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工厂供电 第二答案辽宁科技大学电子与信息工程学院 工厂供电作业参考答案 1-1、解： 由题可知，T2的额定电压为220/38.5kV。 T2二次侧绕组为高压输配电电压，其额定电压要高出同级电网额定电压的10%，所以电网WL2的额定电压为38.5/=35kV。 T2一次侧绕组的额定电压即为同级电网的额定电压，所以电网WL1的额定电压为220kV。 T1：一次侧绕组靠近电源端，所以其额定电压等于电源即发电机的额定电压，为10.5kV 二次侧绕组连接高压输电电网，远离电能用户，所以其额定电压要高出同级电网额定电压的10%，即220×=242kV。 因此变压器T1的额定电压为10.5/242kV。 1-2、解： 发电机的额定电压要高出同级电网的额定电压的5%，即6×=6.3kV。 T1：一次侧绕组的额定电压为同级电网的额定电压，即6kV。 二次侧绕组的额定电压高出低压电网5%，即380×=399V0.4kV。 所以变压器T1的额定电压为6/0.4kV。 二次侧绕组的额定电压高出高压电网10%，即为110×=121kV。 所以变压器T2的额定电压为6.3/121kV。 二次侧绕组的额定电压高出高压配电电网额定电压的10%，即为10×=11kV。 所以变压器T3的额定电压为110/11kV。 T2：一次侧绕组的额定电压为电源即发电机的额定电压，即6.3kV。 T3：一次侧绕组的额定电压为同级电网的额定电压，即110kV。 1-3、解： 中性点不接地系统的单相接地电容电流为： IC=UN´(loh+35lcab)10´(40+35´23)=24.1A 350350 而对于310kV系统中只有当接地电流.>30A时，才需要采用中性点经消弧线圈接地的运行方式，所以此系统的中性点不需要改为经消弧线圈接地的运行方式。 第一章 概述 第1/1页 辽宁科技大学电子与信息工程学院 工厂供电作业参考答案 2-1、解： 查书后P434附表1，取Kd=0.2，b=0.14，c=0.4，x=5，cosj=0.5，tanj=1.73 1）、用需要系数法进行负荷计算： Pe=åPN=15+11´3+7.5´8+4´15+35=203kW P30=Kd×Pe=0.2´203=40.6kW j=40.´61.=73 Q30=P3´0tan S30=70. 2kvarP3040.6=81.2kV×A cosj0.5S303UN=81.2=123.4A 3´0.38 I30=2-3、解： 查书后P434附表1，得到参数如下： 第一组用电设备：流水作业的金属切削机床组，作为大批生产冷加工机床进行计算 取Kd=0.25，b=0.14，c=0.5，x=5，cosj=0.5，tanj=1.73 第二组用电设备：通风机组负载 取Kd=0.8，b=0.65，c=0.25，x=5，cosj=0.8，tanj=0.75 第三组用电设备：电葫芦负载 取Kd=0.15，b=0.06，c=0.2，x=3，cosj=0.5，tanj=1.73 1）、用需要系数法进行负荷计算： 第一组用电设备： Pe=åPN=85kW P30=Kd×Pe=0.25´85=21.3kW j=21.´31.=73 Q30=P3´0tan S30=36. 8kvarP3021.3=42.6kV×A cosj0.5S303UN=42.6=64.7A 3´0.38 I30=第二组用电设备： Pe=åPN=5kW P30=Kd×Pe=0.8´5=4kW j=´4 Q30=P3´0tan S30=0.=753 kvarP304=5kV×A cosj0.8第一章 概述 第1/1页 辽宁科技大学电子与信息工程学院 工厂供电作业参考答案 I30=第三组用电设备： S303UN=5=7.6A 3´0.38Pe=PNeNeN=PN=2PNeN=3.79kW e250.25 P30=Kd×Pe=0.15´3.79=0.57kW j=0.5´7 Q30=P3´0tan S30=1.