11章12章例题讲解

11章、12章例题讲解【案例一】来自《旧习题集》P185第3题。某办公楼长110m，宽90m，高120m；该地区雷电活动日为，请回答以下问题：（略）【答案及解答过程】依照《配电手册》P783式13-6和13-8：（1）雷击大地的年平均密度Ng==X=。建筑物的等效面积Ae=[LW+2H(L+W)+H2]×10-6=[110X90+2X120X(110+90)+（120）2-6。=9900+48000+45216=103116X10=0.103km（3）建筑物年预计雷击次数(校正系数k取1)N=kNgAe=X=。（4）此楼应为第二类防雷建筑物。（N＞）（5）此楼应采用以下防雷措施：屋面设避雷网，网格尺寸为8mX12m。20mX20m利用柱内钢筋作引下线，间距为16m。24m【案例二07】对防雷击电磁脉冲的以下问题作出正确选择。1、当无法获得设备的耐冲击电压时，220/380V三相当电系统的Ⅱ类用电设备绝缘耐冲击过电压额定值可取以下哪个数值A．；B．；C．；D．。答案【B】解答过程：依照GB50057-1994（2000版）《建筑物防雷设计规范》，表。2、无电涌出现时为高阻抗，随着电涌电流和电压的增加，阻抗随着连续变小，平时采用压敏电阻、控制二级管做这类SPD的组件，这种SPD应属于以下哪些种类A．电压开关型SPD；B．限压型SPD；C．组合型SPD；D．短路开关型SPD。答案【B】解答过程：依照同上，附表倒数第2行。3、防雷规范中为防雷击电磁脉冲，将需要保护的空间划分为不同样的防雷区（LPZ）。如一栋有防雷装置的高层公共建筑物的外窗，应将其划在下述的哪个区是正确的A．LPZ0A区；B．LPZ0B区；C．LPZ1区；D．LPZ2区。答案【A】解答过程：依照同上，第条一款。高层建筑的外窗高度高出滚球半径时，可能遇到直接雷击。（按：本题已知条件不够明确。应给出建筑物的防雷分类和高度。）【案例三

05】某企业变电所，进线电压

35kV，经降压变压器后，以

10kV

向厂区高压电气设备及用户供电，再经

10/配电变压器向周边低压用户供电。1、现已知

10kV系统全部以电缆馈电，其中截面

95mm2的电缆总长15km，截面120mm2的长10km，试计算10kV系统单相接地电容电流最凑近以下那些数值：A.21A

B.27A

C.30A

D.35A答案【

C】解答过程：依照《工业与民用配电设计手册》，

P152表4－20及表

4－20：95mm2电缆的接地电容电流为1.0A/km×15=15A；120mm2电缆的接地电容电流为1.1A/km×10=11A；变电所增加的接地电容电流值10kV为16％；共计：（15+11）=30A。（按：也可用简化公式4-41估计。10kV系统单相接地电容电流为0.1Unl0.110151025A；计入变电所增加16％，总接地电容电流25(1.16)29A。）2、假设上述系统单相接地电容电流计算值为32A，若需在接地故障下运行时，试解析10kV系统选择以下那种中性点接地方式最合适，请说明原因A、不接地

