发电厂电气部分期末复习总结
(完整word版)发电厂电气部分 知识点总结
2-1哪些设备属于一次设备二次设备答：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。
其中对一次设备和系统的运行进行测量、控制、监视和保护的设备称为二次设备电气主接线：由高压电气设备通过连接线，按其功能要求组成的接受和分配电能的电路第三章3-1长期发热短期发热意义和特点电气设备有电流通过时将产生损耗，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。
发热对电气设备的影响；使绝缘材料性能降低；使金属材料色机械强度下降；使导体接触部分电阻增强。
导体短路时，虽然持续时间不长，但短路电流很大，发热量仍然很多。
这些热量在短时间内不容易散出，于是导体的额温度迅速升高。
同时，导体还受到电动力超过允许值，将使导体变形或损坏。
由此可见，发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。
长期发热，由正常工作电流产生的；短时发热，由故障时的短路电流产生的。
3-3导体长期发热允许电流的根据是根据什么确定的？提高允许电流应采取哪些措施？是根据导体的稳定温升确定的，为了提高导体的载流量，宜采用电阻率小的材料。
导体的形状，在同样截面积的条件下，圆形导体的表面积较小，而矩形和槽型的表面积则较大。
导体的布置应采用去散热效果最佳的方式，而矩形截面导体竖放的散热效果比平放要好。
对电气主接线要求：可靠灵活经济4-2隔离开关与断路器的区别？对它们的操作程序应遵循那些重要原则断路器有开合电路的专用的灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，故用来作为接通货切断电路的控制电器。
而隔离开关没有没虎装置，其开合电流作用极低，只能用做设备停用后退出工作时断开电路。
原则：①防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。
②防止在断路器处于合闸状态下误操作隔离开关的事故发生在母线隔离开关上，以避免误操作的电弧引起母线短路事故。
高压断路器：正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切断故障贿赂，保证无故障回路正常运行，起保护作用。
发电厂电气 复习 强力总结
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补充：
1、电气接线：
根据各种电气设备的作用及要求，按一定方式用导体连接起来所形成的电路。 一次电路（电气主接线） ：由一次设备按预期生产流程所连成的接受和分配电能的电路 二次电路（二次接线） ：由二次设备所连成的电路 300MW 及以上的发电机组都采用离相封闭母线 200MW 及以上的发电机—变压器级采用全连离相封闭母线
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第二章发电、变电和输电的电气部分
1、根据电气设备的作用不同将电气设备分为一次设备和二次设备
一次设备：通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等 称为一次设备。主要包括： 发、变、输、配、用 （1）生产和转换电能的设备。 （发电机、电动机、变压器） （2）接通或断开电路的开关电器。(断路器、隔离开关、负荷开关、接触器和熔断器) （3）限制故障电流和防御过电压的保护电器。(电抗器、避雷器) （4）载流导体。 （裸导体、电缆） （5）互感器，包括电压和电流互感器。 （6）无功补偿设备（并联电容器、串联电容器和并联电抗器） （7）接地装置。 二次设备：对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备，称二次设备。 主要包括： （1）测量表计，如电压表、电流表、频率表、功率表和电能表。 （2）继电保护、自动装置及远动装置。 （3）直流电源设备，包括直流发电机组、蓄电池组和整流装置。 （4）操作电器、信号设备和控制电缆。
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5、载流导体长期发热和短期发热的特点、载流导体短期发热等计算
长期发热：由正常运行时工作电流产生 长期发热的特点：其温度变化范围不大，因此电阻 R、比热容 c 及散热系数 a 均可视为常数。 短时发热：指短路开始至短路被切除为止很短一段时间内导体发热的过程。 导体短路时发热的特点： （1）发热持续时间很短，导体内产生的热量来不及向周围介质散布，可认为在短路电流持续时 间内所产生的全部热量都用来升高导体自身的温度。即认为是一个绝热过程。 （2）导体温度变化范围很大，电阻和比热容也随温度而变，不能作常数对待。 载流导体短路时发热计算的目的在于确定短路时导体的最高温度 θh，它不应超过所规定的导体 短时发热允许温度，当满足这个条件则认为导体在流过短路电流时具有热稳定性。 载流导体短期发热计算最高温度 θh
华北电力大学《发电厂电气部分》习题总结答案
《发电厂电气部分》复习第一章能源和发电1、火、水、核等发电厂的分类火电厂的分类：（1）按燃料分：燃煤发电厂，燃油发电厂，燃气发电厂，余热发电厂，利用垃圾和工业废料作为燃料的发电厂。
（2）按蒸汽压力和温度分：中低压发电厂，高压发电厂，超高压发电厂，亚临界压力发电厂，超临界压力发电厂。
