电力工程基础课后答案第二版孙丽华

电力工程基础课后答案第二版孙丽华内容摘要：

????? 110)(10%10 2222NNkT S UUX （ 取 0Ω） ?????? %10 2233NNkT S UUX 39 某 10kV 线路如图 325 所示，已知导线型号为 LJ— 50，线间几何均距为 1m， 2501?p kW， 4002 ?p kW， 3003 ?p kW， 全部用电设备的?cos =，试求该线路的电压损失。 解： ??cos ， ??tan p1=250 kW， 8 5 01 ???q kvar p2=400 kW， 3 0 0 02 ???q kvar p3=300 kW， 2 2 0 03 ???q kvar 查附录表 A12 得： LJ50 型铝 导线 的 ?? /km， ?? /km， 则 ?? ??? ni N iiii U XqRpU 1 N i iii ii U LqxLpr ?? ?? ??311311 10 )()( ????????????? ????? V 对应的 电压损失百分数为 %10000 % ??????? NU UU 或 ][10 1% 11112 ?? ?? ???ni iini iiN LqxLprUU )]()([1010 1 2 ????????????? =% 310 一条 10kV 线路向两个用户供电，允许电压损失为 5%，环境温度为 30℃， 其他参数如图 326 所示，若用相同截面的 LJ 型架空线路，试按允许电压损失选择其导线截面，并按发 热条件和机械强度进行校验。 解：（ 1）按允许电压损失选择导线截面： 图 325 习题 39 附图 河北科技大学 电气工程学院 孙丽华教授 请勿用于商业目的 11 设 1x =，则 V500V10101005 3 ????? alU ? ? V20410 ??????? rU 296204500 ???????? rala UUU V 22 95004800 ??? ????A 选 LJ95 型铝绞线。 （ 2） 按发热条件进行校验： 130050080021 ????? ppP kW 90030060021 ????? qqQ kvar 1 5 8 19001 3 0 0 2222 ????? QPS kVA ????NUSI A 查附 录表 A8 和 A10 得， 35℃ 时 LJ95 导线 的允 许载 流量 为 ???alIK ? A＞ ，因此 满足 发热条件 要求。 （ 3）按机械强度进行校验：查表 32 知， 10kV 架空铝绞线的最小截面为25 mm2＜ 95mm2， 故满足机械强度条件。 311 某 110 架空线路，输送功率为 20MW，功率因数为 ，年最大负荷利用小时数为 5500h，试按经济电流密度选择其 LGJ 型钢芯铝绞线的导线截面。 解： 线路的计算电流为 200 00c os3 3030 ???? ?NU PI ? 由表 33，查得 ?ecj A/mm2 ，因此，导线的经济截面为 ??ecA 选 LGJ120 型钢芯铝绞线。 第四章 41 什么叫短路。 短路的类型有哪几种。 短路对电力系统有哪些危害。 答：短路是指电力系统正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。 短路的类型有三相短 路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。 短路对电力系统的危害 有：短路电流的热效应可使设备因过热而损坏甚至烧毁；短路电流的力效应可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；影响图 326 习题 310 附图 河北科技大学 电气工程学院 孙丽华教授 请勿用于商业目的 12 电气设备的正常运行，造成产品报废甚至设备损坏；会 导致并列运行的发电厂失去同步， 破坏系统的稳定性；不对称接地短路所产生的不平衡电流会对邻近的平行线路电磁干扰。 42 什么叫标幺值。 在短路电流计算中，各物理量的标幺值是如何计算的。 答： 某一物理量的标幺值 ， 等于它的实际值与所选定的基准值的比值。 在短路电流计算中，常取基准容量 dS =100MVA，基准电压用各级线路的平均额定电压，即 avd UU ? ，则 基准电流 ddd USI 3? ， 基准电抗 ddd SUX 2?。 43 什么叫无限大容量系统。 它有什么特征。 答： 无限容量系统亦称无限大功率电源，是指 系统 的容量 为无限大 ，内阻抗 为零。 它是一个相对概念，真正的无限大功率电源是不存在的。 特征： 在电源外部发生短路时 ，电源母线上的电压 基本不变 ，即认为它是一个恒压源。 当电源内阻抗不超过短 路回路总阻抗的 5%～ 10%时，就可以认为该电源是无限大功率电源。 