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工厂供电第5章 电气设备及其选择
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14工厂供电_第5版习题答案-3
I''?I?I?9.32kA?K?1；(3)(3)(3)；i?2.55I''?2.55?9.32kA?23；I?1.51I''?1.51?9.32kA?14；（3）；(3)；（3）(3)；④短路容量：S；(3)；K?1；S100MV?Ad；*?169.MV?A；0.59X(K?1)?；（4）计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短；①计算总电抗标幺值为：X
I''?I?I?9.32kA?K?1(3)(3)(3) i?2.55I''?2.55?9.32kA?23.77kAshI?1.51I''?1.51?9.32kA?14.07kAsh（3）(3)（3）(3) ④短路容量：S (3)K?1S100MV?Ad*?169.MV?A0.59X(K?1)? （4）计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量①计算总电抗标幺值为：X?*(K?2)?X1*+X2*+X3*//X4*=3.4025I144kAd2*?42kA3.4025?X?(K?2)②短路电流周期分量有效值：I③其它三相短路电流：I''(3)?3?K?2 ?I?I?K?2(3)(3)(3)?42kA i?1.84I''?1.84?42kA?77.28kAshI?1.09I''?1.09?42kA?45.78kAsh（3）(3)（3） ④短路容量：S (3)K?2S100MV?Ad*?29..39MV?A3.4025X(K?2)? 3-3 设习题3-1所述工厂变电所380v侧母线采用80×10mm2的LMY铝母线，水平平放，两相相邻母线轴线间距为200mm，档距为0.9m，档数大于2。该母线上装有一台500kW的同步电动机，cos?=1时，η=94%。试校验此母线的短路动稳定度。解：⑴计算母线短路时所受的最大电动力⑶⑶由题3-1可知，380v母线的短路电流IK=42KA，ish=77,3kA；而接于380V母线的感应电动机额定电流为：IN?M=500kW/(3×380v×1×0.94)=0.808kA由于IN?M&0.01 IK⑶=0.42，所以要计入感应电动机反馈电流的影响。该电动机的反馈电流冲击值为：ish?M=CKsh?MIN?M=7.8×1×0.808=6.3Ka因此母线在三相短路时所受到的最大电动力为F=
=⑶33(ish+ ish?M)2?l×10-7/a N/A2⑶[(77.3+6.3)×103]2×0.9×10-7/0.2=5447N⑵校验母线短路时的动稳定度 母线在F⑶作用时的弯曲力矩为M= Fl/10=/10=490(N?M)⑶母线的截面系数为 w=b2/6=(0.08)2×0.01/6=1.067×10-5m3 故母线在三相短路时所受到的计算应力为：бc=M/W=490N?M/1.067×10-5m3=45.9×10-7Mpa硬铝母线（LMY）型的бa1=70Mpa所以满足бa1=70Mpa≥бc=45.9Mpa的条件。3-4 设习题所述380V母线短路保护动作时间为0.05s，低压断路器的短路时间为0.05s。试校验此母线的短路热稳定度。 解：最小允许截面Amin=I∞⑶⑶⑶tima/cI∞= IK=42kA，由附录表7可得c=87而tima=tk+0.05s=top+toc+0.05
=0.5+0.05+0.05=0.6s 所以Amin=I∞⑶tima/c=42×103×0.6/87=374(mm2)而实际截面为A=80×10 mm2=800 mm2 所以满足A≥Amin的短路热稳定度要求。 第四章 习题4-1 某厂的有功计算负荷为3000kW，功率因素经补偿后达到0.92。该厂6kV进线上拟安装一台SN10-10型高压断路器，其主保护动作时间为0.9s，断路器断路时间为0.2s。该厂高压配电所6kV母线上的Ik（3）=20k。试选择该高压断路器的规格。解：由题意可得，计算容量S30=P30/cos?==3260.87kV30=S30/(UN)=3260.87/(×6)kV=313.78A而冲击电流 ish(3)=2.55Ik=2.55×20kA=51kA 又I∝(3)2tima=(20kA)2×(0.9s+0.2s)=440由以上计算，并根据我国生产的高压户内少油断路器型式，初步选用SN10-10型。