发电厂电气部分 - 第三版 - 习题参考答案 - 图文(3)

2）电抗4、5并联电抗合并为X9，电抗2、3串联电抗合并为X10，如图2-9-2。 3）电抗6、7、8三角形变换为星形电抗11、12、13，如图2-9-3。

4）电抗1、9、11串联电抗合并为X14，电抗10、12串联电抗合并为X15，如图2-9-4。5）电抗13、14、15星形变换为三角形电抗16、17、18，如图2-9-5。 （2）参数计算 1）各元件参数： 取Sd= 100MVA，Ud=Uav

水电厂：X1=Xd?·Sd/SN=0.4×100/250=0.16 火电厂：X2=Xd?·Sd/SN=0.125×100/45=0.278

变压器：X3= (Ud%/100)·Sd/SN=(10.5/100)×100/60=0.175

2×100km线路：X4=X5=Xl·L·SN/Uav2=0.4×100×100/1152=0.302 30km线路：X6= Xl·L·SN/Uav2=0.4×30×100/1152=0.091 40km线路：X7= Xl·L·SN/Uav2=0.4×40×100/1152=0.121 25km线路：X8= Xl·L·SN/Uav2=0.4×25×100/1152=0.076 2）电抗4、5并联电抗合并X9=(X4·X5)/ (X4+X5)=0.302/2=0.151

电抗2、3串联电抗合并X10=X2+X3=0.278+0.175=0.453 3）三角形?星形，XX7X611?X?X?0.091?0.121121?0.076?0.038

6?X780.091?0.XX6X812?X?0.091?0.076.121?0.076?0.024

6?X7?X80.091?0XX7X80.121?0.07613?X?X??0.121?0.076?0.032

67?X80.0914）电抗1、9、11串联电抗合并X14= X1+X9+X11=0.16+0.151+0.038=0.349

电抗10、12串联电抗合并X15= X10+X12=0.453+0.024=0.477 5）星形?三角形，X17?X13?XX13X1414?X?0.032?0.349?0.032?0.349?0.404150.477XX13X150.18?X13?X15?X?0.032?0.477?032?0.477.349?0.553140（3）求计算电抗

水电厂对k点转移电抗为X17，火电厂对k点转移电抗为X18，则， 水电厂对k点计算电抗为Xca= X17(SG/Sd)=0.404×(250/100)=1.01 火电厂对k点计算电抗为Xca= X18(SG/Sd)=0.553×(45/100)=0.249 （4）计算次暂态短路电流I?

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1）水电厂对k点次暂态短路电流标么值I*?：根据Xca=1.01，查t=0时曲线，得I*?=1.06 基准电流Id=250/(?3×115)=1.255kA；

水电厂对k点次暂态短路电流有名值I?=Id·I*?=1.06×1.255=1.33kA

2）火电厂对k点次暂态短路电流标么值I*?：根据Xca=0.553，查t=0时曲线，得I*?=1.88 基准电流Id=45/(?3×115)=0.226kA；

火电厂对k点次暂态短路电流有名值I?=Id·I*?=1.88×0.266=0.425kA 3）k点次暂态短路电流有名值I?：I?=1.33+0.425=1.755kA

第三章 导体的发热、电动力效应

1．引起导体和电器发热的原因是什么? 答：引起导体和电器发热的原因是：

（1）电阻损耗：由电阻引起，是损耗的主要形式；

（2）磁滞损耗：由交变磁场的作用引起，针对铁磁材料零配件；

（3）涡流损耗：由交变磁场的作用引起，磁性或非磁性导电材料零配件均有； （4）介质损耗：由强电场的作用引起，针对绝缘材料。

2．导体和电器的发热有哪两种类型?各有什么特点?对导体和电器的工作可能造成什么影响?

