发布时间 : 星期二 文章发电厂电气部分 第三版 习题参考答案 - 图文更新完毕开始阅读43126066a98271fe910ef922
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
10．如图2-44所示的电力系统，计算K点三相短路时短路点的I?、ish、I∞。
7 K 10 6 9 -0.004 -0.004 0.179 0.179
N M 4 0.175 1 0.364 5 0.104 2 0.364 8 0.104 3 0.364
图2-44 第10题计算用图
11 6 9 0.539 0.179 0.179 N M 12 13 0.468 0.468 7 -0.004 K
图2-10-1 等值电路图
11 14 0.539 0.089 M 16 15 -0.002 0.234 K 10 -0.004 图2-10-2 等值电路化简（一）
17 0.628 M 16 15 -0.002 0.234 K 图2-10-3 等值电路化简（二）
18 0.621
K 19 0.231
图2-10-4 等值电路化简（三） 答：
（1）网络化简
图2-10-5 等值电路化简（四）
1）画等值电路图，各电抗按顺序编号，如图2-10-1。
2）电抗1、4串联电抗合并为X11，电抗2、5串联电抗合并为X12，电抗3、8串联电抗合并为X13，M、N属等电位点，直接相连。如图2-10-2。
3）电抗6、9并联电抗合并为X14，电抗12、13并联电抗合并为X15，电抗7、10并联电抗合并为X16。如图2-10-3。
4）电抗11、14串联电抗合并为X17，如图2-10-4。
5）电抗15、16、17 星形?三角形变换成电抗18、19、20，如图2-10-5。 （2）参数计算
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1）各元件参数： 取Sd= 100MVA，Ud=Uav
水电厂G1、G2、G3：X1=Xd?·Sd/SN=0.2×100/55=0.364=X2=X3 双绕组变压器：X4= (Ud%/100)·Sd/SN=(10.5/100)×100/60=0.175 三绕组变压器：Uk1%=(Uk1-2%+Uk1-3%-Uk2-3%)/2=(10.5+17-6)/2=10.75
Uk2%=(Uk1-2%+Uk2-3%-Uk1-3%)/2=(10.5+6-17)/2=-0.25（数据不合实际，这里
将错就错）
Uk3%=(Uk1-3%+Uk2-3%-Uk1-2%)/2=(17+6-10.5)/2=6.25
X5=(Uk3%/100)(Sd/SN)=(6.25/100)(100/60)=0.104=X8
X6=(Uk1%/100)(Sd/SN)=(10.75/100)(100/60)=0.179=X9 X7=(Uk2%/100)(Sd/SN)=(-0.25/100)(100/60)=-0.004=X10
2）电抗1、4串联电抗合并X11= X1+X4=0.364+0.175=0.539 电抗2、5串联电抗合并X12= X2+X3=0.364+0.104=0.468
电抗3、8串联电抗合并X13= X3+X8=0.364+0.104=0.468 3）电抗6、9并联电抗合并X14=(X6·X9)/(X6+X9)=0.179/2=0.089
电抗12、13并联电抗合并X15=(X12·X13)/(X12+X13)=0.468/2=0.234 电抗7、10并联电抗合并X16=(X7·X10)/(X7+X10)=-0.004/2=-0.002 4）电抗11、14串联电抗合并X17= X11+X14=0.539+0.089=0.628 5）星形?三角形，X18?X16?X17?X16X170.002?0.628?0.628?0.002??0.621 X150.234X15X160.002?0.234?0.234?0.002??0.231 X170.628X19?X15?X16?（3）求计算电抗
水电厂G1对k点转移电抗为X18，水电厂G2、G3对k点转移电抗为X19，则， 水电厂G1对k点计算电抗为Xca= X18(SG/Sd)=0.621×(55/100)=0.342 水电厂G2、G3对k点计算电抗为Xca= X19(SG/Sd)=0.231×(110/100)=0.254 （4）求K点三相短路时短路点的I?、ish、I∞
1）水电厂G1对k点次暂态短路电流标么值I*?：根据Xca=0.342，查t=0时曲线，得I*?=3.26 水电厂G1对k点稳态短路电流标么值I∞*：根据Xca=0.342，查t=4时曲线，得I∞*=2.82 基准电流Id=55/(?3×115)=0.276 kA；
水电厂G1对k点次暂态短路电流有名值I?=Id·I*?=0.276×3.26=0.900kA 水电厂G1对k点稳态短路电流有名值I∞=Id·I∞*=0.276×2.82=0.778 kA
2）水电厂G2、G3对k点次暂态短路电流标么值I*?：根据Xca=0.254，查t=0时曲线，得I*?=4.36
水电厂G2、G3对k点稳态短路电流标么值I∞*：根据Xca=0.254，查t=4时曲线，得I∞
*=3.16
基准电流Id=110/(?3×115)=0.552 kA；
水电厂G2、G3对k点次暂态短路电流有名值I?=Id·I*?=0.552×4.36=2.407kA 水电厂G2、G3对k点稳态短路电流有名值I?=Id·I∞*=0.552×3.16=1.744kA
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3）k点次暂态短路电流有名值I?=0.900+2.407=3.307 kA
k点冲击短路电流ish=?2Ksh I?，变压器后短路时Ksh=1.85，则，
ish=?2×1.85×3.307=8.664 kA
k点稳态短路电流有名值I∞=0.778+1.744=2.522 kA
11．如图2-45所示电力系统，已知K1短路时短路点的I?＝2.51kA，求K2点三相短路时短路点的I?。
1 1 K1
2 1.75
K2
图2-45 第11题计算用图
图2-11-1 等值电路图 答：
（1）网络化简
1）画等值电路图，各电抗按顺序编号，如图2-11-1。 2）电抗1、2串联电抗合并为X3，如图2-11-2。 （2）参数计算 1）各元件参数： 取Sd=500MVA，Ud=Uav 系统及双回路线电抗X1：
基准电流Id=Sd/(?3·Ud)=500/(?3×115)=2.51kA 已知K1短路时短路点的I?＝2.51kA，则X1= Id /I?=1 变压器：X2= (Ud%/100)·Sd/SN=(10.5/100)×500/30=1.75 2）电抗1、2串联电抗合并X3= X1+X2=1+1.75=2.75 （3）K2点三相短路时短路点的I? K2点三相短路时短路点的I*?=1/2.75
基准电流Id=Sd/(?3·Ud)=500/(?3×10.5)=27.5kA K2点三相短路时短路点的I?=27.5/2.75=10 kA
2 2.75
图2-11-2
K2
等值电路化简
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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。
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