2 3 4 5 In Ioc Imax It^2*t 630A 16kA 40kA 16^2*4=1024kA^2s >= >= >= >= Ic Ik(3) Ish(3) Ik^2*tima 150A 9kA 23kA 9^2*(1.4+0.1)=121.5kA^2s 合格 合格 合格 合格 (2)高压隔离开关的选择

查表A-5,选择CN-10T/400高压隔离开关。选择计算结果列于下表中。 序 号 1 2 3 4 CN-10T/400 项目 Un In Imax It^2*t 数据 10kV 400A 30kA 14^2*5=13720kA^2s 选择 要求 >= >= >= >= 装设地点电气条件 结论 项目 Uw.n Ic Ish(3) Ik^2*tima 数据 10kV 150A 23kA 9^2*(1.4+0.1)=121.5kA^2s 合格 合格 合格 合格 5-14 某10kV车间变电所，变压器容量为630kVA，高压侧短路容量为100MVA，若用RN1型高压熔断器做高压侧短路保护，试选择RN1型熔断器的规则并校验其断流能力。 解：（1）选择熔断器额定电压：UN.FU=UN=10kV 选择熔体和熔断器额定电流：

IN.FE>=IC=SN/(1.732UN)=36.37 IN.FU>=IN.FE

根据上式计算结果查表A-6-1，选RN1-10型熔断器，其熔体电流为40A，熔断器额定电流为50A，最大断流能力12KA。 （2）检验熔断器能力：

Ioc=12kV>Ikmax=10kA

所以：所选RN1-10型熔断器满足要求。

5-15 在习题5-13的条件下，若在该线路出线开关柜配置两只电流互感器LQJ-10型，分别装在A,C相（两相V形接线），电流互感器0.5级二次绕组用于电能测量，三相有功及无功电度表各一只，每个电流线圈消耗负荷0.5VA，有功率表一只，每个电流线圈负荷为1.5VA，中性线上装一只电流表，电流线圈消耗负荷为3VA（A,C相各分担3VA的一半）。3.0级二次绕组用做继电保护，A,C相各接两只DL型电流继电器，每只电流继电器线圈消耗负荷为2.5VA。电流互感器至仪表﹑继电器的单向长度为2.5m，导线采用BV-500-1*2.5mm2的铜心塑料线。试选择电流互感器的变比，并校验其动稳定，热稳定和各二次绕组的负荷是否符合准确度的要求。

解：⑴测量用的电流互感器的选择。

根据线路电压为10KV，计算电流为150A，查表A-7，选变比为200/5A的LQJ-10型电流互感器，Kes=160，Kt=75，t=1s，0.5级二次绕组的Z2N=0.4欧姆。

① 准确度校验

2S2N?I2N*Z2N?25*0.4?10VA

2S2??Si?I2N(RWL?Rtou)?(0.5?0.5?3?1.5)?25*(?5.5?3.3?8.8?S2N满足准确度要求。 ② 动稳定校验

3?2.5?0.1)

2.5?53Kes?2I1N?160?1.414?0.2?45.25?Ish?23KA

满足动稳定要求。 ③ 热稳定校验

(3)2(KtI1N)2t?(75?0.2)2?1?225?I?tmin?92?1.5?121.5

满足热稳定要求。

所以选择LQJ-10 200/5A电流互感器满足要求。 ⑵保护用的电流互感器的选择

线路电压10KV，计算电流150A，查表A-7，选变比400/5A的LQJ-10型电流互感器，Kes=160,Kt=75,t=1s,3.0级二次绕组的Z2N=0.6欧姆。 ①准确度校验

2S2N?I2N*Z2N?25*0.6?15VA

2S2??Si?I2N(RWL?Rtou)?(2.5?2.5)?25*(?5?3.3?8.3?S2N满足准确度要求。 ②动稳定校验

3?2.5?0.1)

2.5?53Kes?2I1N?160?1.414?0.4?90.5?Ish?23

满足动稳定要求。 ③热稳定校验

(3)2(KtI1N)2t?(75?0.4)2?1?900?I?tmin?92?1.5?121.5

满足热稳定要求。

所以选择LQJ-10 400/5A型电流互感器满足要。

5-16试按例5-4所给条件，选择三相五芯式电压互感器型号，并校验二次负荷是否符合准确度要求（提示三相五芯柱式互感器所给的二次负荷为三相负荷，将接于相电压、线电压

