供配电系统习题解答(3)

（9）电流互感器使用中，它的二次侧严禁开路；钳形电流表使用中严禁转换量程（√） （10）所有的PT二次绕组出口均应装设熔断器（√）

（11）低压线路的PEN或PE线，如线路附近有建筑物时，应靠近建筑物侧敷设（√） （12）高、低压线路同杆架设时，高压横担应装在低压横担的上方（√） 4-6 回答下列问题（略。书中内容综合即可）

4-7 计算题

（1）某工厂的计算负荷P30?2000kW，Q30?852kVar。该工厂10kV进线拟装设一台高压断路器作为主开关。已知10kV母线短路电流Ik(3)?15kA，继电保护的动作时间为0.5s，断路器断路时间为0.05s。试选择该断路器型号规格。

解：计算电流为

I30?S303UN?20002?8522kVA3?10kV?125.51A

初步选择10kV高压断路器为：VS1-630，其技术数据可查附录表13。 短路冲击电流为

(3)(3)ish?2.55Ik?2.55?15kA?38.25kA

短路电流热效应假想时间为

tima?0.5s?0.05s?0.05s?0.6s

选择与校验数据如表： 选择与校验项目 安装地点数据 VS1-630 额定电压 额定电流 断流能力 动稳定 热稳定 所选高压断路器符合要求。

（2）某10/0.4kV车间变电所，总计算负荷640kVA，其中一、二级负荷共360kVA，当地年平均气温为25℃，变压器装在室外。试初步选择变电所变压器的台数及容量。 解：

（3）某电流互感器在0.5级时，其额定容量为50VA，在3级时额定为75VA，今有二次负载为2.2Ω，问它可在什么准确度级下运行？测量误差多大？

解：0.5级时额定负载：Z2N?3级时额定负载：Z2N50?2(?) 5275?2?3(?) 5现二次负载为2.2Ω，知应在准确度3级下运行，测量误差3%。

（4）某380V三相三线制电路选用LJ–25铝绞线架设，传送功率为15kVA，线路长度为350m，试计算该电路的电压损失及线路末端电压。

解：利用三相铝线电压损失系数C来计算，C = 46.2。

首先求出负荷矩（按功率因数0.9）

M?P?L?Scos??L?15?0.9?350?4725(kW.m)

电压损失百分数为

?U%?M4725??4.1% C?A46.2?25电压损失为

?U??U%?U1?4.1%?380?15.58(V)

线路末端电压U2为 U2?U1??U?380?15.58?364.42(V)

（5）有一条220／380V的三相四线制线路，采用BLV型铝芯塑料线穿钢管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为25℃。该线路供电给一台40kW的电动机，其功率因数为0.8，效率为0.85，试按允许载流量选择导线截面。

解：电动机额定电流

IN?2

400003?380?0.8?0.852

?89.37A

查附录表41：50mmBV型铜芯塑料线25℃时允许载流量为138A，按铜线载流量铝线的1.29倍计算，50mmBLV型铝芯塑料线25℃时允许载流量为107A。

所选满足要求。中性线选25mm

（6）某地区变电站以35kV架空线路向一容量为(3800+j2100)kVA的工厂供电，工厂的年最大负荷利用小时为5600h，架空线路采用LGJ型钢芯铝绞线。试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。

解：(1)选择经济截面 线路计算电流为

2

I30?S303UN?38002?210023?35?71.62(A)

由表4-22查得J = 0.9A／mm2，因此

Aec?2

I3071.62??79.6mm2 Jec0.9??选标准截面95mm，即选LGJ-95型钢芯铝绞线。

(2)校验发热条件。查附表33得LGJ-95的允许载流量(室外20℃时)为350A，大于计算电流，满足发热条件要求。

(3)校验机械强度

查附录表30，钢芯铝绞线最小截面为35mm，因此，所选LGJ-95导线满足机械强度要求。

2

（8）有一台Y250M-6型三相异步电动机，其额定电压为380V，额定容量为55kW，额定电流为104.2A，起动电流倍数为6.5，起动时间小于3s。环境温度为35℃。该电动机线路配电拟用BV-3×50，穿钢管

(1)(3)敷设。已知三相短路电流Ik最大可达13kA，单相短路电流Ik可达1.8kA。采用熔断器作短路保护，

试选择熔断器及其熔体额定电流，并校验其与绝缘导线的配合

解：（1）选择熔断器及其熔体额定电流

选择RT16型熔断器。按熔体额定电流满足IN.FE?I30=104.2A的条件，并由起动电流

6.5×104.2A=677.3A和起动时间小于3s查附录表43，可选用IN.FE?125A的RT16-1型熔断器，其熔体最大允许通过680A的起动电流，熔断器额定电流为250A（查附录表25），满足要求。

（2）校验熔断器的分断能力

查附录表25得RT16-1型熔断器的额定分断能力为120kA，大于13kA，满足断流要求。

（3）校验熔断器的保护灵敏度 SP?

