发电厂电气部分计算题及答案.doc

1、 1 计算题 1、有一条 10kV 电力电缆长 1.5km，当首、末端及中点分别发生单相接地故障时， 答案：均为 1.5A。 2、某 35kV 电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。当 A 点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？而在 B 点发生单相接地故障时，接地电流约为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？ 答案：均为 13.2A；系统中性点应采用经消弧线圈接地的方式。 3、某 35kV 电力系统如图所示，图中圆圈为变电所，数字为有电联系的架空线路的公里数。当 A 点发生单相接地故障时，接地电流 约为多少安培？而在 B 点发生单相接地故障时，接地电流约

2、为多少安培？该系统中性点应采用何接地方式？ 答案：均为 8.7A；系统中性点应采用不接地的方式。 4、计算电路如下图所示，当 d1 点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率为60MVA，求 d2 点发生三相短路时无穷大容量电源供给的短路功率。 答案：短路功率为 48.1MVA。 5、计算下图所示电路，当 d 点发生三相短路，变压器各侧的残余电压。 2 答案：高压侧为 99.4kV；中压侧为 0kV；低压侧为 4.91kV。 6、试计算下图所示电路，求当点发生各种类 型短路时， 0时刻发电机各相供给的短路电流周期分量有名值，并求点发生两相短路时， 0时刻发电机母线的残余线电压有名值。发电机次

3、暂态电势标幺值约为。 答案： （ 1）点发生三相短路时发电机各相供给的短路电流为 IA IB IC 1.29kA； （ 2）点发生二相短路（假设 BC 短路）时发电机各相供给的短路电流为： IA IB IC 0.646kA， IB 1.29kA； （ 3）短路点处所在电网为电源中性点不接地系统，无接地短路电流，所以单相接地和两相接地发电机不供给短路电流。 （ 4）点发生两相短路时发电机母线的残余电压为： UAB UCA 3.42kV， UBC 6.3kV。 7、计算电路下图 所示，求点发生三相短路时 DK、 1B、 2B、及 DL 通过的短路电流值。 3 答案： DK 通过 10.2kA； 1

4、B 低压侧通过 10.2kA，高压侧通过 0.934kA； 2B 低压侧通过 25.5kA，高压侧通过 2.32kA； DL 通过 3.26kA。 8、试利用运算曲线法计算下图所示的电路： （ 1）点发生各种类型短路时，流到点处的 0.1短路电流值。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的 0.1短路电流值。 （ 3）点发生两相短路时， 0.1时刻发电机母线的残余电压值。 答案： （ 1）点处的各种短路 电流值： 三相短路 Id 0.380kA； 两相短路 Id 0.365kA； 两相接地短路同两相短路值 Id 0.365kA； 无单相接地短路电流。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的

5、 0.1短路电流值： 三相短路 Id 2.23kA； 两相短路（设 BC） IA IC 1.24kA， IB 2.48kA； 两相接地短路同两相短路值； 无单相接地短路电流。 （ 3）点发生 BC 两相短路时发电机母线的残余电压： 4 UAB UBC 0.548 6.3 3.45(kV)， UCA 0.990 6.3 6.24(kV)。 9、试利用运算曲线法计算下图所示的电路： （ 1）点发生各种类型短路时，流到点处的 0短路电流值。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的 0短路电流值。 （ 3）点发生 AB 两相短路时， 0时刻发电机母线的残余电压值。 答案：（ 1）点处的各种短路电流值

6、： 三相短路 Id 0.476kA； 两相短路 Id 0.401kA； 两相接地短路同两相短路值 Id 0.401kA； 无单相接地短路电流。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的 0短路电流值： 三相短路 Id 2.80kA； 两相短路（设 BC） IA IC 1.36kA， IB 2.72kA； 两相接地短路同两相短路值； 无单相接地短路电流。 （ 3）点发生 AB 两相短路时发电机母线的残余电压： UAB UCA 3.79(kV)，UBC 6.80(kV)。 10、试利用运算曲线法计算下图所示的电路： （ 1）点发生各种类型短路时，流到点处的 0.1短路电流值。 （ 2）点发生各种短

7、路时发电机各相供给的 0.1短路电流值。 （ 3）点发生 BC 两相短路时， 0.1时刻发电机母线的残余电压值。 5 答案：（ 1）点处的各种短路电流值： 三相短路 Id 0208kA； 两相短路 Id 0.201kA； 两相接地短路同两相短路值 Id 0.201kA； 无单相接地短路电流。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的 0.1短路电流值： 三相短路 Id 1.22kA； 两相短路（设 BC） IA IC 0.683kA， IB 1.37kA； 两相接地短路同两相短路值； 无单相接地短路电流。 （ 3）点发生 BC 两相短路时发电机母线的残余电压： UAB UBC 4.53(kV)