=730.9 8kvarP300.57=1.14kV×A cosj0.5S303UN=1.14=1.73A 3´0.38åp=0.95，Kåq=0.97 I30=车间用电干线总的计算负荷，取KP30=Kåpåq×åP30=0.95´(21.3+4+0.57)=24.6kW ×åQ30=0.97´(36.8+3+0.98)=39.6kvar Q30=K22S30=P30+Q30=24.62+39.62=46.6kV×A I30=S303UN=46.6=70.8A 3´0.382-6、解：查书P60图2-11，取t=3000h 变压器功率损耗和年电能损耗 查附表得，S9-800/10，Dyn11联结的变压器参数为： DP0=1.4kW，DPk=7.5kW，I0%=2.5，Uk%=5。 S30=P30900=1046.5kV×A cosj0.86S301046.5=0.6541 2SN2´800变压器负荷率为：b=DPT=2(DPFe+b2DPCu)»2(DP0+b2DPk) =2´(1.4+0.6541´7.5)=9.22kW2U%öæI%DQT=2(DQ0+b2DQN)»2SNç0+b2k÷100øè1005öæ2.5 =2´800´ç+0.65412´÷=74.23kvar100100èø第一章 概述 第1/1页 辽宁科技大学电子与信息工程学院 工厂供电作业参考答案 DWT×a=2(DW1+DW2)=2(DP0´8760+b2DPkt) =2´(1.4´8760+0.65412´7.5´3000) =4.38´104kW×h线路功率损耗和年电能损耗 变压器高压侧母线上的计算负荷为： P30(1)=P30(2)+DPT=900+9.22=909.22kW Q30(1)=Q30(2)+DQT=534+74.23=608.23kvar 查附表得，LJ-70铝绞线aav=1m时参数为：R0=0.48/km，X0=0.35/km DPWL=3IRWL´10=230-322P30(1)+Q30(1)U2NRWL´10-3909.222+608.232 =´0.48´2´10-3210 =11.5kWDQWL=3IXWL´10=230-322P30(1)+Q30(1)U2NXWL´10-3909.222+608.232 =´0.35´2´10-3210 =8.4kvar2DWWL×a=3I30RWLt´10-3 =D PWLt=11.5´3000=3.45´10kW×h42-7、解：查书后P440附表8得，S9-1000/10，Yyn0联结的变压器参数为：DP0=1.7kW，DPk=10.3kW，I0%=0.7，Uk%=4.5 22S30(2)=P30(2)+Q30(2)=7202+5802=924.5kV×A 变压器负荷率为：b=变压器的损耗为： S30(2)SN=924.5=0.9245 1000DPT=DPFe+DPCub2»DP0+DPkb2=1.7+10.3´0.92542=10.5kW DQT=DQ0+DQNb2 æI%U%öæ0.74.5ö »SN´ç0+k´b2÷=1000´ç+´0.92452÷=45.5kvarè100100øè100100ø折算到变压器一次侧的计算负荷为： P30(1)=P30(2)+DPT=720+10.5=730.5kW 第一章 概述 第1/1页 辽宁科技大学电子与信息工程学院 工厂供电作业参考答案 Q30(1)=Q30(2)+DQT=580+45.5=625.5kvar 22S30(1)=P30(1)+Q30(1)=961.7kV×A I30(1)=S30(1)3UNP30(1)S30(1)=961.7=55.5A 3´10730.5=0.76 961.7cosj1=因为0.76<0.9，所以需要补偿，低压侧 QC=P30´(tanj1-tanj2)=720´(0.855-0.484)=267.12kvar 所以需要装设267.12kvar的电容器才能达到要求。 2-8、解： Q30=P30´tanj=4600´0.882=4056.8kvar S30=P304600=6133.3kV×A cosj0.75-1-1QC=P30´(tanj1-tanj2)=4600´étan(cos(0.75)-tan(cos(0.9)ùëû=1828.9kvar 查书后P442附表10得到BWF10.5-40-1型并联电容器参数为：qC=40kvar，CN=1.155F 所以，需要装设的电容器个数为：n=QC1828.9=45.7»46个 qC40则可知道补偿的容量为：40×46=1840kvar 补偿后视在计算负荷为： 2¢=P30S30+(Q30-QC)2=46002+(4056.8-1840)2=5106.2kV×A 比未装设补偿电容器时的视在计算负荷减少量为： ¢=6133.3-5106.3=1027.1kV×A DS=S30-S303-2、解： G 电源 10kV 4km S10-10 380V 1 0.2S9-1000 Yyn0 2 1.273k-1 4.5 k-2 4 4.53-2-1 短路计算电路图 3-2-2 短路等效电路图 由题意画出短路计算电路图和短路等效电路图，上图所示。 