正确答案: B
提高车间C的功率因数到0.95
题目:某电力用户设有110/10kV变电站一座和若干10kV车间变电站,用户所处海拔1500m,其供电系统图和己知条件如下:
(1)110kV线路电源侧短路容量为2000MVA。
(2)110kV电源线路电抗值为0.4Ω/km。
(3)110/10kV变电站10kV母线短路容量200MVA。
(4)110/10kV变电站主变容量20MVA,短路电抗为8%,短路损耗90kW。主变压器两侧额定电压分别为110、10.5kV。
(5)110/10kV变电站主变压器采用有载调压。
(6)车间A设有大容量谐波源,其7次谐波折算到10kV侧为33A。
[JZ534_423_1.gif]
请通过计算分析回答下列问题,并列出解答过程。
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学习资料的答案和解析:
[单选题]设[JZ293_160_2.gif],欲使f(x)在x=0处连续,则应补充定义f(0)的值为( ).
e
解析:[JZ293_171_1.gif]
[单选题]低压配电室和低压电容器室的耐火等级应不低于( )级,屋顶承重构件应为二级。
三
解析:GB50053-1994《10kV及以下变电所设计规范》第6.1.1条。
[单选题]变压器的励磁电感与对地电容产生铁磁谐振,能产生( )过电压。
2.0~3.0(p.u.)
解析:DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》。
[单选题]同时供电的两回路及以上的供配电线路中,当一回路中断供电时,其余线路应能满足全部( )供电要求。
一级负荷及二级负荷
[多选题]一小区幼儿园采用VV型电缆电源进线三相四线制,电压等级为380V/220V,安装功率为103kW,cosα=0.5,[CK35_62_13.gif]=25℃,要求按发热条件选择电缆截面。(计算推荐需用系数K[x.gif]取0.8)
[单选题]某110/10kV变电所,变压器容量为2×25MVA。两台变压器一台工作一台备用。变电所的计算负荷为17000kVA。变压器采用室外布置,10kV设备采用室内布置。变电所所在地海拔为2000m,户外设备运行的环境温度为-25℃~45℃。且冬季时有冰雪天气,在最大运行方式下10kV母线的三相稳态短路电流有效值为20kA(回路的总电阻小于总电抗的三分之一)。请解答下列问题:
若110/10kV变电所10kV出线间隔采用10kV真空断路器,断路器在正常环境条件下额定电流为630A、周围空气温度为40℃时的允许温升为20℃。请确定该断路器在本工程所在地区环境条件下及环境温度为5℃时的额定电流和40℃时的允许温升为下列哪组数值?( )
740A,19℃
解析:1.电器的正常使用环境条件规定为:周围空气温度不高于40℃,海拔不超过1000m。当电器使用在周围空气温度高于40℃(但不高于60℃)时,允许降低负荷长期工作。推荐周围空气温度每增高1K,减少额定电流负荷的1.8%;当电器使用在周围空气温度低于+40℃时,推荐周围空气温度每降低1K,增加额定电流负荷的0.5%,但其最大过负荷不得超过额定电流负荷的20%;当电器使用在海拔超过1000m(但不超过4000m)且最高周围空气温度为40℃时,其规定的海拔每超过100m(以海拔1000m为起点)允许温升降低0.3%。
根据题意可知,40℃的额定电流I=630A。温度为5℃时,低于+40℃,则周围温度每降低1度,增加额定电流负荷的0.5‰则温度为5℃时的额定电流I′为:
I′=I[1+(40-5)×0.5%]=630×[1+(40-5)×0.5%]A=740.25A
根据题意可知,变电所所在海拔为2000m,超过1000m且最高周围空气温度为40℃时,每超过100m允许温升降低0.3%。40℃时的允许温升T=20℃,则海拔2000m、温度为40℃时的允许温升T′为:
[JZ534_516_1.gif]
2.本题中,线缆额定线电压为Ur=10kV,电缆长度ι1=32km,无架空地线的架空线路长度ι2=10km。
电缆线路的单相接地电容电流I[zC1.gif]为:I[zC1.gif]=0.1U[xr.gif]ι1,=0.1×10×32A=32A
无架空地下单相接地电容电流I[xC2.gif]为:
I[xC2.gif]=2.7U[xr.gif]ι2×10[~-3.gif]=2.7×10×10×10[~-3.gif]A=0.27A
