接地，故雷电波到来时，避雷器第一被击穿并对地放电，进而使其余电气设施遇到保护。当过电压消逝后，避雷器又能自动恢复到开端状态。