发电厂电气部分试题库计算题.docx
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发电厂电气部分试题库计算题
三、计算题
第三章
1.某电厂的高、低厂用母线电压分别为6和0.38,厂用高压备用变压器为分裂绕组有载调压型,其参数如下:
40,209.5,低压厂用变压器参数为:
1000,10,高压厂用母线已带负荷5200,自启动电动机总功率为10360;低压厂用母线自启动电动机总功率为500,试问高、低压串接自启动时,低压电动机能否成功自启动?
(高、低压电动机平均启动电流倍数为5,ηφ=0.8)
(解:
1)厂用高压母线电压校验
高压厂用母线的合成负荷标幺值为:
高压厂用变压器电抗标幺值为:
高压母线电压标幺值:
2)低压厂用母线电压校验
低压厂用母线的合成负荷标幺值为:
低压厂用变压器电抗标幺值为:
低压母线电压标幺值:
高、低压串接自启动时,低压电动机能成功自启动。
满足要求。
)
2.某电厂的高、低厂用母线电压分别为6和380,高压厂用备用变压器为双绕组有载调压型,其参数如下:
209.5,低压厂用变压器参数为:
1000,10,高压厂用母线已带负荷5200,自启动电动机总功率为10360;低压厂用母线自启动电动机总功率为500,试问高、低压串接自启动时,低压电动机能否成功自启动?
(高、低压电动机平均启动电流倍数为5,ηφ=0.8)
(解:
1)厂用高压母线电压校验
高压厂用母线的合成负荷标幺值为:
高压厂用变压器电抗标幺值为:
高压母线电压标幺值:
2)低压厂用母线电压校验
低压厂用母线的合成负荷标幺值为:
低压厂用变压器电抗标幺值为:
低压母线电压标幺值:
高、低压串接自启动时,低压电动机能成功自启动。
满足要求。
)
第四章
1.设发电机参数为:
25,10.5,φ=0.8,环境温度θ040℃,按经济电流密度选择发电机出线导体为2(125×10)铝导体(平放),3125A(+25℃时),1.45,Kθ=0.81(40℃时),已知短路电流持续时间1.2秒,短路电流值I″∞=28,试校验所选导体能否满足长期发热允许电流和热稳定要求?
(热稳定系数87)。
(1)=1718A
最大电流为1.05*1718=1803.9A
可载流3125A的导体在40℃时载流能力为:
温度修正系数为:
0.81,邻近效应系数为1.45
导体的实际载流量为3125*0.81*=2531A>1803.9A
按经济电流密度选择的导体要进行长期最大电流效验,
效验后合格。
因此导体能满足长期发热允许电流。
(2)1.2>1S
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
短路电流无衰减所以
2s
导体的热稳定效验:
=4202
导体的截面积为2(125*10)=2500>4202
因此可以用,热稳定满足要求。
第五章
1.如图所示,某35出线回路630A点短路时,I”∞=18.72,继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.05秒和2秒;该回路断路器需更换,现有一台2—35C/1000型断路器,其技术参数如下:
35,1000A,24.863.2424.8(4秒),63.24,全开断时间0.11秒,试判断此断路器能否适用?
解:
2+0.11=2.11>1S
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
由于短路电流无衰减所以
=2.08*(12)22s
=1.8*1.414*18.72=48
应该满足的条件
系统条件
断路器本身参数
是否
满足
分数
1
35
35
是
2
630A
1000A
是
1分
3
(18.72)2*2.082s
(24.8)2*42s
是
1分
4
48
63.2
是
1分
5
18.72
24.8
是
1分
6
50
63.24
是
1分
结论
选择的断路器可以适用
2.某变电所10配电装置中一回出线:
3500,=0.85,I’’∞=12,继电保护后备时间为2秒,此回路断路器因故障需更换,现有一台5-10型断路器,参数如下:
20,50,50,20(4秒),0.08秒,试判断能否适用。
解:
=237.7A
2+0.08=2.08>1S
不考虑短路电流非周期分量所发出的热量
由于短路电流无衰减所以
=2.08*(12)22s
=1.8*1.414*12=30.5
应该满足的条件
断路器
本身参数
系统参数
是否满足
分数
1
10
10
2
630A
237.7A
1
3
(20)2*42s
(12)2*2.082s
1
4
50
30.5
1
5
20
12
1
6
50
30.5
1
结论
选择的断路器可以适用
3.某10出线由无限大电源供电,已知该回路400A,短路时,I”=18,继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.1秒和2秒;现有一台—10I型断路器,其技术参数如下:
10,600A,20.25220.2(4秒),52,全开断时间0.1秒,试判断此断路器能否适用于该10回路?