答：（1）导体和电器的发热类型有：

1）长期发热状态。正常时，导体长期流过工作电流引起的发热；

特点：工作电流和发热是持续的，温度升高到某一值时，发热与散热将达到平衡。 2）短时发热状态。短路时，导体短时间流过短路电流引起的发热。

特点：①导体中流过短路电流数值大，但持续的时间很短，一般为零点几秒到几秒钟（断路器全开断时间）。

②导体的温度在短时间内上升很快，短路电流产生的热量几乎来不及向周围散热，可以看作绝热过程。

③导体温度变化很大，导体电阻值R、导体的比热容C不能看作常数，而是温度的函数。 （2）对导体和电器的工作可能造成的影响：①使导体材料的机械强度显著下降；②破坏接触连接部分的工作；③显著降低导体绝缘材料的绝缘强度。

3．为什么要规定导体和电器的发热允许温度?长期发热允许温度和短时发热允许温度是如何具体规定的?

答：（1）规定导体和电器的发热允许温度的原因：导体和电器的温度超过发热允许温度将引起很多不良后果。

1）降低机械强度。导体的温度超过一定允许值后，会导致导体材料退火，使机械强度显著下降。在短路电流产生的电动力作用下将引起导体变形，甚至使导体结构损坏。如铝和铜在温度分别超过100℃和150℃后，其抗拉强度急剧下降。

2）影响接触电阻。触头和连接部位由于温度过高，表面会强烈氧化并产生一层电阻率很高

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的氧化层薄膜，从而使接触电阻增加，导致温度进一步升高，形成恶性循环，直至烧红、松动甚至熔化。

3）降低绝缘强度。温度超过允许值时，绝缘材料将加速老化，丧失原有的机械性能和绝缘性能，甚至引起绝缘击穿、直至烧毁。

（2）长期发热允许温度和短时发热允许温度的具体规定。

1）长期发热允许温度的具体规定。采用螺栓连接时，电器设备正常工作温度不应超过70℃。计及太阳辐射影响时，钢芯铝铰线及管形导体，按不超过80℃考虑。导体的接触面处采用搪锡处理具有可靠的过渡覆盖层时，可按不超过85℃考虑。

2）短时发热允许温度的具体规定。硬铝及铝锰合金不超过200℃，硬铜不超过300℃。

4．导体和电器正常发热计算的目的是什么?满足怎样的条件可保证它们在正常运行时的发热温度不超过允许值?

答：（1）导体和电器正常发热计算的目的：根据电器及导体的工作和发热状况，计算可能达到的最高工作温度，选择合适的额定电流。

（2）保证在正常运行时，发热温度不超过允许值的条件是：额定电流小于允许载流量。

5．导体和电器短路时发热计算的目的是什么?满足怎样的条件可使它们在短路时保证是热稳定的?

答：（1）导体和电器短路时发热计算的目的：校验短路时发热的稳定。

（2）在短路时，保证是热稳定的条件是：当短路过程结束时的温度?k不大于导体材料短时发热的最高允许温度?al，即

?k≤?al

则认为该导体在此短路条件下是热稳定的。

或者，导体短时热稳定条件是：截面大于最小截面Smin?（Qk---短路电流热效应值）

2电器的短时热稳定条件是：Qk?Itt

1CKfQk，

（It——t秒内允许通过的短时热电流(或短时耐受电流)。）

7．导体的允许载流量是如何确定的?有哪些措施能提高导体的允许载流量? 答：导体的允许载流量：Ial??A?al?R?A(?al??0)

R（?al---长期发热最高允许温度；?al----允许温升；?0----导体或电器实际温度） 为了提高导体的载流能力，可采取以下措施：

（1）导体材料宜采用电阻率小的材料，如铝、铝合金、铜等；

（2）提高导体的长期发热允许温度?al；如铝导体接头螺栓连接时?al为70℃，改为超声搪锡方法则可提高到85℃；

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（3）提高导体的散热能力。导体的散热能力与导体的形状、布置方式及散热方式有关。 1）导体形状：散热表面积大为好。在相同截面积的条件下，扁矩形截面的周长大，故导体截面形状宜采用扁矩形或槽形，以获得较大的散热表面积。

2）布置方式：使散热效果最佳。矩形截面导体竖放比平放散热效果好；两半槽组成的槽形截面，立缝置于铅垂面比水平面的散热效果好。

3）散热方式：传导、对流和辐射。传导：置于液体介质中或由液体内冷的导体，主要是传导散热；对流：置于室外或采用强制通风的导体，主要是对流散热；辐射：由温度高的物体向周围的自然散热过程。置于室内空气中的导体 …… 此处隐藏：2507字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……