供配电实用技术作业三答案（第3、4章）
3-1试按发热条件选择220/380V、TN－C系统中的相线和PEN线截面及穿线钢管直径。己知线路的计算电流为120A，安装地点的环境温度为25℃。拟用BV型铜芯塑料线穿PVC管埋地敷设。
解：TN-C系统中相线和PEN线穿钢管是四根单芯BV型铜芯塑料线，安装环境温度为25oC时，需要线路电流大于计算电流120A，查表得当管径为70mm，导线截面为70mm2时，线路电流I=161A>I30=120A。
3-2 380V的三相架空线路，配电给2台40kW（cos?＝0.8，?＝0.85）的电动机，该线路长70m，线间几何均距为0.6m，允许电压损耗为5％，该地区月最高平均气温为35℃。试选择该线路的相线和PE线的LJ型铝绞线截面。
解：n?2，P?40kW，cos??0.8，??0.85，tan??0.75
Q?P?Ptan??35.3kvar
S?1?58.83kVA
?cos?I?2S?176.92A
3UN①按发热条件选择导线截面
查表2-1得当LJ型导线s?50mm2时，在环境温度35oC时的允许载流Ial?189A大于实际电流I?178.92A
② 查表得LJ-50铝绞线，当间几何间距为0.6m时
?r0?0.64?/km ??x0?0.323?/km则线路电压损失为：
?u? ?%(r0?l?p'?x0?l?q')210UN
%2?402?40?3?3(0.64?70?10??0.323?70?10?tan?) 210?0.380.850.85? ?4.03%5 % 所选导线满足电压损失要求
3-3某工厂的几个车间由10kV架空线路供电，导线采用LJ型铝绞线，成三角形布置，线间几何均距为1m，允许电压损失百分数?U％＝5，各干线的截面相同，各车间的负荷及各段线路长度如图3－32所示。试选择架空线路的导线截面，敷设环境温度不大于40℃。
解：整个线路各干线的截面相同，对架空线初取x0?0.4?/km 则线路电压的电抗损失为：
?Uxl??x0(q1l1?q2(l1?l2)?q3(l1?l2?l3))
UN0.4?(800?1.5?600?(1.5?0.5)?600?(1.5?0.5?0.5))?156V
10线路电压的电阻损失为：
?Url?5%UN??Uxl?500?156?344V
又∵?Url??r0(p1l1?p2(l1?l2)?p3(l1?l2?l3))和r0?
sUN
∴有
s??(p1l1?p2(l1?l2)?p3(l1?l2?l3))?Url?UN?31.7(1000?1.5?800?2?1000?2.5)?51.6mm2
344?10若选取LJ-70铝绞线，查表得r0?0.46?/km，x0?0.344?/km ①按电压损失检验
?U?1[r0(p1?l1?p2?(l1?l2)?p3?(l1?l2?l3))?x0(q1?l1?q2?(l1?l2)?q3?(l1?l2?l3))]UN
?392V
电压损失百分数为
?U?100%?u??3.92%?5%
1000UN1.5Km800+j600kw,kvar0.5Km0.5Km所以LJ-70铝绞线满足电压损失要求 ②按发热条件进行检验 导线输送最大负荷电流为
1000+j800kw,kvar1000+j600kw,kvar图3－32习题3－3
I?(p1?p2?p3)2?(q1?q2?q3)23UN ?(1000?800?1000)2?(800?600?600)23?10
?199A
查表得LJ-70型铝绞线在40oC条件下载流量为215A，大于导线最大负荷电流，题中未给出空气中最高温度，但相差不大，所以LJ-70型铝绞线满足发热条件。
3-4由地面变电站架设一条10kV架空线路向两个矿井供电，导线采用LJ型铝绞线，成三角形布置，导线几何均距为1m，线路长度及各矿井的负荷如图3－33所示，各段干线的截面为35mm2，试计算线路的电压损失。
解：题中为LJ-35型铝绞线，查表得r0?0.92?/km，x0?0.365?/km 由两点的视在功率可得有功和无功功率分别为：
??p1?1000?0.8?800kW ?2??q1?1000?1?0.8?600kvar??p2?600?0.9?540kW ?2??q2?600?1?0.9?262kvar500m地面电站1000m井下11000kvACOSψ＝0.8井下2600kvACOSψ＝0.9图3－33习题3－4
线路电压损失为
?u??%(r0(p1?l1?p2?(l1?l2))?x0(q1?l1?q2?(l1?l2))) 210UN%(0.92?(800?0.5?540?1.5)?0.365?(600?0.5?262?1.5)) 210?10 ?1.36%
3-5某两端供电线路如图3－34所示，已知A、B两个电源的电压UA?UB。干线AB的型号和截面是LJ－95铝绞线，架空敷设的线路，其导线的几何均距为1m。网络的额定电压UN＝10kV。各段干线间的距离及各支点的负荷如图所示。已知c点的负荷为Sc＝3380＋j2210kV?A；d点支线的负荷为Sd＝3900＋j3000kV?A。试求电力网中的功率分布以及其最大的电压损失。
??解：查表得LJ-95铝绞线r0?0.34?/km，x0?0.335?/km 因为UA?UB 干线AB型号截面相同，阻抗相等
..Sc(l2?l3)?Sdl3所以SA?
l1?l2?l3(3380?j2210)?5?(3900?j3000)?3?
2?2?3?4085.7?j2864.3(kVA)
SB?Sc?Sd?SA
?3380?j2210?3900?j3000?4085.7?j2864.3
?3194.3?j2345.7(kVA)
Cd段干线中的功率为
S1?SA?Sc
?4085.7?j2864.3?3380?j2210
?705.7?j654.3(kVA)
这样求得了各段干线上的功率，并可知其有功功率和无功功率的分界点在d点，所以d点的电位最低，若将d点将电网拆开，可分为两个单端供电线路。 Ad线路电压损失为：
?u?%(r0(p1?l1?p3?(l1?l2))?x0(q1?l1?q3?(l1?l2)))
10UN2?
%(0.34?(3380?2?705.7?4)?0.335?(2210?2?654.3?4)) 210?10?5.6%?5 %所选截面的电压损失超过了允许值，要换截面。
① 初选x0?0.4?/km
?u?%(r0(p1?l1?p3?(l1?l2))?x0(q1?l1?q3?(l1?l2)))
10UN2?%(r0?(3380?2?705.7?4)?0.4?(2210?2?654.3?4))
10?102 ?(9.6?r0?2.8)?% 5%解得r0?0.229?/km A??r0?31.72 ?138.m4m0.229选取LJ-150铝绞线r0?0.21?/km，x0?0.319?/km 此时Ad线路电压损失为
?u??%(r0(p1?l1?p3?(l1?l2))?x0(q1?l1?q3?(l1?l2))) 210UN%(0.21?(3380?2?705.7?4)?0.319?(2210?2?654.3?4)) 210?10 ?4.24%?5%
满足电压损耗要求
A2kmc2kmd3kmB② 检验发热条件 I?(pA)2?(qA)23UN2 23380+j2210kw,kvar3900+j3000kw,kvar图3－34习题3－5
?4085.7?2864.3
3?10?288A
查表得LJ-150导线在40oC条件下载流量为356A，大于导线最大负荷电流，满足发热条件。
第四章
4-1一台电抗器，其电抗?LR％＝4（ILN=0.3kA；ULN＝6kV）。试根据下列基准条件求出电抗器电抗的标么值：
（1）Sjz＝1000MV?A和Ujz＝6.3kV；（2）Sjz＝1000MV?A和Ujz＝3.15kV。
解：X*j??LR%UN?LR100?Uj?IjIN?LR