下面根据以上计算，对SN10-10Ⅱ型断路器进行校验下表： 所以，应该选择SN10-10Ⅱ/1000-50型高压户内少油断路器。 4-2 某10/0.4kV的车间附设式变电所，总计算负荷为780kV?A，其中一、二级负荷有460kV?A。试初步选择变电所主变压器的台数和容量。已知当地的年平均气温为+25℃。 解：根据变电所有一、二级负荷的情况，确定选两台主变压每台容量SN?780kV?A=(468-546)kV?A,因此初选T=(0.6-0.7)×容量为500kV?A，又当地的年平均气温为+25℃，所以，?－20实际容量为：S?(1－)S=（0.92-0.05）arTN?T100×500kV?A=435kV?A&460kV?A,不满足一、二级负荷要求，因此不合适。 4-3某10/0.4kV的车间附设式变电所，原装有S9-1000/10型变压器一台。现负荷发展，计算负荷达1300kV?A。问增加一台S9-315/10型变压器和S9-1000/10型变压器并列运行，有没有什么问题？如果引起过负荷，将是那一台过负荷？过负荷多少？已知两台变压器均为Yyn0联结。解：并列运行的变压器之间的负荷分配是与阻抗标幺值成反比的，因此先计算其阻抗标幺值。查附录5-1知S9-315/10型变压器T1的Uk%=4，S9-315/10型变压器T2的Uk%=4.5,取Sd=105kV?A,因此:èZT1è=U*k%Sd100SNk=(4×105kV?A)÷(100×315kV?A)=12.7 =(4.5×105kV?A)÷(100×1000kV?A)=4.5èZ*T1è=U%Sd100SN由此可计算出两台变压器在负荷达1300kV?A时各台负担的包含各类专业文献、中学教育、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、文学作品欣赏、专业论文、外语学习资料、行业资料、14工厂供电_第5版习题答案等内容。　
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工厂供电高压低压电器元件的选择_secret15
电气设备的选择；6．1电气设备选择的一般原则；6．1．1按正常工作条件选择电气设备；1）电气设备的额定电压；2）电气设备的额定电流；3）电气设备的型号；6．1．2按短路情况进行校验；1）短路热稳定校验；I2tima&=I2tt；2）短路动稳定校验；ish&=imax；Ish&=I；3)；OFF&=SKMAX；IOFF&=I(3)
电气设备的选择 6．1 电气设备选择的一般原则6．1．1 按正常工作条件选择电气设备1）电气设备的额定电压2）电气设备的额定电流3）电气设备的型号6．1．2 按短路情况进行校验1）短路热稳定校验I2tima&=I2tt2）短路动稳定校验ish&=imaxIsh&=I3)SOFF&=SKMAX IOFF&=I(3)KMAX6．1．3常用电气设备的选择及校验项目6．2高压开关设备的选择高压断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器的选择条件基本相同。除了按电压、电流、装置类型选择，校验热、动稳定性外，对高压断路器、负荷开关和熔断器还应校验其开断能力。6．2．1 高压断路器的选择1）断路器的种类和类型少油断路器、真空断路器、SF6断路器。2）开断电流能力IOFF&=I11SOFF&=S113）短路关合电流的选择为了保证断路器在关合短路电流时的安全，断路器的额定关合电流需满足 imc&=ish6．2．2 高压隔离开关的选择高压隔离开关的选择和校验同高压断路器差不多。例：试选择图书6.2.1所示变压器10.5KV侧高压断路器QF和高压隔离开关QS.已知图中K点短路时I11=4.8KA,继电保护动作时间为tac=1s.拟采用快速开断的高压断路器,其固有分闸时间ttr=0.1秒,采用弹簧操作机构.35/10.5KV