（3）按原动机分：凝汽式汽轮发电厂，燃气轮机发电厂，内燃机发电厂，蒸汽--燃气轮轮机发电厂。
（4）按输出能源分：凝汽式发电厂，热电厂（5）按发电厂总装机容量的多少分：小容量发电厂，中容量发电厂，大中容量发电厂，大容量发电厂。
水力发电厂的分类：（1）按集中落差的方式分类：堤坝式水电厂（坝后式，河床式），引水式水电厂，混合式水电厂。
（2）按径流调节的程度分类：无调节水电厂，有调节水电厂（根据水库对径流的调节程度：日调节水电厂，年调节水电厂，多年调节水电厂）。
核电厂的分类：压水堆核电厂，沸水堆核电厂。
2、抽水蓄能电厂的作用调峰，填谷，备用，调频，调相。
3、发展联合电力的效益（1）各系统间电负荷的错峰效益。
（2）提高供电可靠性、减少系统备用容量。
（3）有利于安装单机容量较大的机组。
（4）进行电力系统的经济调度。
（5）调峰能力互相支援。
4、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个过程可以分为三个系统：1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能，加热锅炉中的水使之变为蒸汽，称为燃烧系统；2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机，冲动汽轮机转子旋转，将热能转变为机械能，称为汽水系统；3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转，把机械能变为电能，称为电气系统。
能量的转换过程是：燃料的化学能-热能-机械能-电能。
5、水力发电厂的基本生产过程答：基本生产过程是：从河流较高处或水库内引水，利用水的压力或流速冲动水轮机旋转，将水能转变成机械能，然后由水轮机带动发电机旋转，将机械能转换成电能。
最新《发电厂电气部分》期末复习总结
四、计算题 P631 一、屋内配电装置中装有100⨯10的矩形铝导体，导体正常运行温度为40度，周围环境温度为2 20度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝的3 电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=）4 解：（1）单位长度导体直流电阻5320[1(20)]0.028[10.0041(4020)]0.030310()10010w dc R Sραθ-+-+-===⨯Ω⨯6 单位长度导体交流流电阻30.031810()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω7 （2）求对流散热量8 对流散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ）9对流散热系数0.350.35101.5() 1.5(4020) 4.28w αθθ=-=-=10对流散热量1101() 4.28(4020)0.2218.83w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ） 11（3）导体的辐射散热12辐射散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ）134402732735.7100100w f f Q F θθε⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦4427340273205.70.950.2226.54100100⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦14（4）导体载流量为1194I ===（A ） P63 15二、屋内配电装置中装有100mm ⨯8mm 的矩形铝导体，导体正常运行温度为70度，周围环境温度16为25度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝17的电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=）18解：（1）单位长度导体直流电阻1920 单位长度导体交流流电阻21 30.044310()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω 22（2）求对流散热量 23对流散热面积2425对流散热系数0.350.35101.5() 1.5(7025) 5.685w αθθ=-=-=26对流散热量 1101() 5.685(7025)0.21655.26w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ） 27（3）导体的辐射散热 28293031三、某发电机端电压为10.5kV ，额定电流为1500A ，装有2×（100×8）mm 2矩形铝导线，短路32电流28I ''=kA ，20I ∞=kA 。
发电厂电气部分考试复习知识总结
发电⼚电⽓部分考试复习知识总结能源分为⼀次能源和⼆次能源。
⼀次能源：是指⾃然界中现成存在，可直接取得和利⽤⽽⼜不改变其基本形态的能源，例如煤炭，⽯油，天然⽓，⽔能，风能等。
⼆次能源：是指由⼀次能源经加⼯转换成的另⼀种形态的能源产品，例如电⼒，蒸汽，煤⽓，焦炭，汽油等，它们使⽤⽅便，易于利⽤，是⾼品质的能源。
