8章 案例题讲解 2Word格式文档下载.docx
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如高差小或不需要准确计算时:
。
2)连续档的代表档距(不考虑悬挂点高差时),可按P1058式21-11计算:
2、一般情况下导线弧垂最低点的应力不应超过破坏应力的40%,当导线弧垂最低点的应力为破坏应力的40%时,说明导线悬挂点的最大应力可为哪项数值。
(A)34%B)38%(C)44%(D)48%
答案【C】
依据《钢铁手册》(上)P1064之21.3.7,“悬挂点应可较弧垂最低点应力高10%,即不超过破坏应力的44%。
”
【说明】如果某档档距很大,导线悬挂点应力达到44%破坏应力时,则此档距称为极大档距。
3、假定导线的破坏应力为260.29N/mm2,计算该导线最大使用应力。
(A)65.07N/mm2(B)74.37N/mm2
(C)86.76N/mm2(D)104.12N/mm2
答案【D】
依据GB50061-1997的4.2.3条,导线或地线的最大使用应力,不应大于绞线瞬时破坏张力的40%,即260.29×
0.4=104.12N/mm2。
【评论】题中四个选项所对应的安全系数依次为4、3.5、3、2.5;
考点就是取安全系数。
鉴于题中未给出线路路径的其他条件(如是否在厂区或居民区之类),安全系数按最低允许值取2.5。
依据《钢铁手册》(上)P1065式21-17,导线的安全系数不应小于2.5,则:
104.12N/mm2。
【案例二09】某35kV架空线采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线。
1、在架空线力学计算中,下列关于导线比载的表述,哪一项是正确的?
(A)导线上每米长度的荷载折算到单位截面上的数值
(B)导线上每米长度的荷载
(C)导线单位截面上的荷载
(D)长度为代表档距的导线上的荷载折算到单位截面上的数值
依据《钢铁手册》(上)P1057,电线荷载折算到单位长度、单位截面上的数值,称为比载。
2、已知该线路设计气象条件和导线的物理参数如下:
导线单位长度质量pl=0.6kg/m导线截面A=170mm2
导线直径d=17mm覆冰厚度b=20mm
重力加速度g=9.8m/s2
请计算导线的自重加冰重比载γ3与下列哪项最接近?
(单位为N/(m.mm2)。
)
(A)128×
10-3(B)150×
10-3
(C)6000×
10-3(D)20560×
答案【B】
依据同上,按表21-23的公式计算:
=0.0346+120.55×
10-3=155×
10-3N/(m.mm2)
3、已知某杆塔相邻两档等高,档距分别为120m和100m,电线截面A=170mm2,出现灾害性天气时的比载γ5=100×
10-3N/(m.mm2)。
请计算此时一根导线施加在杆塔上的水平荷载最接近哪项?
(A)500N(B)1000N
(C)1500N(D)2000N
依据《钢铁手册》(上)P1064:
水平档距
110m
水平荷载
1870N
【案例三11】综合题中的三小题:
1、在架空电力线路的导线力学计算中,如果用γn表示比载(下角标代表导线在不同条件下),那么γ7代表导线下列哪种比载?
并回答导线比载的物理意义是什么?
(A)无冰时的风压比载(B)覆冰时的风压比载
(C)无冰时的综合比载(D)覆冰时的综合比载
依据《钢铁手册》P1057表21-23。
电线荷载折算到单位长度、单位截面上的数值,称为比载。
【延伸】γ4为无冰时的风压比载;
γ5为覆冰时的风压比载;
γ6=
为无冰时的综合比载;
γ7=
为覆冰时的综合比载
2、已知该架空线路设计气象条件和导线物理参数如下:
覆冰厚度b=20mm空气动力系数k=1.2
覆冰时的风速V=10m/s风速不均匀系数α=1.0
导线直径d=17mm导线截面A=170mm2
空气密度ρ=1.2255kg/m3理论风压W0=(1/2)ρV2N/m2(Pa)
计算导线覆冰时的风压比载γ5与下列哪项数值最接近?
{单位:
N/(m.mm2)}
(A)3×
10-3(B)20×
(C)25×
10-3(D)4200×
依据同上。
=4191×
3、已知某杆塔相邻两档导线等高悬挂,杆塔两侧导线最低点间的距离为120m,导线截面A=170mm2,出现灾害性天气时的比载γ3=100×
10-3N/(m.mm2),计算此时一根导线施加在横担上的垂直荷载最接近下列哪项数值?