8、，UCA 6.22(kV)。 11、试利用运算曲线法计算下图所示的电路： （ 1）点发生各种类型短路时，流到点处的 0短路电流值。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的 0短路电流值。 （ 3）点发生 CA 两相短路时， 0时刻发电机母线的残余电压值。 6 答案：（ 1）点处的各种短路电流值： 三相短路 Id 0.263kA； 两相短路 Id 0.222kA； 两相接地短路同两相短路值 Id 0.222kA； 无单相接地短路电流。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的 0短路电流值： 三相短路 Id 1.55kA； 两相短路（设 BC） IA IC 0.753A， IB 1.51kA；

9、 两相接地短路同两相短路值； 无单相接地短路电流。 （ 3）点发生 CA 两相短路时发电机母线的残余电压： UCA UBC 3.73(kV)，UAB 6.86(kV)。 12、试计算下图所示的电路，点发生单相接地时发电机各相供给的短路电流值和发电机母线各相对地电压值。 7 答案：点发生单相接地不是短路，所以发电机不供给短路电流，发电机母线各相对地电压值为 33.6 kV。 13、试计算下图所示的电路，点发生单相接地时发电机各相供给的短路电流值和发电机母线各相对地电压值。 答案：点发生单相接地不是短路，所以发电机不供给短路电流，发电机母线各相对地电压值为 33.6 kV。 14、试计算下图所示由

10、无穷大容量电源供电的电路： （ 1）点发生各种类型短路时，流到点处的短路电流周期分量值。 （ 2）点发生各种短路时无穷大容量电源各相供给的短路电流周期分量值。 （ 3）点发生 BC 两相短路时，变压器电源侧母线 的残余电压值。 8 答案：（ 1）点处的各种短路电流值： 三相短路 Id 5.66kA； 两相短路 Id 4.90kA； 两相接地短路同两相短路值 Id 4.90kA； 无单相接地短路电流。 （ 2）点发生各种短路时发电机各相供给的 0短路电流值： 三相短路 Id 1.55kA； 两相短路（设 BC） IA IB 0.258A， IC 0.516kA； 两相接地短路同两相短路值； 无单

11、相接地短路电流。 （ 3）点发生 CA 两相短路时发电机母线的残余电压： UAB 115(kV)， UCA UBC 91.9(kV)。 15、已知电力系统图及其元件参数，以及运算曲线表格，请用个别变化法计算 d 点发生三相短路时 ，流到短路点的次暂态短路电流。 答案： 无穷大容量电源供给： X 0.159， 1.64kA；火电供给： Xjs 1.075， 1.21kA；合计： 2.85kA。 16、已知电力系统图及其元件参数，以及运算曲线表格，请用个别变化法计算 d 点单相接地短路时，短路点流入地中的次暂态短路电流。 9 答案： 1F 2F 供给： Xjs 0.72， 1.37kA； 3F 供

12、给： Xjs 2.56， 0.375kA ； 合计： 1.75kA。 17、已知电力系统图及其元件参数，以及运算曲线表格，请用个别变化法计算 d 发生相间短路时，短路点的次暂态短路电流。 答案：无穷大容量电源供给： X 0.159， 1.64kA； (2) Xjs 0.318， 1.37kA； 火电供给： Xjs 1.075， 1.21kA； (2) Xjs 2.15， 1.03kA； 合计： 2.85kA； 2.40kA。 18、 某厂有两个原油罐，一个高为 12m、直径为 6m，另一个高为 10m、直径为 10m，两罐净距为 16m。试设计采用单支避雷针进行直击雷保护的最佳方案，并按比例绘

13、出避雷针的平面保护范围图。 答案： 针位于两罐中心线与罐净距 8m，经计算针高选用 26m，被保护高度为 12m 时保护半径为 15m，被保护高度为 10m 时保护半径为 19m，设计方案最佳，平面保护范围如图所示： 19、某建筑物呈正方体形状，每边长 10m，试设计采用单支避雷针进行直 击雷保护的方案，并按比例绘出避雷针的平面保护范围图。 答案： 针位于正方体建筑物任意中间并与之净距 5m，经计算针高选用 15.9m，经计算针高选24m，被保护高度为 10m 时保护半径为 16m，平面保护范围如图所示： 10 20、某厂有一个原油罐，高为 10m、直径为 10m，避雷针与油罐净距为 6m，试

14、校验 0 保护的有效性，并提出改进措施。 答案： 针高压 20m在被保护高度为 10m时的保护半径为 10m，小于针与油罐最远点的距离 16m；经计算应采用高 25m 的避雷针，此时保护半径为 17.5m,平面保护范围如图所示： 21、某 小型水电站采用单支避雷针保护主厂房和屋外配电装置，主厂房高 10m，最远点距厂房和屋外配电装置均位于同一高程。试确定合理的避雷针高度，并按比例绘出避雷针的平面保护范围图。 答案： 经计算保护主厂房的针高应选用 22，保护屋外配电装置的针高应选用 20，故针高选用 22，被保护高度为 10 时保护半径为 13，被保护高度为 7 时保护半径为 19，平面保护范围如图所示：