解:
400A
2+0.1=2.1>1S
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
由于无限大系统,因此短路电流无衰减所以
=2.1*(18)22s
=1.8*1.414*18=46
应该满足的条件
断路器本身参数
系统条件
是否满足
分数
1
10
10
2
600A
400A
1分
3
(20.2)2*42s
2.1*(18)22s
1分
4
50
46
1分
5
20.2
18
1分
6
52
46
1分
结论
选择的断路器可以适用
4.已知:
10馈线,最大额定电流为180A,系统短路电流为(不衰减)10,短路存在时间为1.1秒,电流互感器至最近一个绝缘子的距离为1米,相间的距离为400毫米。
电流互感器回路接线采用不完全星形接法。
电流互感器于测量仪表相距30m。
电流互感器二次负荷见下表。
现初选—10屋内型电流互感器,互感比200/5,准确级0.5级,其二次负荷额定阻抗为0.6Ω,动稳定倍数为250,1秒热稳定倍数80。
出线端部允许受力736N,试
(1)选择连接导线截面(导线为铜芯,其电阻率为1.75*10-8截面标准规格有1.5,2.5,4,62等),
(2)进行动、热稳定校验。
电流互感器负荷()
仪表电流线圈名称
A相
B相
电流表(46L1型)
0.35
功率表(46D1型)
0.6
0.6
电能表(1型)
0.5
0.5
总计
1.45
1.1
解:
电流互感器选择的项目:
初选200/5A准确度为0.5级,二次负载为0.6欧姆,
(1)1s热稳定校验(5分)
=80*200=16
=256
(2)
=1.1*(10)2=110
(2)<256
(2)
(2)动稳定校验(5分)
=1.8*1.4142*10=25
内部动稳定校验:
=250*1.4142*200=70.7>25
外部动稳定校验:
135.1N<736N
(3)连接导线截面选择(5分)
不完全星形接法接线时导线的计算长度为实际长度的;
A相导体的负载为=1。
45/(5*5)=0.058欧姆
不完全星型接法,计算长度为实际长度的,即为*30=51.96米
s>1/(0.6-0.1-0.058)*P*2()2
满足要求。
5.如图所示接线及参数,已知高压侧为无穷大电源,其短路容量为3500,低压母线短路时,发电机提供的短路电流I”=13.42,I∞=4.3,短路存在时间为2秒,试选择发电机回路断路器(取基准容量100)。
型号
()
(A)
额定断流量()
极限通过电流峰值()
额定关合电流峰值()
4S热稳定电流()
10-10630
10
630
16
40
40
10-101000
10
1000
31.5
80
80
10-102000
10
2000
43.3
130
130
43.3
10-10300
10
3000
43.3
130
130
43.3
9-10/600
10
600
14.4
36.8
36.8
14.4
8-10/600
10
600
11.6
33
33
11.6
解:
发电机回路中的额定电流为1716A,考虑最大情况1716*1.05=1801A(1分)
初选10-102000,(1分)
短路计算点取在发电机出口处。
(1分)
短路电流为15.(1分)
最大电流值(冲击值)=39(1分)
应该满足的条件
系统
条件
断路器本身
参数
是否
满足
分数
1
10
10
是
2
1801A
2000A
是
1分
3
(15)2*22s
(43.3)2*42s
是
1分
4
39
130
是
1分
5
15
43..3
是
1分
6
39
130
是
1分
结论
选择的断路器可以适用
6已知:
某10出线回路280A,短路时:
22.6,78.8
(2),该出线上测量用电流互感器二次最大负荷电阻0.02Ω,仪表距电流互感器20m,接成不完全星形接线,准确级要求1级。
试选择电流互感器和二次连接导线截面积。
(铜电阻率为:
1.75*10-8Ω,电流互感器参数见下表,导线面积有1.5、2.5、4.6mm2)
解:
电流互感器选择的项目:
根据电流互感器的额定电流:
初选300~400/5A准确度为1级,
二次负载为0.4欧姆,1s热稳定电流为75倍,动稳定电流为155倍。
(1)1s热稳定校验
=75*300=22.5
=506.25
(2)>78.8
(2)
满足要求
(2)动稳定校验
=155*1.4142*300=66<22.6
满足要求。
(3)连接导线截面选择
不完全星形接法接线时导线的计算长度为实际长度的;
s>1/(0.4-0.1-0.02)*P*5.05()2
选大于5.05且有生产的截面。
7.有一条35线路,600A,三相短路电流为最大,短路电流视为不变,I″∞=20,50,主保护动作时间为0.05秒,后备保护动作时间为1.1秒,今选用断路器2-35和隔离开关5-35型,试校验能否适用。
2-355-35
3535
1000A1000A
24.883
63.825(4″)
63.8
24.8(4″)0.06″0.04″
应满足的要求
断路器本身参数
系统
条件
是否
满足
分数
隔离开关参数
是否满足条件
评分
1
35
35
35
2
1000A
600A
1000A
1
3
(24.8)2*42s
1.2*(20)22s
1分
(25)2*42s
1
4
63.8
50
1分
83
1
5
24.8
20
1分
6
63.8
50
1分
答案:
35
=1000A()
1.1+0.1=1.2>1S(1分)
不
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