44 什么叫短路冲击电流 shi 、短路次暂态电流 I? 和短路稳态电流 ?I。 在无限大容量系统中， 它们与短路电流周期分量有效值 有什么关系。 答： 短路冲击电流 shi 是指 在最严重短路情况下三相短路电流的最大瞬时值； 短路次暂态电流 I? 是指短路瞬间（ 0?t s）时三相短路电流周期分量的有效值；短路稳态电流 ?I 是指 短路电流非周期分量衰减完后的短路全电流。 在无限大容量系统中，有 pshsh IKi 2? 和 pIII ???? ?。 45 如何计算电力系统各元件的正序、负序和零序电抗。 变压器的零序电抗与哪些因素有关。 答：发电机的正序电抗包括稳态时的同步电抗 dX 、 qX ，暂态过程中的dX? 、 qX? 和 dX? 、 qX?。 负序电抗与故障类型有关，零序电抗和电机结构有关，查教材表 42；变压器的负序电抗与正序电抗相等，零序电抗与变压器的铁心结构及三相绕组的接线方式等因素有关；线路的负序电抗和正序电抗相等，零序电抗却与正序电抗相差较大，查教材表 43。 46 什么叫复合序网。 各种简单不对称短路的复合序网是什么。 答：所谓复合序网，是指根据边界条件所确定的短路点各序量之间的关系，由各序网络互相连接起来所构成的网络。 单相接地短路的复合序网是 由 正序 网 、负序 网和 零序 网 串联 而成的 ；两相短路的复合序网是由正序网和负序网并联而成的 ；两相接地短路的复合序网是由正序网、负序网和零序网并联而成的。 47 何谓正序等效定则。 如何应用它来计算各种不对称短路。 答： 在简单不对称短路的情况下，短路点的正序电流与在短路点每一河北科技大学 电气工程学院 孙丽华教授 请勿用于商业目的 13 相中接入附加电抗 )(nX? 而发生三相短路的电流相等，即)(1 1)(1 nana XX EI ?? ???，这就是正序等效定则。 各种不对称故障时短路电流的绝对值 )(nkI 为： )(1)()( nannk ImI ? 附加电抗 )(nX? 和比例系数 )(nm 可查教材表 44。 48 什么叫短路电流的力效应。 如何校验电器及母线的动稳定。 答： 短路电流通过电气设备和导体时，会产生很大的电动力，称为 短路电流的 力效应。 一般电器满足动稳定的条件是 maxi ≥ shi 或 maxI ≥ shI ； 母线满足动稳定校的条件是 c? ≤ al?。 49 什么叫短路电流的热效应。 如何校验电器及母线的热稳定。 短路发热的假想时间是什么意思。 如何计算。 答： 短路电流通过电气设备和导体时， 会产生很高的温度， 称为 短路电流的 热效应。 一般电器满足热稳定的条件是 tIt2 ≥ imatI2? ； 母线满足热稳定的条件是? ≥ k? 或 A ＞ minA。 假想时间 imat 是指用稳态短路电流 ?I 来代替实际短路电流 ktI ，在该时间内产生的热量与 实际 短路 电流 ktI 在短路时间 kt 内产生的热量 kQ 相等。 假想时间包括周期分量假想时间 pimat . 和非周期分量假想时间两部分，即npimat . npimapimaima ttt ?? ??。 410 某工厂变电所装有两台并列运行的 S9800（ Y,yn0 接线）型变压器，其电源由地区变电站通过一条 8km 的 10kV 架空线路供给。 已知 地区变电站出口断路器的断流容量为 500MVA，试用标幺制法求该厂变电所10kV 高压侧和 380V 低压侧的三相短路电流 kI 、 shi 、 shI 及三相短路容量 kS。 解： （ 1）取 100?dS MVA， ?dU kV， ?dU kV，则 100311????ddd USI ， 22????ddd USI （ 2）计算 各元件电抗标幺值 系统 500100* ??? ocdS SSX 线路 221* ????? avdWL USlxX 变压器 %* ???? NdkT SSUX 河北科技大学 电气工程学院 孙丽华教授 请勿用于商业目的 14 （ 3） k1点 短路： *** 1 ?????? WLS XXX * 111 ??? ?XII dk 1 ???? ksh Ii 1 ???? ksh II ??? kII M V V A* 1 ??? ?XSS dk （ 4） k2点 短路： ****2 ???????? TWLS XXXX * 222 ??? ?XII dk 2 ???? ksh Ii 2 ???? ksh II ??? kII M V V 100* 22 ??? ?XSS dk 411 如图 432 所示网络，各元件的参数已标于图中，试用标幺值法计算k 点发生三相短路时短路点的短路电流。 图 432 习题 411 附图 解： （ 1）取 100?dS MVA， avd UU ? ， 则各元件电抗标幺值。