电力工程基础-第3章习题答案

1、第三章3-1试比较架空线路和电缆线路的优缺点。答：架空线路与电缆线路相比，具有成本低、投资少、安装容易、维护检修方便、易于发现和 排除故障等优点，但容易遭受雷击和风雨等自然灾害的侵袭，且它需要占用大片土地作出线走廊, 有时会影响交通、建筑和市容等；电缆线路具有运行可靠、不易受外力和自然环境的影响、不占地 面空间和不影响市容等优点，但成本高、投资大、查找故障困难、维修不便。3-2 架空线路由哪几部分组成？各部分的作用是什么?答：架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子和金具等部件组成。导线的作用是传输电能;杆塔的作用是支撑绝缘子和导线，并使导线相互之间、导线与大地之间保持一定的安全距离；横担 的作

2、用是用来固定绝缘子，并使各相导线之间保持一定的距离，防止风吹摆动而造成相间短路；绝 缘子用来将导线固定在杆塔上，并使带电导线之间、导线与横担之间、导线与杆塔之间保持绝缘;金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。3-3什么叫电压降落？什么叫电压损失?10.52答:3-4导线截面选择的基本原则是什么?电压降落是指线路始末端电压的相量差；电压损失是指线路始末端电压的代数差。答:输配电线路导线截面的选择应满足以下基本原则：发热条件、电压损失条件、机械强度条件和经济条件。3-5什么是“经济截面”？如何按经济电流密度来选择导线和电缆截面?答：使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利

3、益的导线截面，称为经济截面。按经济电流密度选择导线截面时，先按Aec I30 / jec求出经济截面，然后选择与Aec最接近而又偏小一点的标准截面，这样可节省初投资和有色金属消耗量。3-6 有一条110kV的双回架空线路，长度为100km，导线型号为LGJ 150,计算外径为16.72mm，水平排列，相间距离为4m ,试计算线路参数并作出其n型等效电路。解:ri0.21 /kmA 1501111 0.21 10022Sav 1.26 45.04m 5040mm， r空 8.36mmx.0.1445lg 邑r0.01570.1445lg 5040 0.0157 10.42 /km8.360.42

4、10021jX10.521-7.58b,I sav ig r107.58,5040Ig8.3610 62.73 10 6 S/kmB 2b1l2.7310 61005.4610 4SY jBj5.4610 4Sj2.7310 4S对应的等效电路如下图所示。W.m 十-t.3-7 某变电所装有一台S9 3150/35型的三相双绕组变压器，额定电压为35/10.5 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:P03.8 kW，Pk24.3kW， 10%0.7，U k%7BtXtGtRt耳uN sF103 斗?315021

5、0uNuk%SN10 35273150P02 10N驾10103327.23.1 10 6SI0%SnuN0.7 31501051.8 10 5S335210352对应的等效电路如下图所示。(3 j27.2)(3.1 j18) 106S的三绕组变压器，试求变3-8 某变电所装有一台 SFSZ940000/110型、容量比为100/100/100压器等效电路中各支路的电抗（归算到110kV侧）。解：查附录表 A-4 可知，SFSZ9-40000/110型变压器的技术数据为:Uk1 2% 10.5Uk2 3%6.5，Uk3 1%17.5，则X T1k1 %210.517.56.510.75k2%1

6、10.56.517.50.521k3%6.517.5107.56.75210Uk1 %U N1010.75110UU2USN4000032.5Xt210Uk2%U N 10Sn(0.5) 1102400001.5 (取 0 Q)29710Uk3%U N 10 6.75 1102X t320.4SN400003-9 某lOkV线路如图3-25所示，已知导线型号为LJ 50，线间几何均距为1m, Pi 250kW,P2400kW , p3300kW，全部用电设备的 cos =0.8，试求该线路的电压损失。120叶VUOni巧解：cos 0.8， tan 0.75pi=250 kW，q1250 0.

7、75187.5 kvarP2=400 kW， q2400 0.75300 kvarP3=3OO kW,q33000.75225 kvar查附录表A-12得：LJ-50型铝导线的ri0.64/km, X10.355 /km，则n PiRiqiXii 1_31PiLii 13X1i 1qiLiUn0.64(25014001.8 3OO 3)100.355(187.5 1 3OO 1.82253)0.6418700.3551402.510169.47 V对应的电压损失百分数为100169.471001.69%10000或U %1OUNPi LinX1qiLii 11一 0.64(25010 1024

8、001.8 3OO 3)0.355(187.5 1 3OO1.8 225 3)=1.69%3-1O 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 C,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。SkmtSGO j6)0)kVA500j'100)kVA解：（1）按允许电压损失选择导线截面:设 x1=0.4 Q/km，则UalUr5310 10 V 500V1000.46004 3OO 9204 VUaUal Ur 500204296 VA 800 4 500 9mm281.29mm20.03

9、2 10 29611选LJ-95型铝绞线。(2)按发热条件进行校验:P p1 p28005001300 kWQ q1 q2600 300900 kvarJP2 Q2J13002 9002 1581kVAI30罟J 91.3aV3U NV3 10查附录表A-8和A-10得,30 C时LJ-95导线的允许载流量为 K Ial 0.94 325305.5 a >91.3A，因此满足发热条件要求。(3)按机械强度进行校验:查表 3-2知，10kV架空铝绞线的最小截面为25 mm2v 95mm2, 故满足机械强度条件。3-11 某110架空线路，输送功率为20MW，功率因数为0.85,年最大负荷利用小时数为5500h ,