的负荷换算成三相负荷）。

解：根据要求查表A-8，选项3只变压器JDZJ-10型电压互感器电压变比为

100003:100003:100003；

零序法阻规定用6P级三相负荷为：

2?4.5?1.5?6?1.73?4.5?1.73

?38.85W?50VA故三次负荷满足要示。

5-17按习题5-13电气条件，选择母线上电压互感器的断流能力。 解：根据题5-13所给的电气条件有： IN.Foc≥Ic=150A

对于百限流式，要求Ioc≥9kA 对于非限流式，要求IOC≥Ish

Psh≥230mvA过大，Poc≥P’=9kA×10kV=90MVA ∴选用限流式RW9-10/200高压熔断器。

5-18 变压器室内有一台容量为1000kVA（10/0.4kV）的变压器，低压侧母线采用TMY型，试初步选择低压母线的截面。 解：按流选择母线截面

已知变压器额定容量和一,二次侧额定电压,可计算低压侧母线电压：

2I2N?SN/3U2N?1000?1443.4A

3?0.4根据所求的I2N 查表A-12-2可知，初选母线为TMY-80×8型，最大允许的载流量为：1690A,大于1443.4A,即Ia1?Ic。由母线截面选择原则可知满足要求，故选择TMY-80×8型。 5-19 某高压配电室采用TMY—80×10硬铜母线，平放在ZA—10Y支柱绝缘子上，母线中心距为0.3m，支柱绝缘子间跨距为1.2m，与CML—10/600型穿墙套管间跨距为1.5m，穿墙套管间距为0.25m。最大短路冲击电流为30kA，试对母线、支柱绝缘子和穿墙套管的动稳定进行校验。 解：（1）母线动稳定校验 三相短路点动力

F(3)c?3Ki(3)2fshl1.732?1?(30?103)2?1.2??10?7 a0.3?623.52N弯曲力矩按大于2档计算，即

Fc(3)l623.52?1.2M???74.82Nm

1010b2h0.082?0.01W???1.06?10?5m3

66计算应力为?c?M74.82??7.05?106Pa?7.05MPa ?5W1.06?10?a1?140MPa??c

故母线满足动稳定要求。 （2）支柱绝缘子动稳定校验

由表5-4可得，支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷为3.75kN，则

KFa1?0.6?3.75?103?2250N

因 Fc(3)?623.52?KFa1?2250

故支柱绝缘子满足动稳定校验。 （3）穿墙套管动稳定校验

查表5-5得，Fa1?7.5kN,l2?0.56m,l1?1.8m,a?0.25m，由公式得

k(l1?l2)(3)20.862?(1.8?0.56)ish??(30?103)2?10?7 a0.25?732.3NFc?0.6Fa1?0.6?7.5?103?4500N?Fc

故穿墙套管动稳定要求。

5-20 某380V动力线路，有一台15KW电动机，功率因数为0.8，功率为0.88，起动倍数为7，起动时间为3~8s，塑料绝缘导体截面为16mm，穿钢管敷设，三相短路电流为16.7kA，采用熔断器做短路保护并与线路配合。试选择RTO型熔断器及额定电流（环境温度按+35设摄氏度计）

解：由效率?N,PN,UN,cosa求IN。

2IN?PN3?UN?cosa??N?15?32.37A

3?0.88?0.8?0.38起动电流Ipk?7IN?7?32.37?226.6A 选择熔体及熔断器额定电流

IN.FE?Ic?32.37A IN.FE?0.4Ipk?90.6A

查表A-11，选IN.FE?100A

查表A-11选RTO-100型熔断器，其熔体额定电流为100A，熔断器额定电流为100A，最大断流能为50kA。

5-21 某380V低压干线上，计算电流为250A，尖峰电流为400A，安装地点三相短路冲击电流为30kA，试选择DW15型低压断路器的规格（带瞬时和延长时脱扣器），并校验断路器的

断流能力。 解：（1）瞬时脱扣器额定电流选择及动作电流整定 ①IN.OR?Ic?250A，故选取IN.OR?400A脱扣器； ②Iop(0)?KrelIpk?1.35?400?540A

查表 A—10—5的整定倍数，选择1.5倍整定倍数的瞬时脱扣器，则动作电流整定值为

1.5?400?600?540A

③与保护线路的配合

Iop(0)?600?4.5Ia1?4.5?672?3024 故满足要求。

（2）长延时过电流脱扣器动作电流整定 ①动作电流整定

Iop(1)?KrelIc?1.1?250?275A

查表 A—10—5，选取192~240~300中的整定电流为300A的脱扣器，则

Iop(1)?300A

②与保护线路的配合

Iop?300?KOLIa1?1?672?672

故满足要求。

(3)断路器额定电流选择

IN.QR?IN.OR?400A

查表 A—10—1，选400ADW15系列断路器。 （4）断流能力校验

Ioc?50A?Ik(3)?30kA

故满足要求。

第四章 变配电所及其一次系统

4-1如何确定工厂的供配电电压?

供电电压等级有0.22 KV , 0.38 KV ,6 KV ,10 KV ,35 KV ,66 KV ,110 KV,220 KV 配电电压等级有10KV ,6KV ,380V/220V

供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压.究竟采用哪一级供电电压,主要取决于以下3个方面的因素.

电力部门所弄提供的电源电压. 企业负荷大小及距离电源线远近.

企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压.

配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级.有高压配电电压和低压配电电压.