习题课1-6

Ik2
Id2 144.3 * kA 33.46kA X 2 4.312
ish 1.84 33.46kA 61.57kA
I sh 1.09 33.46kA 36.47kA
Sk 2
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Sd 100 * 23.2MVA X 2 4.312
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6kV
M
变压器T1的一次绕组与 发电机直接相连，其一 次侧的额定电压应与发 电机的额定电压相同
发电机G：UN· G=1.05×10=10.5（kV） 变压器T1： U1N=10.5（kV） U2N=1.1×110=121（kV）
变压器T2的二次侧供 电距离较短，可不考 虑线路上的电压损失
变压器T2：U1N=110（kV）
答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统
称为小电流接地系统；中性点直接接地（或经低电
阻接地）的系统称为大电流接地系统。
4 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机和变 压器的额定电压。
G T1 10kV
~
变压器T1的二次侧 供电距离较长，其 额定电压应比线路 额定电压高10%
110kV
T2
2、什么叫无限大容量系统？它有什么特征？
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。
图4-8 例4-1的短路等值电路图
（4）k1点短路：
* * * * X X X X 1 1 2 3 0.146 1.19 0.726 2.062
I k1
I d1 5.5 * kA 2.67kA X 1 2.062
ish 2.55 2.67kA 6.81kA
U2N=1.05×6=6.3（kV）
T1变比：10.5/121 kV； T2变比：110/6.3kV
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2 什么叫计算负荷？ 确定计算负荷的意义 是什么？
答：计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定 的、用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用
的一个假想负荷，计算负荷产生的热效应与实际变
验动稳定校验和热稳定。
7、某一降压变电所内装有两台双绕组变压 器，该变电所有两回35kV电源进线，6回 10kV出线，低压侧拟采用单母线分段接线， 试画出当高压侧分别采用内桥接线，该变电 所的电气主接线单线图。
1、导线截面选择的基本原则是什么？
答： 输配电线路导线截面的选择应满足以下基本 原则：发热条件、电压损失条件、机械强度条件、 经济条件和电晕条件。
解：
I NT

SN 3 UN

2500 3 35
41.24 A
K rel K st 1.2 1.5 I op I NT 41.24A 87.33A K re 0.85
I op.K Kw 1 I op 87.33A 5.82A Ki 75 / 5
t 1 0.5 1.5s
I sh 1.51 2.67kA 4.03kA
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Sd 100 Sk * 48.5MVA X 1 2.062
（5）k2点短路：
* X 2 * X 4.5 * * * X1 X2 X3 4 0.146 1.19 0.726 4.312 2 2
同时还具有倒闸操作和通断小电流的功能；高压
负荷开关可以通断一定的负荷电流和过负荷电流，
有隔离开关的作用，但不能断开短路电流。
4 倒闸操作的基本要求是什么？
答：倒闸操作的基本要求是：合闸送电时，先 合上隔离开关，再合上断路器；跳闸断电时，
先断开断路器，再断开隔离开关。
5 熔断器的主要功能是什么？什么是“限 流”式熔断器？
100 X 0.4 5 2 0.146 37
* 1
7.5 100 X 1.19 100 6.3
* 2
100 X 0.4 2 0.726 2 10 .5
* 3
4.5 100 X X 4. 5 100 1
* 4 * 5
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（3）作等值电路如图4-8所示:
对继电保护的基本要求是：选择性、速动性、灵 敏性和可靠性。
2、什么叫过电流继电器的动作电流、返 回电流和返回系数？
答：能使电流继电器产生动作的最小电流，称为
继电器的动作电流；能使电流继电器返回到原始 位置的最大电流，称为继电器的返回电流；同一
继电器的返回电流与动作电流的比值，称为电流
继电器的返回系数。
例4-1 计算k1点和k2点发生三相短路时的Ik、ish、Ish和Sk 。
例4-1接线图
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解：（1）取Sd=100MVA，Ud1=10.5kV，Ud1=0.4kV，则
I d1 100 5.5kA 3 10.5
Id 2
100 144.3kA 3 0.4
（2）计算各元件电抗标幺值
1、什么是变电所的一次系统和二次系统？
答：一次系统：担负电能的输送和分配任务的 系统。
二次系统：对一பைடு நூலகம்系统进行监视、控制、
测量和保护作用的系统。
2 熄灭电弧的条件是什么？开关电器中常 用的灭弧方法有哪些？
答：灭弧的条件是去游离率大于游离率。开关电
器中常用的灭弧方法有速拉灭弧法、冷却灭弧法、
答：熔断器的主要功能是对电路及其设备进行 短路或过负荷保护。“限流”式熔断器是指熔
断器的灭弧能力很强，灭弧速度很快，能在短
路电流未达到冲击值以前完全熄灭电弧。
6、电气设备选择的一般原则是什么？如何 校验电气设备的动稳定和热稳定？
答：电气设备选择的一般原则是：按正常工作条 件选择额定电流和额定电压，按短路情况进行校
1 在电力系统中继电保护的任务是什么？对 继电保护的基本要求是什么？
答：继电保护装置的任务是：自动、迅速、有选 择地将故障元件从电力系统中切除，使其损坏程
度尽可能减小，并最大限度地保证非故障部分迅
速恢复正常运行；能对电气元件的不正常运行状 态做出反应，并根据运行维护的具体条件和设备 的承受能力，发出报警信号、减负荷或延时跳闸。
I k(22.)min KS I op
3 10.5 3 1.45 10 37 4.08 1.5 2 87.33
（1）过电流保护：
（2）速断保护：
I op K relI
(3 ) k 2. max
10.5 1.3 1.49 10 549 .69A 37
动负荷产生的热效应相等。
确定计算负荷时为正确选择供配电系统中的导
线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数。
1、什么叫短路？短路的类型有哪几种？
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。
吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧分细灭弧法、 狭缝灭弧法、采用多断口灭弧法和采用新型介质 灭弧法等。
3 高压断路器、高压隔离开关和高压负荷 开关各有哪些功能？
答：高压断路器不仅能通断正常负荷电流，而且
能切断一定的短路电流，并能在保护装置作用下 自动跳闸，切除短路故障；高压隔离开关的主要
功能是隔离高压电源，保证人身和设备检修安全，
3
I op.K
KS
Kw 1 I op 549.69A 36.65A Ki 75/ 5
(2) 3 Ik 3 1 . 3 10 1. min 2.05 2 I op 2 549 .69
3、过电流保护装置的动作电流和动作时间 应如何整定？如何提高过电流保护的灵敏 度？
答：过电流保护装置的动作电流必须满足以下两
个条件：保护装置的动作电流必须躲过线路上的 最大负荷电流；保护装置在外部故障切除后应可
靠返回到原始位置。
当过电流保护的灵敏度不满足要求时，可采
用低电压闭锁的过电流保护来提高其灵敏度。
1、对电力系统的基本要求
1．保证供电的可靠性。 2．保证良好的电能质量。 3．保证供电的安全性。 4．提高电力系统运行的经济性。
2 衡量电能质量的主要指标有哪些？
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电 压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变
率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
3
3 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流 接地系统？