B、直接接地

C、高阻抗接地

D、消弧线圈接地答案【

D】解答过程：依照DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第条，3kV～10kV电缆线路构成的系统，当单相接地故障电容电流高出30A又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式。3、上述变电所接地网如5-1所示，若是土地电阻率ρ＝30000Ωcm.，估计该接地网工频接地电阻最凑近以下哪值A、R=265ΩB、R=3ΩC、R=9ΩD、R=300Ω答案【B】解答过程：依照DL/T621-1997《交流电气装置的接地》附录A，复合式接地网工频接地电阻的简单计算以下（30000Ω.cm=300Ω.m）：R0.50.53000.53002.65ΩS804056.57【案例四05】某110kV变电所，采用图2所示的方孔接地网，其占地面积为60m×60m，资料为40mm×4mm扁纲，埋入深度为0.8m，其接地电阻R=Ω，计算用入地短路电流为20kA，那么该变电所接地网外的地表面最大跨步电压最凑近的数值是：A、140VB、160VC、200VD、300V。图2方孔接地网（等距圆角方格，n＝4）答案【B】解答过程：依照DL/T621-1997《交流电气装置的接地》附录B，接地网外的地表面最大跨步电位差Usmax=KsmaxUg3U=IR=20××10=2000VgKsmax(1.52)lnh2(hT/2)2/ln20.4Sh2(ht/2)2dh对于扁钢，d=b/2=40/2×10-3接地网的外缘边线总长度L0=4×20+2π×20=205.7m水平接地极的总长度L=+4×60=445.7m对于矩形接地网，n2(L)(L0)1/2L04S445.7205.71/22≈4205.746060跨步距离T=0.8m0.1n0.140.220.35(n2)1.14(S)0.35(42)1.14(6060)0.2n3043022/ln20.4SKsmax(1.52)lnh2(hT/2)2h(ht/2)dh(1.50.183)ln0.82(0.80.8/2)2/ln20.460600.82(0.80.8/2)20.020.81.317ln2.08/ln734401.317ln2.61.3170.95550.0820.80.016ln459000015.34计算结果：UsmaxKsmaxUg0.0822000164V【案例五】选择变压器中性点阀型避雷器，来自旧习题集140页。第2题中性点非直接接地系统中35/10kV变电站，选择变压器中性点的阀型避雷器的参数。（1）灭弧电压应大于（）A、25kV；B、30kV；C、35kV；D、37kV。（2）工频放电电压下限（内过电压水平）大于（）A、51kV；B、56kV；C、62kV；D、65kV。（3）工频放电电压上限（变压器内绝缘一分钟工频试验电压58kV）小于（）A、60kV；B、62kV；C、67kV；D、70kV。（4）5kA时的残压（变压器内绝缘冲击试验电压91kV）小于（）A、79kV；B、83kV；C、85kV；D、87kV。[计算过程]依照《电力工程设计手册》263页（中性点非直接接地系统）计算式6-40~43（或《钢铁电力设计手册》579页，显然引自前者）：(1)灭弧电压U＞U=3=kV，取25kV。mhxgUxg——系统最高相电压。工频放电电压下限Ugfx＞Ung=X=Kv，取62kV。Ung——内过电压水平，35~63kV取Uxg，110~154kV取Uxg工频放电电压上限Ugfs＜Ugs=X58=Kv，取67kV。Ugs——变压器内绝缘一分钟工频试验电压，58kV。(4)5kA

时的残压

Ubc5＜

1

Ucs

=

1

X91=

kV，取

83K

1.1kV。Ucs——变压器内绝缘冲击试验电压，91kV；——配合系数，一般阀型避雷器取，磁吹阀型避雷器取。第3题110/10kV中性点直接接地系统中，选择变电站变压器中性点的阀型避雷器的参数。（1）灭弧电压应大于（）A、；B、78kV；C、83kV；D、85kV。（2）工频放电电压下限大于（）A、100kV；B、140kV；C、160kV；D、180kV。（3）工频放电电压上限（变压器内绝缘一分钟工频试验电压250kV）小于（

）A、162kV；B、173kV；C、178kV；D、182kV。（4）5kA时的残压（变压器内绝缘冲击试验电压91kV）小于（

）A、180kV；B、195kV；C、210kV；D、227kV。依照《电力工程设计手册》264页（中性点直接接地系统）式6-44、45（或《钢铁电力设计手册》580页）：(1)灭弧电压U＞KU=1X126/3=kV，取mhmxgkV。Uxg——系统最高相电压，Km——系数，一般取1，当其他条件不能够满足时，取。工频放电电压下限Ug