供配电实用技术离线作业(必)-答案

浙江大学远程教育学院《供配电实用技术》课程作业（必做）姓名：徐进学号：712100202037年级：2012春学习中心：浙大西溪校区—————————————————————————————第一章1-1电力系统如图1－5所示，使确定变压器T1的一、二次绕组的额定电压，线路WL1、WL2的额定电压。解：UTI=6.3KV；UT2=121KV；WL1额定电压110KV；WL2额定电压35KV第二章2－1、某重型机械厂机械加工车间，拥有金属切削机床电动机容量共1600kW，通风机容量共200kW其cos＝0.65，线路电压为380V。试分别确定车间的计算负荷Pc、Qc、Sc和Ic。解：查表2－1，Kd＝0.14～0.16；tanφ＝1.73；cosφ＝0.5；Pc1=Kd1PN1=0.14～0.16×1600kW＝224～256KWQC1=Pc1tanφ＝224～256×1.73＝387.52～442.88KvarSc＝Pc1/cosφ=448～512KVA由于通风机容量200kW且cos＝0.65；Kd＝0.75～0.85则Pc2＝0.75～0.85*200=150~170KWQC2=Pc2tanφ=150~170KW*1.169=175.35～198.73KvarPc＝Pc1+Pc2＝374~426KW2－2、某10KV高压线路，采用LJ－70铝绞线给两台电力变压器供电，高压线路线长2km，线间几何均距(Dav)为1m。两台电力变压器均为S9－800/10型，总有功计算负荷为1000kW，cos＝0.86，Tmax＝4500h。试分别计算高压线路和电力变压器的功率损耗和年电能损耗。G6.3KVT2T1WL1WL2110KV/38.5KV2－3、某厂变电所装有一台S9－630/6型电力变压器，其二次侧（UN=380V）的有功计算负荷为420kW，无功计算负荷为350kvar。试求变电所6KV侧的计算负荷及功率因数。如功率因数cos未达到0.90，试求出并联补偿电容器的容量？补偿后该厂的视在计算负荷为多少？解：查表得：kNdkΔp=1.2kWΔp=6.2kWU%=4.5I%=0.9变压器二次侧计算负荷为：303022303030P=420kWQ=350kvarS=P+Q=546.7kVA故负荷率30546.70.868630NSS，因此变压器有功损耗为：21.24.675.87TkNPPPkW变压器的无功损耗为：222%%0.96304.5630()(0.868)27.07var100100100100kNdNTkNISUSQQQk此时总计算负荷为：'30304205.87425.87TPPPkW'303035027.07377.07varTQQQk''2'2303030()()568.78SPQkVA功率因数为：'30'30425.87cos'0.7490.9568.78PStan'0.885如要功率因数达到0.90，此时1tantan(cos0.9)0.484s补偿电容器的容量为：30(tan'tan)425.87(0.8850.484)170.77varcsQPk补偿后该厂的视在计算负荷为：'''3030473.20.9PSkVA第三章3－1、380V的三相架空线路，配电给2台40kW（cos＝0.8，＝0.85）的电动机，该线路长70m，线间几何均距为0.6m，允许电压损耗为5％，该地区月最高平均气温为35℃。试选择该线路的相线和PE线的LJ型铝绞线截面。解:2n，40PkW，cos0.8，0.85，tan0.75158.83cosPSkVA2176.923NSIAU①按发热条件选择导线截面查表2-1得当LJ型导线250smm时，在环境温度35oC时的允许载流189IalA大于实际电流178.92IA②查表得LJ-50铝绞线，当间几何间距为0.6m时000.64/0.323/rkmxkm则线路电压损失为：002%('')10NurlpxlqU332%240240(0.6470100.3237010tan)100.380.850.854.03%5%所选导线满足电压损失要求3－2、由地面变电站架设一条10kV架空线路向两个矿井供电，导线采用LJ型铝绞线，成三角形布置，导线几何均距为1m，线路长度及各矿井的负荷如图3－33所示，各段干线的截面为35mm2，试计算线路的电压损失。解:111cos10000.8800pskW222cos6000.9540pskW111222sin10000.6600sin6000.44261.5qskWqskW查表可知，截面为35mm2，导线几何均距为1m的LJ型铝绞线00220021120.92/,0.365/1%1010.928000.55401.50.3656000.5261.51.5%10101.37%iiiiiiNrkmxkmurpLxqLU第四章4－1、一台电抗器，其电抗LR％＝4（LNI=0.3kA；LNU＝6kV）。试根据下列基准条件求出电抗器电抗的标么值：（1）jzS＝1000MVA和jzU＝6.3kV；（2）jzS＝1000MVA和jzU＝3.15kV。解:(1)100091.6336.3jZjZjZSIkAU500m1000m井下11000kvACOSψ＝0.8井下2600kvACOSψ＝0.9地面电站图3－33习题3－2*%4691.611.61001006.30.3jNLRLRjjNLRIUXXUI(2)1000183.2333.15jZjZjZSIkAU*%46183.223.21001006.30.3jNLRLRjjNLRIUXXUI4－2、在习题图4-31中电路中，试决定k点短路时短路电流电路的综合电抗。