1.发电⼚分为⽕⼒发电⼚，⽔⼒发电⼚，核能发电⼚，其他形式。
2.⽕⼒发电⼚按输出能源分为：凝汽式发电⼚和热电⼚。
3.电⽓接线分为⼀次接线（电⽓主接线）和⼆次接线。
4.⼀次设备：通常把⽣产，变换，输送，分配和使⽤电能的设备称为⼀次设备（如发电机，变压器，断路器）。
5.⼆次设备：对⼀次设备和系统的运⾏状态进⾏测量，控制，监视，起保护作⽤的设备，称为⼆次设备。
6.电⽓主接线⼜称⼀次接线。
7.配电装置：根据电⽓主接线的要求，由开关电器，母线，保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组成的整体即为配电装置。
配电装置按电⽓设备装设地点不同，可分为屋内配电装置（⼜称为发电机电压配电装置）和屋外配电装置（⼜称为⾼压配电装置）。
8.发热分类：（解答题）长期发热：是由正常运⾏时⼯作电流产⽣的。
短时发热：是由故障时的短路电流产⽣的。
9.为了保证导体可靠的⼯作，需使其发热温度不得超过⼀定的限值，这个限值叫做最⾼允许温度：导体的正常最⾼允许温度，⼀般不超过70摄⽒度，计⽇照80C，镀锡85C，镀银95C。
硬铝200°C ，硬钢300°C10.载流量计算（计算题）公式69页，3-20,3-2111.短路发热：是指短路开始⾄短路被切除为⽌很短⼀段时间内导体发热的过程。
⽬的：就是确定导体的最⾼温度。
12.短路发热计算题公式：72页3-26,3-30 172页例题3-2仔细看.13.电动⼒的概念：电动⼒是磁场对载流导体的⼀种作⽤⼒。
（可应⽤毕奥—沙⽡定律法计算）14.电动⼒有计算题，78页，公式3-44。
15.最⼤电动⼒在中间相（或B相）。
《发电厂电气部分》期末复习总结材料
四、计算题 P63一、屋配电装置中装有100⨯10的矩形铝导体，导体正常运行温度为40度，周围环境温度为20度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝的电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=） 解：（1）单位长度导体直流电阻 320[1(20)]0.028[10.0041(4020)]0.030310()10010w dc R Sραθ-+-+-===⨯Ω⨯单位长度导体交流流电阻30.031810()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω （2）求对流散热量对流散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ） 对流散热系数0.350.35101.5()1.5(4020) 4.28w αθθ=-=-= 对流散热量1101() 4.28(4020)0.2218.83w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ） （3）导体的辐射散热辐射散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ） 4402732735.7100100w f f Q F θθε⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦4427340273205.70.950.2226.54100100⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦（4）导体载流量为 1194I ===（A ） P63二、屋配电装置中装有100mm ⨯8mm 的矩形铝导体，导体正常运行温度为70度，周围环境温度为25度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝的电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=）解：（1）单位长度导体直流电阻单位长度导体交流流电阻30.044310()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω（2）求对流散热量 对流散热面积对流散热系数0.350.35101.5()1.5(7025) 5.685w αθθ=-=-= 对流散热量 1101() 5.685(7025)0.21655.26w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ） （3）导体的辐射散热三、某发电机端电压为10.5kV ，额定电流为1500A ，装有2×（100×8）mm 2矩形铝导线，短路电流28I ''=kA ，20I ∞=kA 。
《发电厂电气部分》期末复习总结