电网中的单相接地电容电流I[C.gif]为:I[C.gif]=I[zC1.gif]+I[xC2.gif]=(32+0.27)A=32.27A消弧线圈的补偿容量,可按下式计算:
[JZ534_517_2_1.gif]
式中Q--补偿容量,kVA,
K--系数,过补偿取1.35,欠补偿按脱谐度确定;
I[C.gif]--电网或发电机回路的电容电流,A;
U[N.gif]--电网或发电机回路的额定线电压,kV。
为便于运行调谐,宜选用容量接近于计算值的消弧线圈。
根据题意和计算可知,电网的额定线电压U[N.gif]=10kV,电网中的单相接地电容电流I[C.gif]=32.27A,系数K=1.35。
则消弧线圈的补偿容量Q为:
[JZ534_517_2_2.gif]
3.中性点经消弧线圈接地的电网,在正常情况下,长时间中性点位移电压不应超过额定相电压的15%,脱谐度一般不大于10%(绝对值),消弧线圈分接头宜选用5个。
中性点经消弧线圈接地的发电机,在正常情况下,长时间中性点位移电压不应超过额定相电压10%,考虑到限制传递过电压等因素.脱谐度不宜超过±30%,消弧线圈的分接头应满足脱谐度的要求。
中性点位移电压可按下式计算:
[JZ534_517_3_1.gif]
式中U0--中性点位移电压,kV;
U[zbd.gif]--消弧线圈投入前电网或发电机回路中性点不对称电压,可取0.8%相电压;
d--阻尼率,一般对(60~110)kV架空线路取3%,35kV及以下架空线路取5%,电缆线路取(2~4)%;
v--脱谐度;
I[C.gif]--电网或发电机回路的电容电流,A;
I[L.gif]--消弧线圈电感电流,A。
根据题意可知,电网的额定线电压U[N.gif]=10kV、相电压[JZ534_518_3_2.gif]。阻尼率d=3%,电容电流I[C.gif]=35A,中性点经消弧线圈接地的电网,长时间中性点位移电压U0不应超过额定相电压的15%。
则:U0=15%U[p.gif],U[zbd.gif]=0.8%U[p.gif]
根据[JZ534_518_3_3.gif]可求得脱谐度V为:
[JZ534_518_3_4.gif]
根据[JZ534_518_3_5.gif]可求得消弧线圈电感电流I[L.gif]为:
当脱谐度V=0.044时,L[L.gif]=(1-v)I[C.gif]=(1+0.044)×35A=36.54A
当脱谐度V=10%时,I[L.gif]=(1-V)I[C.gif]=(1+0.1)×35A=38.5A
4.发电厂与变电所的3~20kV屋外支柱绝缘子和穿墙套管,当有冰雪时,宜采用高一级电压的产品。对3~6kV者,也可采用提高两级电压的产品。
根据题干可知,单台变压器的额定容量S=25MVA,额定线电压UN=10kV,则变压器的额定电流为:
[JZ534_518_4.gif]
选取穿墙套管的额定电流为1600A。
根据题干可知,冬季时有冰雪天气,因此采用高一级电压的产品,则10kV的穿墙套管的额定电压选择20kV。
5.根据题干可知,10kV母线的三相稳态短路电流有效值[JZ534_518_5_1.gif],回路的总电阻小于总电抗的1/3,则三相短路电流峰值[JZ534_518_5_2.gif]。
根据题意可知,套管端与最近一个绝缘子间的距离ι[r1.gif]=800mm=0.8m,穿墙套管的长度ι=500mm=0.5m,相间距离D=300mm=0.3m。则作用在穿墙套管上的作用力F[zc.gif]为:
[JZ534_519_5_3.gif]
根据穿墙套管动稳定校验公式可得穿墙套管弯曲破坏负荷Fph为:
[JZ534_519_5_4.gif]
[单选题]图10-48所示对称三相电路,已知线电流I1=2A,三相负载功率P=300W,cosφ=0.5,则该电路的相电压U[p.gif]口等于( )V。
[JZ149_184_8.gif]
100
解析:P=[JZ149_154_3.gif]U1I1cosφ。
[单选题]一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位置,此时它的能量状况是( )。
动能最大,势能最大
解析:波动的能量特征是动能与势能同步变化,能量向前传播。媒质质元处于平衡位置时,速度最大,因而动能最大,同时势能也最大。对媒质中某质元来讲,其能量是不守恒的。而简谐振动振子的能量是守恒的,这是两者的区别。正确答案应为(C)。