10.5KV母线K 解:变压器计算电流按变压器的额定电流计算 ICA??A 1.732*10.5短路冲击电流的冲击值: ish?2.55I11?2.55*4.8?12.24KA 根据上述计算参数结合具体的情况选择条件,ZN12-10I型630A6．2．3 高压熔断器的选择应根椐负荷的大小、重要程度、短路电流大小、使用环境及安装条件等综合考虑决定。1）额定电压选择2）熔断器熔体额定电流选择熔断器额定电流应大于或等于熔体额定电流，即IN?FU&=IN?FE此外熔体额定电流应必须满足以下几个条件。A、正常工作时熔体不应该熔断，即要求熔体额定电流大于或等到于通过熔体的最大工作电流。In?fu&=Iw?maxB、电动机启动时，熔断器的熔体在尖峰电流IPK的作用下不应熔断。 IN?FE&=K?IPK式中：K――计算糸数。当电动机的启动时间TST小于3秒，K取0.25―0.4;当TST在3―8秒时,K取0.35―0.5;当TST大于8秒或电动机为频繁启动,反接制动时,K取0.5―0.6对于单台电动机的启动,尖峰电流即为电动机的启动电流;多台电动机运行的线路,如果是同时启动,尖峰电流为所有电动机的启动电流之和,如果不同时启动,其尖峰电流为取超过工作电流最大一台的启动电流与其它(N-1)台计算电流之和.C、熔断器保护变压器时,熔体额定电流的选择.对于6―10KV的变压器,凡容量在1000KVA及以下者,均可采用熔断器作为变压器的短路及过载保护,其熔体额定电流IN?FE可取变压器的一次侧额定电流的(1.4―2)I1?NT.D、熔断器之间保护选择性配合.低压网络中用熔断器作为保护时,为了保证断器保护性动作的选择性,一般要求熔断器的熔体额定电流比下级的熔体额定电流大两级以上.E、熔断器熔体额定电流与导线或电缆之间的配合.为了保证明线路在过载或短路时,熔断器熔体未熔断前,导线或电缆不至于过热而损坏,一般要求满足IN?FE&=KOLIal式中：Ial为导线的载流量KOL线是穿管或电缆时, KOL取2.5;, KOL取0.8―13)熔断器极限熔断电流或极限熔断容量的校验A、对有限流作用的熔断器，由于它们在短路电流到达冲击值前熔断，因此可按下式校验断流能力IOFF&=I11SOFF&=S11B、对无限流作用的熔断器，由于它们在短路电流到达冲击值后熔断，因此可按下式校验断流能力IOFF&=ISHSOFF&=SSHC、对有断流容量上、下限的熔断器，其断流容量的上限值按A项计算；其中断流容量的下限值，在小电流接地糸统中，按下式计算IOFF?min&=I (2)k?min或SOFF?min&=S (2)k?minIOFF?min和SOFF?min为熔断器的开断电流和断流容量的下限值I (2)k?min和S (2)k?min为最小运行方式下熔断器保护线路末端两相短路电流的有效值和短路容量4）熔断器保护灵敏度的校验为了保证熔断器在其保护范围内发生故障时可靠地熔断，因此要求满足 I k?min&=(4―7) IN?FE 6．3 低压开关电器选择6．3．1 低压断路器的选择1、低压断路器种类和类型低压断路器也称为自动空气开关，常用于电气设备的过载、欠压、失压和短路保护。按用途分为：1）配电用断路器，主要用于电源总开关和靠近变压器的干线和支线，具有瞬时、短延时、长延时保护，电流较大；2）电动机保护用断路器3）照明用断路器，主要用于照明线路、二次回路，具有瞬时和长延时保护，电流较小。4）漏电保护用。一般电流在200A以下，漏电电流大于30毫安，就会自分闸。2、低压断路器脱扣电流的整定1）过流脱扣器额定电流应大于或等于线路计算电流2）瞬时和短延时脱扣器的动作电流的整定。整定电流按躲过线路的尖峰电流Iop?s&=KrelIpk式中：Iop?s瞬时和短延时脱扣器的动作整定电流Ipk为线路的尖峰电流Krel为可靠糸数。对于动作时间在0.02秒以上的框架式断路器取1.3―1.5;对于动作时间在所不惜0.02秒以下的塑壳式断路器,取胜1.7―2.0短延时脱扣器的动作时间一般有0.2,0.4和0.6秒,选择应按保护装置的选择性来选取。3)流。 Iop?s&=KrelIca这里，Krel取1.14)过电流脱扣器与导线允许电流的配合．为使断路器在线路过负荷或短路时，能可靠地保护导线或电缆，防止因过热而损坏．过流脱扣器的整定值按下式计算Iop?s&=KOLIAL式中:IAL为线路的允许载流量KOL为过负荷糸数，对瞬时或短延时脱扣器，取决4.5；长延时取13、低压断路器保护灵敏度和断流能力的确定1）低压断路器保护灵敏度和断流能力的校验。为了保证低压断路器的瞬时和短延时过电流脱扣器在糸统最小运行方式下发生故障时能可靠动作，其保护灵敏度应满足K(2)SI(2)KMIN???2IOP?SI(2)KMIN K(2)S?IOP?S??1.5K（2）S为两相短路时的灵敏度，一般取2I（2）KMIN为在最小方式下线路末端发生两相短路时的短路电流2）低压断路器的断流能力的校验。