四、计算题 P63一、屋内配电装置中装有100⨯10的矩形铝导体，导体正常运行温度为40度，周围环境温度为20度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝的电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=） 解：（1）单位长度导体直流电阻 320[1(20)]0.028[10.0041(4020)]0.030310()10010w dc R Sραθ-+-+-===⨯Ω⨯单位长度导体交流流电阻30.031810()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω （2）求对流散热量对流散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ） 对流散热系数0.350.35101.5()1.5(4020) 4.28w αθθ=-=-= 对流散热量1101() 4.28(4020)0.2218.83w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ） （3）导体的辐射散热辐射散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ） 4402732735.7100100w f f Q F θθε⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦4427340273205.70.950.2226.54100100⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ （4）导体载流量为 1318.8326.5411940.031810fQ Q I R-++===⨯（A ） P63 二、屋内配电装置中装有100mm ⨯8mm 的矩形铝导体，导体正常运行温度为70度，周围环境温度为25度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝的电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=）解：（1）单位长度导体直流电阻 320[1(20)]0.028[10.0041(7020)]0.042210()1008w dc R Sραθ-+-+-===⨯Ω⨯单位长度导体交流流电阻30.044310()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω（2）求对流散热量 对流散热面积121008222()12()10.21610001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ）对流散热系数0.350.35101.5()1.5(7025) 5.685w αθθ=-=-= 对流散热量 1101() 5.685(7025)0.21655.26w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ） （3）导体的辐射散热辐射散热面积 121008222()12()10.21610001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ）4402732735.7100100w f f Q F θθε⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦4427370273255.70.950.21669.65100100⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ （4）导体载流量为1352.2669.6516790.044310fQ Q I R-++===⨯（A ） P70 三、某发电机端电压为10.5kV ，额定电流为1500A ，装有2×（100×8）mm 2矩形铝导线，短路电流28I ''=kA ，20I ∞=kA 。
《发电厂电气部分》期末复习总结
《发电厂电气部分》期末复习总结四、计算题 P63一、屋内配电装置中装有10010的矩形铝导体，导体正常运行温度为40度，周围环境温度为20度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为，铝的电阻温度系数，铝导体肌肤效应系数为，辐射散热系数）解：（1）单位长度导体直流电阻单位长度导体交流流电阻（2）求对流散热量对流散热面积（m2/m）对流散热系数对流散热量（W/m）（3）导体的辐射散热辐射散热面积（m2/m）（4）导体载流量为（A） P63二、屋内配电装置中装有100mm8mm的矩形铝导体，导体正常运行温度为70度，周围环境温度为25度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为，铝的电阻温度系数，铝导体肌肤效应系数为，辐射散热系数）解：（1）单位长度导体直流电阻单位长度导体交流流电阻（2）求对流散热量对流散热面积（m2/m）对流散热系数对流散热量（W/m）（3）导体的辐射散热辐射散热面积（m2/m）（4）导体载流量为（A） P70三、某发电机端电压为10、5kV，额定电流为1500A，装有2（1008）mm2矩形铝导线，短路电流kA，kA。
继电保护动作时间为0、3S，断路器全断开时间0、2S，正常负荷时母线温度为46，试计算短路电流热效应和母线的最高温度。
（注：温度46时，）解：（1）计算短路开时间之和，即（S）又查短路电流周期分量的等值时间曲线的S （1分）因S，故应考虑非周期分量的热效应。
（1分）非周期分量的等值时间为（S）（1分）短路电流热效应为（kA2S）（2分）（2）求母线最高温度。
因，查图得（1分）再由图查得（1分）此母线最高温度未超过允许值，能满足热稳定要求。
（1分）P70四、发电机出口引出母线用100mm8mm、的矩形截面硬铝母线，运行在额定工况时母线的温度为70度。
经计算流过母线的短路电流为kA，kA。