电路中各元件参数如下：变压器T1：S＝31.5MVA，ud％＝10.5，10.5/121kV；变压器T3=T2：S＝15MVA，ud％＝10.5，110/6.6kV。试按下列基准值进行计算：jzS＝100MVAT1100kmx0=0.4Ω/kmLGJ-185T2T3KUN图4-31习题4-2解:基准容量为：100jSMVA基准电压为：6.3javUUkVT1基准阻抗标幺值为：*1%10.51000.3310010031.5jdNTSuXST2T3基准阻抗标幺值为：*2%10.51000.710010015jdNTSuXSLGJ-185的基准阻抗标幺值为：*32211000.41000.27121jjdavSXU系统最小阻抗值为：****3210.81522zXXXX4－3、如图4－32电路中，三相短路发生在k－1或k－2点。试计算这两种情况下的短路冲击电流（ic）及短路电流的最大有效值（Ic）。求解时假设Kc＝1.8。变压器T的参数：S＝30MVA，ud％＝7.5；电抗器的参数：LNU＝6.3kV,LNI=0.3kA,LR％=4。线路电阻忽略不计。解:①设定基准容量为：100jSMVA②基准电压为：6.3javUUkV③基准电流为：9.163jjjSIkAU④计算供电系统各元件阻抗的标幺值架空线：*10112211000.4400.12115javSXlU变压器：*2%7.51000.2510010030jdNjSuXS电抗器：*3%46.39.161.221001006.30.3jNLRjNIUXUI电缆：*40222221000.080.50.16.3javSXlU⑤求电源点至短路点的总阻抗(3)1k点短路：1***120.37XXX(3)2k点短路：21****341.69XXXX⑥求(3)1k点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值1(3)1*9.1624.760.37jzIIkAX(3)(3)112.5563.13shziIkA11(3)(3)1.5137.4czIIkA1(3)1*100270.30.37jkSSMVAX⑦求(3)2k点短路电流的周期分量，冲击电流及有效值2(3)2*9.165.421.69jzIIkAX(3)(3)222.5513.82shziIkAK-2K-2115kv115kv40km40km0.4Ω/km0.4Ω/kmTT6.3KV6.3KVK-1K-10.5Km0.08Ω/Km0.5Km0.08Ω/Km图4－32习题4－3(3)(3)221.518.18czIIkA2(3)2*10059.21.69jkSSMVAX4－4、如图4－33中的高、低压线路均采用三芯铜电缆。已知变压器高压侧断路器的遮断容量为Sdn＝50MVA，其他参数如图所示。直接与低压母线联接的感应电动机的额定电流IN＝100A（各电机额定电流之总和）。试求k－1点和k－2点短路时的Ik。解:①由题知变压器高压侧断路器的遮断容量为Sdn＝50MVA，所以设定基准容量为：50jSMVA（当电源标幺值给出时，设容量基准值与电源相同，电源标幺值为1）②基准电压为：6.3javUUkV③相应基准电流为：(3)1k点：14.583jjjSIkAU(3)2k点：25072.1730.4jIkA④计算供电系统各元件阻抗的标幺值：1）电源标幺阻抗：1SX2)线路标幺阻抗：r0=0.54Ω/KM,00.08/KMxΩ20.082506.36.3X=0.2023)变压器标幺阻抗：*3%450101001000.2jdNTSuXS4）低压线路标幺阻抗：00.0035XΩ/KM和变压器标幺阻抗相比可以忽略⑤短路电流：1）K-1点(3)14.583.811.202jKIIXKA2)K-2点(3)272.176.4711.202jKIIKAXMMK-2S9=200kvAUK%=4K-1L2=0.3kmS=70mm26.3kVSK=50MV.AL1=2KmS1=35mm20.4KV4-5、供电系统如图4—34所示，试求图中k1、k2点发生三相短路时的短路参数解:由题知电源最大、最小短路容量已知，相应标幺阻抗未给出，可分别设max250kSMVA为基准和min198kSMVA为基准容量。则电源：max250kSMVA，*11000.4250NXmin198kSMVA，*21000.51198NX架空线：*20112211000.450.1537javSXlU变压器：*3%7.51000.7510010010jdNTSuXS电抗器：*4%469.161.161001006.30.3jNLRjNIUXUI电缆：*50222221000.080.80.166.3javSXlU⑤求最大运行方式下电源点至短路点的总阻抗(3)1k点短路：1****1230.40.150.751.3NSXXXX(3)2k点短路：21****451.31.160.162.62XXXX⑥求k1点短路参数：11(3)*9.167.0461.3zjIIkAX11(3)(3)7.046zIIkA1(3)(3)2.5517.97shziIkA图4－34习题4－511(3)*10076.921.3kjSSMVAX⑦求k2点短路参数：22(3)*9.163.632.62zjIIkAX22(3)(3)3.63zIIkA22(