对于动作时间在0.02秒以上的框架式断路器,其极限分断电流应不小于通过它的最大三相短路电流的周期分量有效值,即IOFF??I(3)K对于动作时间在0.02秒以下的塑壳式断路器,其极限分断电流应不小于通过它的最大三相短路电流冲击值.IOFF??ISHiOFF??ish例:已知某供电线路的计算电流为420A,采用导线的和期允许电流为450A,线路首端的三相短路电流为11.2KA.供电线路中最大一台电动机的额定电流为100A,启动糸数KST为6倍.请选择电源端的低压断路器的型号及规则.解:1)选择型号及规格选择MW-06型框架式断路器作为供电线路的过载和短路保护,其额定电流 IN=630A&ICA=420A选过流脱扣的额定电流IN?OR=630A&ICA=420A2)脱扣器动作电流的整定首先求线路的尖峰电流的整定IPK=IST?M+INM(N--1)=6*100+(420-100)=920A瞬时过电流整定电流应满足IOP?S&=KrelIpk=1.3*920=1196A选瞬时脱扣器整定倍数为3倍,即IOP?S=3*630=1890A3)校验断流能力MW-06的极限开断电流IOFF为35KA,三相短路电流I(3)K为11.2KA满足要求4)校验过电流脱扣器与保护线路的配合要求IOP?S&=KOLIAL,即IOP?S=1890A&(4.5*450)-2025A符合要求综合上述,MW-06 6．3．2 低压刀开关的选择1、极数2、开断能力6．4 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择1、汇流母线的选择1）一般汇流母线按长期允许发热条件选择。要求母线允许载流量不小于通过母线的计算电流2)当母线较长或传输容量较大时，按经济电流密度选择截面。应根据母线的年最大负荷利用小时数TMAX,查出经济电流密度JEC，母线经济截面为SEC=ICA/JEC为节约投资，应选择相邻较小的标准截面，同时还必须满足1）项的要求。3）当糸统发生短路时，母线上的最高温度不应超过母线短时允许最高温度。母线的热校验方法为S?SMINI??CS，SMIN为母线的截面积和最小截面积C，热稳定糸数，与导体的材料及了热温度有关tima为短路电流的假想时间I无穷大为短路电流的稳态值 包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、行业资料、各类资格考试、高等教育、外语学习资料、中学教育、专业论文、工厂供电高压低压电器元件的选择_secret15等内容。　
　不含的电器元件有(D) A 开关设备 A 电力变压器 ...以下的低压动力线选择(A) A 先按发热条件选择截面...高 5% B.相同 C.低 5% 86.工厂供电系统对第... 　选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线,确定二 次回路方案,选择整定继电...同时由于计算电流 的减少,使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小,... 　工厂供电大作业答案_职业技术培训_职业教育_教育专区...为使图容易识别,图中只画出 了主要元件,如:发电...电力线路接线方式的选择 工厂的高低压电路的线路基本... 　一、 工厂供电试题库 单项选择题(每题 2 分,共 ...4、各种高低压开关属___次设备。 5、跌落式熔断器...(1)指出下面的电路中各电器元件的作用; (2)根据... 　工厂供电系统电气部分设计_电力/水利_工程科技_专业资料...低压为 TN 及 TT 系统时,宜 与选用 Dyn11 联结...就 可以不设高压配电室, 其高压侧的开关电器就装... 　答:工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电...供电可靠性的要求程度,合理地选择供电电源和确定供电...线路及 电器元件的依据;(2) 作为计算电压波动和... 　7.【工厂供电系统】是指从电源进线进厂起到高、低压用电设备进线端止的整个...【计算负荷】通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择供电系统中各元件的... 　选择题工厂供电_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。1、工厂供电的基本要求是...4、各种高低压开关属_一__次设备。 5、跌落式熔断器属于_非限流式_熔断器。... 　工厂供电定义: 是指工厂所需电能的供应和分配 2. ...RN2只用作高压电压互感器的一次侧的短路保护。 低压...元件结构及 SF6 气体本身质量的要求相当严格。 13....