电力工程基础答案

第一章第一章 1-2电能生产的主要特点是什么对电力系统有哪些要求 答电能生产的主要特点是电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人 民日常生活的关系极为密切。 对电力系统的基本要求是保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能； 提高电力系统运行的经济性。 1-4衡量电能质量的主要指标有哪些简述它们对电力系统的主要影响。 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。 对电力系统的主要影响（略） 。 1-7为什么我国规定 110kV 以上的高压电网和 380/220V 的低压电网要采用大电流接地系统各 有什么优点 答大电流接地系统发生单相接地时中性点电位仍为零，非故障相对地电压不会升高，仍为相 电压，因此电气设备的绝缘水平只需按电网的相电压考虑，故可以降低工程造价。所以我国 110kV 及以上的电力系统基本上都采用中性点直接接地的方式。 而在 380/220V 系统中采用中性点直接接地 方式，主要是考虑人身安全问题，一旦发生单相接地故障，可以迅速跳开自动开关或烧断熔断丝， 将故障部分切除。 1-8试确定图 1-12 所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。 图 1-12习题 1-8 附图 答发电机 G ；变压器 T1242kV；变压器 T210/；变压器 T3220/；变压器 T4220/121 /； 变压器 T535/ kV 第二章 2-9某工厂车间 380V 线路上接有冷加工机床 50 台，共 200kW；吊车 3 台，共（15） ； 通风机 8 台，每台 3 kW；电焊变压器 4 台，每台 22kVA（ 65，cos N 0.5） ；空压机 1 台， 55kW。试确定该车间的计算负荷。 解该车间的计算负荷如下表所示。 电力负荷计算表 设备容量/kW 序 用电设备名称 号 台数 铭牌值 冷加工机床 吊车 通风机 电焊变压器 空压机 小计 负荷总计 （K0.9） 50 3 8 4 1 66 200 24 88 55 换算值 200 24 55 计算负荷 K d costan P30/kW Q30/kva r S30/kVA 160 I30/A 1 2 3 4 5 32 2-12某电力用户 10kV 母线的有功计算负荷为 1200kW，自然功率因数为，现要求提高到，试 问需装设多少无功补偿容量如果用401W 型电容器， 问需装设多少个装设以后该厂的视在计算负 荷为多少比未装设时的视在计算负荷减少了多少 解 （1）需装设的型并联电容器容量及个数 Q C 1200[tanarccos0.65  tanarccos0.9]  822kvar n  Q C 822  20.55取n  21 q C 40 则实际补偿容量为Q C  21 40  840kvar （2） 无功补偿前后视在负荷的变化 补偿前Q 30  P 30 tan1200  tanarccos 0.65 1403kvar S 30  P 30 1200  1846kVA cos0.65 2P 30  Q 30  Q C 212002 1403  8402 1325.5kVA   补偿后S 30  1846 1325.5  520.5kVA 补偿后视在负荷减少了S 30  S 30 2-13某降压变电所装有一台 Y,yn0 联结的 S9800/10 型电力变压器，其二次侧（380V）的有 功计算负荷为 520kW，无功计算负荷为 430kvar，试求此变电所一次侧的计算负荷和功率因数。 如果 功率因数未达到，问应在此变电所低压母线上装多大并联电容器容量才能达到要求 解 （1）变压器一次侧的计算负荷和功率因数 查附录表 A-1 可知，S9-800/10型（Yyn0）变压器的技术数据为 P 0 1.4kW，Pk 7.5kW，I 0  0.8 ，U k  4.5 S 30 2 5202 4302 674 .76kVA cos 2  P 30 2 S 30 2  520  0.77 674 .76  则变压器的功率损耗为 674.76  0.843 800 P T  P 0 2P k 1.4  0.84327.5  6.73kW Q T  S N 800 I 0 2U k 0.8  0.8432 4.5  32kvar 100100 变压器高压侧的计算负荷为 P 30 1  P 30 2  P T  520  6.73  526 .73kW Q 301  Q 302  Q T  430  32  462kvar S 301 526.732 4622 700.6kVA cos 1  P 30 1 S 30 1  526 .73  0.75 700 .6 （2）确定无功补偿容量。由于要求变压器高压侧的功率因数cos  1 ≥，在变压器低压侧进行  2  0.92，则低压侧需装设的补偿容量为补偿时，取低压侧补偿后的功率因数cos QC 520[tanarccos0.77  tanarccos0.92]  209.4kvar 取QC 210kvar 第三章第三章 3-7某变电所装有一台 S93150/35 型的三相双绕组变压器，额定电压为35/ kV，试求变压器 的阻抗及导纳参数，并作出其等效电路。 解查附录表 A-2 可知，S9-3150/35 型变压器的技术数据为 P 0 3.8kW，P k  24.3kW，I 0  0.7，U k  7 210U NUk 103527 X T  27.2 S N 3150 3 j27.2 G T  P 0 3.8 3361010 3.110S 22U N 35 3.1 j18106S B T  I 0 S N 0.73150 55510101.810S 22U N 35 对应的等效电路如右图所示。 3-10一条 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 3-26 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 设x1Ω/km，则U al  5 10103V  500V 100 0.4600  4  300 9 U r  204V 10 U a  U al  U r  500  204  296V A  80045009 mm2 81.29mm2 0.03210296 图 3-26习题 3-10 附图 选 LJ-95 型铝绞线。 （2