(单位:
N)
(A)5000(B)4000
(C)3000(D)2000
按《钢铁手册》P1064,先求
相两侧悬挂高差h1和h2均为O,垂直档距lV即为120m。
垂直荷载FV=γ3lVA=100×
10-3×
120×
170=2040N。
【延伸1】垂直档距是计算杆塔垂直荷载用的档距:
耐张杆塔(两侧应力不同)
直线杆塔(两侧应力相同)
邻塔悬挂点低时,高差h为正号;
反之为负号。
垂直荷载γv即γ1或γ3。
【延伸2】#新导线架设后受张力作用会产生永久性变形,即初伸长。
一般采用降温法予以补偿;
降低的温度见或GB50061-2010的表5.2.5。
(《钢铁手册》(上)P1069的数据可供参考。
#防振锤简介。
【案例四10】某台10kV笼型电动机为负荷平稳连续工作制,额定功率800kW,额定转速2975r/min,起动转矩0.73,起动过程中最大负荷转矩899N.m。
请回答下列问题:
1、已知电动机额定效率0.89,额定功率因数0.85,计算电动机的额定电流为下列哪项?
(A)35A(B)48A(C)54A(D)61A
依据《配电手册》P656式12-1:
61A
【延伸】
(1)电动机的额定功率为轴功率(输出功率),额定电流为输入电流,因此,计算额定电流时应除以效率。
(2)在负荷计算中,电动机的设备功率直接取轴功率;
输入功率与输出功率的差异已揉在需要系数或利用系数中。
(3)负荷计算的方法不能用于单台用电设备。
末端线路的计算电流按GB50055,详见《配电手册》第十二章。
2、电动机采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆,穿钢管明敷,环境温度35℃,缆芯最高温度90℃,三班制(6000h),地区电价0.5元/kWh,计算电流59A,下列按经济电流密度选择的电缆截面哪项是正确的?
请说明依据和理由。
(A)35mm2(B)50mm2
(C)70mm2(D)95mm2
答案【C】
依据《配电手册》P532表9-57,在给定条件下,经济电流范围与59A对应的截面为70mm2。
3、若电动机功率因数为0.82,要求就地设无功功率补偿装置,补偿后该电动机回路的功率因数为0.92,计算下列补偿量哪项是正确的?
(A)156kvar(B)171kvar
(C)218kvar(D)273kvar
依据《配电手册》P21式1-58和表1-19:
QC=Pcqc=800×
0.272=217.6kvar。
【说明】本案为单独就地补偿,肯定不涉及是否乘α的问题。
这里给出一个最简单的算法。
(采用式1-57计算时,也可用表1-19验算。
【案例五09】某10kV变电所,10kV系统中性点不接地。
1、系统单相接地故障持续时间在1min~2h之间,10kV电缆芯与绝缘屏蔽层(或金属护套之间)的额定电压U0最小为哪项?
(A)6kV(B)8.7kV
(C)10kV(D)12kV
依据《配电手册》P481表9-2:
中性点非有效接地系统中的单相接地故障持续时间在1min到2h之间,必须选用Uo第Ⅱ类。
2、某控制、信号回路,额定电压DC110V,电缆长度68m,最大工作电流4.2A。
按允许电压降ΔU=4%计算铜芯电缆的最小截面应为哪项?
(铜导体电阻系数ρ=0.0184Ωmm2/m,不考虑敷设条件的影响。
(A)6mm2(B)4mm2
(C)2.5mm2(D)1.5mm2
答案【C】
依据《配电手册》P404式8-29:
2.4mm2
(也可依据《配电手册》P463式8-51:
2.4mm2)
(注:
电导率与电阻率互为倒数。
【说明】
1)两个计算式实际上是一样的。
请注意,前者的ΔU是有名值(V),等于Δu%Ur;
后者的Δu是相对值(%),应为小写。
手册中用了同样的符号,不妥。
2)如电阻率的单位为Ωm,则应乘10-6,才能使截面的单位为mm2。
3、该变电所水平放置的三相63mm×
6.3mm硬铜母线,长度10m,导体中心间距350mm,支撑点间距1.2m,母线三相短路冲击电流75kA。
短路电流通过母线的应力为哪项数值?
(形状系数Kx=0.66,振动系数β=1,不考虑敷设条件的影响。
(A)4395.8MPa(B)632.9MPa
(C)99.8MPa(D)63.3MPa
依据《配电手册》P208式5-14、表5-5,母线应力为:
=63.3MPa
4、三相平衡220/380V线路,长度300m,负载电流261A,功率因数为1,按载流量选用95mm2电缆。
计算线路电压降为哪项数值?
(查表Δua%=0.104%/A.km)
(A)3.10%(B)5.36%
(C)7%(D)8.14%
依据《配电手册》P542表9-63
(1):
=0.104×
261×
0.3=8.14%
5、若变电所海拔3000m,室内实际环境温度25℃,规范规定室内高压母线载流量的综合校正系数应采用哪项数值?
(A)1.05(B)1.00
(C)0.94(D)0.88
依据DL/T5222-2005附录D表D11,实际环境温度为25℃时,综合校正系数为1.00。
室内母线,与海拔无关。
【案例六09】某10kV交联聚乙烯铝芯电缆,敷设在电缆沟中,线路计算电流45A,最大短路电流5160A。
按热稳定条件,电缆截面应选择哪项?
(题干中说明:
所带负荷为三级。
主保护动作时间和后备保护动作时间分别为0和0.5s;
当主保护为速动时,短路电流持续时间为0.2s。
(
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