继电保护动作时间1、3秒，断路器全断开时间0、2秒，试计算母线短路时最高温度及其热稳定性。
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四、计算题 P63一、屋配电装置中装有100⨯10的矩形铝导体，导体正常运行温度为40度，周围环境温度为20度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝的电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=） 解：（1）单位长度导体直流电阻 320[1(20)]0.028[10.0041(4020)]0.030310()10010w dc R Sραθ-+-+-===⨯Ω⨯单位长度导体交流流电阻30.031810()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω （2）求对流散热量对流散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ） 对流散热系数0.350.35101.5()1.5(4020) 4.28w αθθ=-=-= 对流散热量1101() 4.28(4020)0.2218.83w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ） （3）导体的辐射散热辐射散热面积1210010222()12()10.2210001000F A A =+=⨯⨯+⨯⨯=（m 2/m ） 4402732735.7100100w f f Q F θθε⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦4427340273205.70.950.2226.54100100⎡⎤++⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦（4）导体载流量为 1194I ===（A ） P63 二、屋配电装置中装有100mm ⨯8mm 的矩形铝导体，导体正常运行温度为70度，周围环境温度为25度，试计算该导体的载流量。
（给定条件：20度时铝导体的电阻率为2200.028mm /m ρ=Ω⋅，铝的电阻温度系数0.0041C α=，铝导体肌肤效应系数为 1.05f K =，辐射散热系数0.95ε=）30.044310()ac f dc R k R -=⨯=⨯Ω对流散热系数0.350.35101.5()1.5(7025) 5.685w αθθ=-=-= 对流散热量 1101() 5.685(7025)0.21655.26w Q F αθθ=-=⨯-⨯=（W/m ）三、某发电机端电压为10.5kV ，额定电流为1500A ，装有2×（100×8）mm 2矩形铝导线，短路电流28I ''=kA ，20I ∞=kA 。
继电保护动作时间为0.3S ，断路器全断开时间0.2S ，正常负荷时母线温度为46°，试计算短路电流热效应和母线的最高温度。
（注：温度46°时，1640.3510J/(Ωm )A =⨯）解：（1）计算短路电流热效应。
短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和，即0.30.20.5k t =+=（S ）又/28/20 1.4I I β∞''''===查短路电流周期分量的等值时间曲线的0.65p t =S （1分） 因1k t <S ，故应考虑非周期分量的热效应。
（1分）非周期分量的等值时间为 220.050.05 1.40.1np t β''==⨯=（S ）（1分） 短路电流热效应为 22()20(0.650.1)300k p np Q I t t ∞=+=+=（kA 2S ）（2分） （2）求母线最高温度h θ。
因46w θ=，查图得1640.3510J/(Ωm )w A =⨯（1分）6162211300100.35101008[2]10001000h k w A Q A S =+=⨯⨯+⨯⨯⨯160.361710[J/Ωm]=⨯再由图查得50200h θ=< （1分）此母线最高温度未超过允许值，能满足热稳定要求。
（1分）P70四、发电机出口引出母线用100mm ×8mm 、 1.05f K =的矩形截面硬铝母线，运行在额定工况时母线的温度为70度。
经计算流过母线的短路电流为30I ''=kA ，20I ∞=kA 。
继电保护动作时间1.3秒，断路器全断开时间0.2秒，试计算母线短路时最高温度及其热稳定性。
（注：温度70°时，1640.5510J/(Ωm )A =⨯）解：（1）短路电流热效应计算。
短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和，即 1.30.2 1.5k t =+=（S ）又/30/20 1.5I I β∞''''===（1分）查短路电流周期分量的等值时间曲线的 1.6p t =S （1分） 因1k t >S ，非周期分量的热效应忽略。
（2分）短路电流热效应为 22()20(1.60)640k p np Q I t t ∞=+=+=（kA 2S ）（2分） （2）求母线最高温度h θ。
因70w θ=，查图得1640.5510J/(Ωm )w A =⨯（1分）616221.05640100.55101008[]10001000f h k w K A Q A S=+=⨯⨯+⨯⨯1616(0.1050.55)100.65510[J/Ωm]=+⨯=⨯（2分）再由图查得80200h θ=<此母线最高温度未超过允许值，能满足热稳定要求。