1）、取系统基准容量Sd=100MV×A，Ud1=Uc1=10.5kV，Ud2=Uc2=0.4kV 第一章 概述 第1/1页 辽宁科技大学电子与信息工程学院 工厂供电作业参考答案 Id1=Sd3Ud1=Sd100100=5.50kA，Id2=144.33kA 3´10.53Ud23´0.4查附表8、12得到：S9-1000连接为Yyn0的变压器短路电压百分值Uk%=4.5，断路器SN10-10的断流容量Soc=500MV×A。对架空线，由书P77表3-1可得，X0=0.35/km。 Sd100=0.2 Soc500S100*架空线电抗标幺值：X2=XWL=X0ld=0.35´4´=1.27 22Ud110.5系统电抗标幺值：X1=Xs=*Uk%´Sd4.5´100´103=4.5 变压器电抗标幺值：X=X=X=100SN100´1000*3*4*T2）、对k-1短路点： *X*(k-1)=X1+X*2=0.2+1.27=1.47 å(3)Ik-1=Id1X*(k-1)å=5.50(3)(3)=3.74kA，I¢¢(3)=I¥=Ik-1=3.74kA 1.47(3)(3)ish=2.55I¢¢(3)=2.55´3.74=9.54kA，Ish=1.51I¢¢(3)=1.51´3.74=5.65kA (3)Sk-1=SdX*(k-1)å=100=68.03MV×A 1.473）、对k-2短路点： X*å(k-2)X*4.5=X+X+3=0.2+1.27+=3.72 22*1*2(3)Ik-2=Id2X*(k-2)å=144.33(3)(3)=38.80kA，I¢¢(3)=I¥=Ik-2=38.80kA 3.72(3)(3)ish=1.84I¢¢(3)=1.84´38.80=71.39kA，Ish=1.09I¢¢(3)=1.09´38.80=42.29kA (3)Sk-2=SdX*(k-2)å=100=26.88MV×A 3.724）、短路计算表： 短路计算点 (3)Ik 短路电流 短路容量 I¢¢(3) 3.74 38.80 (3)I¥ (3)ish (3)Ish (3)Sk k-1 k-2 3.74 38.80 3.74 38.80 9.54 71.39 5.65 42.29 68.03 26.88 第一章 概述 第1/1页 辽宁科技大学电子与信息工程学院 工厂供电作业参考答案 3-3、解： 已知：a=200mm，l=0.9m，由书P91表3-3可知，对同步电机C=7.8，对低压电网Ksh·M=1 IN×M=PN×M3UNcosjh=500=0.81kA 3´380´1´0.94(3)QIN×M=0.81>0.01Ik=0.365 kA 所以，需要计入此电动机反馈电流的影响。 Ish×M=CKsh×MIN×M=7.8´1´0.81=6.32 kA 由书P89图3-9可得，Kf=1 (3)2F(3)=3Kfishl´10-7a2 =3´1´(67.2´103+6.32´103)´ =4212.93 N因为档数>2，母线水平放置，所以有： 900´10-7 200F(3)l4212.93´0.9弯曲力矩：M=379.16 N×m 1010b2h0.082´0.01=1.07´10-5 m3 截面系数：W=66M379.16 sc=35.44M Pa-5W1.0´710由于铝母线sal=70MPa>35.44MPa 所以，该母线满足短路动稳定度要求。 3-4、解： tima=tk+0.05=top+toc+0.05=0.5+0.05+0.05=0.6s (3)Amin=I¥´103´timaC=36.5´103´0.6=324.97 mm2 87而A=80×10=800mm2>Amin=324.97mm2，所以，该母线满足短路热稳定度要求。 第一章 概述 第1/1页