发电厂电气部分一

发电厂电气部分一 一、填空题（每空2分，共38分） 1. 导体的热稳定是指        。 2. 加装旁路母线的唯一目的是        。 3. 厂用供电电源包括        、        和      。 4. 导体长期发热的稳定温升与    有关。 5. 导体的载流量是指          。 6. 电流互感器正常运行时二次侧不允许      。 7. 水平方向布置的三相平行导体在发生三相短路时，最大电动力出现在      相上，其为      。 8. 在进行矩形硬导体的动稳定校验时，当每相为单条矩形时，工程计算目的是          ；当每相为多条矩形时，工程计算目的是        。 9．少油式断路器中油的用途是          。 10. 在降压变电所低压母线侧发生短路，母线分列运行比母线并列运行时，其短路电流要        。（大或小） 11. 计算导体的长期发热时，发热时间常数Tt的物理含义是        。 12. 发电厂的厂用电备用方式，采用明备用方式与暗备用方式相比，厂用工作变压器的容量        。（增大或减小） 13. 发电机引出线导体截面积是按        选择的，而配电装置的母线截面积则是按      选 择的。 14. 矩形截面导体竖放比平放散热效果          。（好或差） 二、问答题（每题5分，共15分） 1. 电流互感器的误差产生的原因是什么？如何减小误差？ 2. 导体的载流量是根据什么确定的？提高载流量可以采取哪些措施？ 3. 第一台电抗器的型号是NKL-10-500-3，第二台电抗器的型号是NKL-10-300-5，哪一台电抗器的限流作用大？请通过计算说明为什么？ 三、按要求完成下面各题（共47分） 已知发电机额定电压10.5kV，额定功率20MW，功率因数0.8，最大负荷利用小时Tmax=3500h。发电机引出线三相短路电流数据为 I″= 30kA，Itk/2 = 24kA，Itk = 20kA。短路电流冲击系数为1.8。继电保护动作时间为0.1s，断路器全开断时间为0.2s。三相母线水平布置，绝缘子跨距1.2m，相间距离0.6m，周围环境温度26℃。 ① 计算发电机引出线的经济截面；（6分） ② 若选用2×（80×8）的铝矩形母线且导体平放，计算其能否满足导体正常发热的要求；（6分） ③ 按②中所选导体计算短路前母线工作温度；（2分） ④ 按②中所选导体计算短路时最高工作温度；（12分） ⑤ 计算热稳定最小截面；（4分） ⑥ 按②中所选导体计算作用在母线上的最大电动力；（4分） ⑦ 按②中所选导体计算每相2条导体间的电动力；（8分） ⑧ 按②中所选导体计算由条间允许应力决定的条间衬垫的最大允许跨距。（5分） 答案 一、填空题（38分） 1. 导体的短时最高发热温度不超过导体材料的短时最高允许温度 2. 检修出线断路器时不停电 3．工作电源  备用启动电源  事故保安电源 4．载流量 5．导体正常工作温度刚好等于材料允许的正常最高工作温度时所通过的电流 6．开路 7. B相  8. 已知材料允许应力确定绝缘子最大允许跨距  已知材料应力和绝缘子跨距确定最大允许衬垫跨距 9．灭弧介质 10. 小 11. 在绝热状态下，导体温升达到稳定温升所需的时间 12. 减小 13．经济电流密度  长期发热运行电流 14. 好 二、问答题（每题5分） 1. 课本p182-p184 2. 课本p63 3. 百分电抗是以电抗器自身额定值为基准值的标么值乘以100。即： ，所以电抗器电抗的有名值为： 。由此公式，则：第二台NKL-10-300-5的 ；第一台NKL-10-500-3的 ，因此，第二台电抗器的限流效果好。 三、按要求完成下面各题（47分） ① 计算发电机引出线的经济截面；（6分） （2分） 根据Tmax = 3500h，查得经济电流密度J = 1.00 (A/mm2)                     （2分） 则发电机引出线的经济截面为： （mm2）            （2分） ② 若选用2×（80×8）的铝矩形母线且导体平放，计算其能否满足导体正常发热的要求；（6分） 按导体平放，查得2×（80×8）的铝矩形母线的 Ial=1858A，Ks=1.27。        （2分） 计算温度修正系数 ，                                        （2分） 则实际载流量为                                     （2分） 显然，Imax＝1443 < 1835，可见能满足导体正常发热的要求 ③ 按②中所选导体计算短路前母线工作温度；（2分） （2分） ④ 按②中所选导体计算短路时最高工作温度；（12分） 短路切除时间                                     （2分） 周期分量热效应为 （2分） 因为 ，查表得非周期分量等效时间 T = 0.2(s)，则非周期分量热效应  （2分） 短路全电流热效应  由 查得                                         （2分） 则                     （2分） 查得导体短路时最高工作温度                                             （2分） ⑤ 计算热稳定最小截面；（4分） 由 ，查得                                                         （2分） （2分） ⑥ 按②中所选导体计算作用在母线上的最大电动力；（4分） 冲击电流为                                  （2分） 则最大电动力         （2分） ⑦ 按②中所选导体计算每相2条导体间的电动力；（8分） 由          （2分） 和          （2分） 查得形状系数                 （2分） 则每相2条导体间的电动力 （2分） ⑧ 按②中所选导体计算由条间允许应力决定的条间衬垫的最大允许跨距。（5分） 由于母线为2条且平放，所以母线相当于相间电动力的的截面系数（抗弯矩）等于 （2分） 则相间应力     （2分） 由材料的条间允许应力决定的条间衬垫的最大跨矩等于 (1分)