第1次习题.ppt

* * 作业讲解 1.1、发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器的额定电压是如何规定的？为什么？ 发电机：高于所供电网额定电压5%，用以补偿线路电压损失； 用电设备：与同级电网（线路）的额定电压相同； 变压器： 作降压变压器时，其一次绕组可将变压器看做是线路上的用电设备，因此其一次侧额定电压与用电设备（或该电网）的额定电压相同；升压变压器器时，其一次侧额定电压就应与发电机额定电压相同，即比电网的额定电压要高5%。 二次绕组：当线路较长（如35kV及以上高压线路），变压器二次绕组的额定电压应比相联线路的额定电压高10%当线路较短（直接向高低压用电设备供电，如10kV及以下线路），二次绕组的额定电压应比相联线路的额定电压高5% 1.3、试确定图示1-11所示供电系统中发电机G和变压器1T、2T和3T的额定电压。 G：10.5kV；1T：10.5/38.5kV； 2T：35/10.5kV；3T：10/0.4/0.23kV 2.1、在确定多组用电设备总的视在计算负荷和计算电流时，可否将各组的视在计算负荷和计算电流分别直接相加？为什么？ 2.2、提高自然功率因数有哪些常用的方法？他们的基本原理是什么？ 2.3、某工厂35/6kV总降变电所，分别供电给1#~4#车间变电所及6台冷却水泵用的高压电动机，1#~4#车间变电所的计算负荷分别为：Pc1=840kW，Qc1=680kvar；Pc2=920kW，Qc2=750kvar；Pc3=850kW，Qc3=700kvar；Pc4=900kW，Qc4=720kvar。高压电动机每台容量为300kW，试计算该总降压变电所总的计算负荷。（忽略线损） 104 6303 4093.8 4792.6 ? ? ? ? 总降变总计算负荷 ? ? 360.26 90.1 ? ? ? ? 变压器损耗 ? 6004.4 3733.5 4702.5 ? ? ? ? 总降变二次侧计算负荷（取K∑=0.95） ? ? 1080 1440 0.75 0.8 0.8 1800 电动机 ? ? 720 900 ? ? ? ? 4#车间 ? ? 700 850 ? ? ? ? 3#车间 ? ? 750 920 ? ? ? ? 2#车间 ? ? 680 840 ? ? ? ? 1#车间 Ic(A) Sc(kVA Qc(kvar) Pc(Kw) 计算负荷 tgφ cosφ 需要系数Kd 设备容量(kW) 用电设备组名称 3-1、什么叫短路？短路的类型有哪些？造成故障的原因是什么？短路有什么危害？ 短路：指不同相之间，相与中线或地线之间的直接金属性连接或经小阻抗连接。 类型：三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路；三相短路属对称短路，其它属不对称短路。 原因：绝缘损坏、误操作、雷击或过电压击穿等； 危害：短路热效应，导体温度升高，将绝缘损坏。 2. 短路力效应，短路产生巨大的电动力，使电气设备受到机械损坏。 3. 短路的压降效应，电压降低，电流升高，电器设备正常工作受到破坏。 4. 单相短路产生的不平衡磁场（磁效应），对通信线路和弱电设备产生严重的电磁干扰。 5. 严重的短路将电力系统运行的稳定性，使同步发电机失步。 3-2、什么叫无限大容量系统？有什么特征？为什么工厂供配电系统短路时可将电源看作无限大容量系统？ （1）无限大容量系统: 指端电压保持恒定，没有内部阻抗以及容量无限大的系统。 （2）无限大容量系统特征：US=常数α，XS=0, SS=∞ （3）供配电系统容量较电力系统容量小得多，电力系统阻抗不超过短路回路总阻抗的5~10%，或短路点离电源的电气距离足够远，发生短路时电力系统母线电压降低很小，可将电力系统看作无限大容量系统。 3-13、试求图所示供电系统中K1和K2点分别发生三相短路时的短路电流、冲击短路电流和短路容量？ 解： 1．由短路电流计算系统图绘制等效电路图,如前图所示。由断路器断流容量估算系统电抗，用X1表示,则 X1=100/200=0.5 2、取基准容量Sd=100MVA，基准电压Ud = Uav，则 计算各元件电抗标幺值: 线路L1 变压器T1和T2 电力系统S 供电系统等效电路图 （1）计算短路回路总阻抗标幺值, 为： （2）计算短路电流各值 3、K1点三相短路时的短路电流 4．计算K2点三相短路时的短路电流 （1）计算短路回路总阻抗标幺值： （3）计算K2点三相短路时短路各量 5．K2点三相短路流经变压器1T一次绕组的短路电流 由短路计算等效电路图中可看出: K2点短路时流经变压器1T一次绕组的三相短路电流标幺值应为短路点K2的短路电流标幺值的一半，用变压器1T一次绕组所在电压级的基准电流便可求出流经变压器1T一次绕组的短路电流。