（4）校验断路器保护与电缆的配合

熔断器只作短路保护。对短路保护，查附录表44，知按热稳定要求，BV-3×50穿钢管敷设，熔体电流的最大允许值为315A。满足短路配合条件。

Ik.min1.8kA??14.4.?6，满足保护灵敏度要求。 IN.FE125A习 题

5-1 解释下列名词概念（略）

（1）一次接线；（2）一次接线图。 5-2 填空题

（1）电气主接线中的外桥接线多用于电源线路较短、变压器需经常切换的场合。 （2）供电系统应简单可靠，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于 两 级。

（3）配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求，且出线回路少无需带负荷操作时，可采用隔离开关或隔离触头。

（4）10kV或6kV固定式配电装置的出线侧，在架空出线回路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关 。

（5）低压链式配电，每一回路环链设备不宜超过 5台，总容量不宜超过 10 kW。 5-3 单项选择题

（1）高压配电系统宜优先考虑的接线方式（B ）

A．树干式 B．放射式 C．普通环式 D．拉手环式

（2）正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，且无特殊要求时，宜采用 （A）配电

A．树干式 B．放射式 C．环式 D．链式 （3）某35 kV配电装置室长70m，按规程规定宜设置出口个数。（ C ）

A．一个出口 B．两个出口 C．三个出口 D．四个出口

5-4 多项选择题

（1）一条电力线路配置一组开关电器，一般应具备的功能（ACD）

A．短路保护 B．分合线路 C．防雷保护 D．隔离电源 （2）在下列关于电源及供配电系统的描述中正确的说法（AC）

A．高压配电线路应深入负荷中心

B．主要城区内的高压供电线路应主要考虑经济性，线路可远离负荷中心 C．根据负荷容量和分布，宜使变电所和配电所靠近高压负荷中心

D．根据供电区域的负荷容量，可将总变电所和配电所按照平均负荷密度均匀布置 （3）关于开关电器的配置，正确的说法有（ABC）

A．有继电保护、自动装置有要求时，应采用断路器

B．以放射式供电时，且变压器在本配电所内，变压器一次侧可不装设开关 C．以树干式供电时，变压器一次侧开关应装设带保护的开关设备或跌落式熔断器 D．一般装设隔离开关作为母线分段开关 5-5 判断题

（1）电气主接线图中所有设备均用单线代表三相。（√） （2）桥形接线与单母线不分段接线相比节省了一台断路器。（√） （3）内桥接线适用于变压器需要经常切换的供电系统。（× ） （4）对高压供电的用户，应在变压器低压侧装表计量。（× ） （5）配电装置室的门应为向外开启的防火门，严禁用门闩。（√） （6）配电装置室内的各种通道应畅通无阻 , 不得设立门槛。（√）

（7）变压器是易燃易爆设备，必须将它安装到一个专门的变压器室内。（√） 5-6 回答下列问题（略） 5-7 设计作图题

（1）某工厂拟建造一座l0／0.38kV变电所，由公用电网采用双回路供电，变压器高压侧采用双线路一变压器组单元接线，低压侧采用单母线分段接线，供电部门要求电能计量柜在高压接线主开关之前。试设计绘制该工厂变电所电气主接线图。

解：高压侧双线路一变压器组单元接线，低压侧单母线分段接线基本形式图：

主接线图示例：

习题6

6-1 解释下列名词概念（略）

（1）继电器；（2）动作电流、；（3）返回电流；（4）返回系数；（5）有限反时限特性。 6-2 填空题（略）

（1）继电保护装置一般由 、 和 等部分组成；

（2）对3～63kV线路的 、 、 等故障或异常运行，应装设相应的保护装置； （3）微机保护的硬件主要由 、 、 、 等部分组成。 6-3 单项选择题

（1）在继电保护的整定计算公式中考虑继电器返回系数的保护是（C）

A．电流速断保护 B．过负荷保护 C．带时限过电流保护 D．单相接地保护 （2）带时限过电流保护的主要缺点是（A）

A．动作时间长 B．可靠性差 C．灵敏性差 D．不能保护本线路的全长 （3）校验过电流保护装置的灵敏度采用的电流（A）

A．被保护范围末端在系统最小运行方式下的两相短路电流 B．被保护范围末端在系统最大运行方式下的三相短路电流 C．被保护范围首端在系统最小运行方式下的两相短路电流 D．被保护范围首端在系统最大运行方式下的三相短路电流 6-4 多项选择题

（1）继电保护装置应符合的规定（ABCD）

A．继电保护装置应简单可靠，在能够满足要求的前提下宜采用最简单的保护

B．对相邻设备和线路有配合要求的保护，前后两级之间的灵敏性和动作时间应相互配合 C．当被保护设备或线路范围内发生故障时，应具有必要的灵敏系数

D．保护装置应能尽快地切除短路故障。当需要加速切除短路故障时，可允许保护装置无选择性地动作，但应利用自动重合闸或备用电源自动投入装置，缩小停电范围 （2）供配电系统对继电保护装置的基本要求（ABD）

A．不拒动，不误动 B．应尽可能迅速地切除故障

C．任何情况下，应是靠近故障点的保护装置动作，而前级保护装置严格保证不能动作 D．对保护范围内的所有故障都应该正确反应 （3）属于起动用的继电器（ACD）

A．气体继电器 B．信号继电器 C．电流继电器 D．电压继电器 （4）供配电系统电力线路继电保护装置的配置（ABD）

A．必须配置带时限的过电流保护装置作为相间短路保护

B．系统终端线路过电流保护的时限不大于0.5～0.7s，可不装设电流速断保护 C．必须装设动作于跳闸的单相接地保护

D．对可能经常过负荷的电缆线路，应装设过负荷保护，并动作于信号 （5）定时限过流保护的特点（ABC）

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