（1分）P73五、铝导体型号为LMY-100×8，正常工作电压10.5N U =V ，正常负荷电流为1500A ，正常负荷时导体温度为46度，继电保护动作时间1秒，断路器动作时间0.2秒，短路电流28I ''=kA ，0.622s I =kA ， 1.220s I =kA 。
计算短路电流的热效应和导体的最高温度。
（注：46w θ=， 1640.3510J/(Ωm )w A =⨯解：（1）短路电流热效应计算。
短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和，即10.2 1.2k t =+=2S] 由于短路电流作用时间 1.21k t =>，非周期分量的作用可以忽略。
短路电流热效应为 2602.4[(kA)S]k p Q Q ==（kA 2S ）（2）求母线最高温度h θ。
因46w θ=，查图得1640.3510J/(Ωm )w A =⨯160.444110[J/Ωm]=⨯再由图查得60200h θ=<此母线最高温度未超过允许值，能满足热稳定要求。
P73六、某发电机端电压为10.5kV ，额定电流为1500A ，装有2×（100×8）mm 2矩形铝导线，短路电流28I ''=kA ，0.622s I =kA ， 1.220s I =kA 。
继电保护动作时间为0.3S ，断路器全断开时间0.2S ，正常负荷时母线温度为46°，试计算短路电流热效应和母线的最高温度。
（注：温度46°时，1640.3510J/(Ωm )A =⨯）非周期分量短路发热等值时间T解：（1） 计算短路电流热效应。
短路电流作用时间等于保护动作时间和断路器全断开时间之和，即0.30.20.5k t =+=（S ）周期分量的热效应2222222/20.5(10)(28102220)251[(kA)S]1212k kk p t t t Q I I I ''=++=+⨯+=又因1k t <S ，故应考虑非周期分量的热效应。
取等效时间T 取0.22220.228156.8[(kA)S]p Q TI ''==⨯=短路电流热效应为251156.8407.8k p np Q Q Q =+=+=（kA 2S ）（2）求母线最高温度h θ。
因46w θ=，查图得1640.3510J/(Ωm )w A =⨯6162211407.8100.35101008[2]10001000h k wA Q A S =+=⨯⨯+⨯⨯⨯ 160.365910[J/Ωm]=⨯再由图2查得50200h θ=<此母线最高温度未超过允许值，能满足热稳定要求。
P80七、某电厂装有10kV 单条矩形导体，尺寸为h=60mm ，b=6mm ，支柱绝缘子之间的距离L=1.2m ，相间距离0.35α=m ，三相短路冲击电流45sh i =kA 。
导体弹性模量10710E =⨯Pa ，单位长度的质量0.972m =kg/m 。
试求导体的固有频率和最大电动力。
（给定导体一阶固有频率系数 1.57f N =） 解：导体的截面惯性矩某电厂装有10kV 单条矩形导体，尺寸为h=10mm ，b=12mm ，支柱绝缘子之间的距离L=1.5m ，相间距离0.35α=m ，三相短路冲击电流60sh i =kA 。
导体弹性模量3810E =⨯Pa ，单位长度的质量 1.272m =kg/m 。
试求导体的固有频率和最大电动力。
（给定导体一阶固有频率系数 1.57f N =）解：导体的截面惯性矩312bh J =33640.012110110(m )12--⨯=⨯=⨯（2分）固有频率不在35~135Hz 之间，不应考虑动态应力系数，（1分）72max 1.7310sh LF i α-=⨯721.21.7310450001201(N)0.35-=⨯=（2分）P159 八、某发电厂厂用电系统为6kV 和380V 两级电压，厂用高压备用变压器为分裂绕组变压器，其高压绕组额定容量为5000kVA ，低压绕组额定容量为2500kVA ，以高压绕组电抗为基准的半穿越电抗标幺值为19%，厂用高压变压器电源侧母线电压标幺值*0 1.1U =（有载调压），厂用低压变压器额定容量为1000kVA ，阻抗电压为10%。
厂用高压备用变压器已经带负荷6200kW ，参加自启动电动机总容量为13363kW 。
厂用低压母线上参加自启动电机容量为500kW 。
试计算厂用高压备用变压器自投高、低压母线串接启动时，能否实现自启动。
解：（1）厂用高压母线校验：厂用高压母线的合成负荷标幺值为 110*25133636200cos 0.8 3.5925000HN K P S S S ηϕ⨯⨯++===（2分）厂用高压变压器电抗标幺值为2*11(%)1925001.1 1.10.1041001005000k N t N U S x S =⨯⨯=⨯⨯=（1分） 高压母线电压标幺值为*0*1** 1.10.80.7110.104 3.59d H U U x S =+=>++⨯，满足要求。
（2分） （2）厂用低压母线校验：厂用低压母线合成标幺值为22*25500/(cos )0.8 3.1251000Lt K P S S ηϕ⨯===厂用低压变压器电抗标幺值为*2(%)101.1 1.10.11100100k t U x =⨯=⨯=（1分）低压母线电压标幺值为*1*2*2*0.80.5950.55110.11 3.125t L U U x S =+=>++⨯，满足要求。