8章 案例题讲解 2.docx

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8章案例题讲解2

8章案例题讲解

【案例012】某燃气锅炉房内循环泵低压电动机额定电流为25A，请确定电动机配电线路导体长期允许载流量不应小于线路哪一项数值？

（A）25A（B）28A（C）30A（D）32A

答案【D】

解答过程：

依据《配电设计手册》P674或GB50058，防爆电动机线路的长期载流量应不小于电动机额定电流的125%。

【点评】答案是大家猜测的。

燃气锅炉房的循环泵不必用防爆电动机；题目改为事故排风机为宜。

未发现去年还有其他导体选择的题目！

【案例一08】某10kV架空配电线路采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线，直线杆采用针式绝缘子，耐张杆采用悬式绝缘子串。

请解答下列线路导线力学计算中的问题。

1、假定某杆塔两侧档距分别为90m和110m，对应的高差角分别为15o和20o，计算杆塔的水平档距。

（A）95m（B）100m（C）105m（D）110m

答案【A】

解答过程：

依据《钢铁手册》（上）P1064式21-14：

95.15m

【延伸】1）杆塔的水平档距lh用于计算杆塔承受的水平风荷载。

如高差小或不需要准确计算时：

。

2）连续档的代表档距（不考虑悬挂点高差时），可按P1058式21-11计算：

2、一般情况下导线弧垂最低点的应力不应超过破坏应力的40%，当导线弧垂最低点的应力为破坏应力的40%时，说明导线悬挂点的最大应力可为哪项数值。

（A）34%B）38%（C）44%（D）48%

答案【C】

解答过程：

依据《钢铁手册》（上）P1064之21.3.7，“悬挂点应可较弧垂最低点应力高10%，即不超过破坏应力的44%。

”

【说明】如果某档档距很大，导线悬挂点应力达到44%破坏应力时，则此档距称为极大档距。

3、假定导线的破坏应力为260.29N/mm2，计算该导线最大使用应力。

（A）65.07N/mm2（B）74.37N/mm2

（C）86.76N/mm2（D）104.12N/mm2

答案【D】

解答过程：

依据GB50061-1997的4.2.3条，导线或地线的最大使用应力，不应大于绞线瞬时破坏张力的40%，即260.29×0.4=104.12N/mm2。

【评论】题中四个选项所对应的安全系数依次为4、3.5、3、2.5；考点就是取安全系数。

鉴于题中未给出线路路径的其他条件（如是否在厂区或居民区之类），安全系数按最低允许值取2.5。

依据《钢铁手册》（上）P1065式21-17，导线的安全系数不应小于2.5，则：

104.12N/mm2。

【案例二09】某35kV架空线采用钢筋混凝土电杆、铁横担、钢芯铝绞线。

1、在架空线力学计算中，下列关于导线比载的表述，哪一项是正确的？

（A）导线上每米长度的荷载折算到单位截面上的数值

（B）导线上每米长度的荷载

（C）导线单位截面上的荷载

（D）长度为代表档距的导线上的荷载折算到单位截面上的数值

答案【A】

解答过程：

依据《钢铁手册》（上）P1057，电线荷载折算到单位长度、单位截面上的数值，称为比载。

2、已知该线路设计气象条件和导线的物理参数如下：

导线单位长度质量pl=0.6kg/m导线截面A=170mm2

导线直径d=17mm覆冰厚度b=20mm

重力加速度g=9.8m/s2

请计算导线的自重加冰重比载γ3与下列哪项最接近？

（单位为N/（m.mm2）。

）

（A）128×10-3（B）150×10-3

（C）6000×10-3（D）20560×10-3

答案【B】

解答过程：

依据同上，按表21-23的公式计算：

=0.0346+120.55×10-3=155×10-3N/（m.mm2）

3、已知某杆塔相邻两档等高，档距分别为120m和100m,电线截面A=170mm2，出现灾害性天气时的比载γ5=100×10-3N/（m.mm2）。

请计算此时一根导线施加在杆塔上的水平荷载最接近哪项?

（A）500N（B）1000N

（C）1500N（D）2000N

答案【D】

解答过程：

依据《钢铁手册》（上）P1064:

水平档距

110m

水平荷载

1870N

【案例三11】综合题中的三小题：

1、在架空电力线路的导线力学计算中，如果用γn表示比载（下角标代表导线在不同条件下），那么γ7代表导线下列哪种比载？

并回答导线比载的物理意义是什么？

（A）无冰时的风压比载（B）覆冰时的风压比载

（C）无冰时的综合比载（D）覆冰时的综合比载

答案【D】

解答过程：

依据《钢铁手册》P1057表21-23。

电线荷载折算到单位长度、单位截面上的数值，称为比载。

【延伸】γ4为无冰时的风压比载；

γ5为覆冰时的风压比载；

γ6=

为无冰时的综合比载；

γ7=

为覆冰时的综合比载

2、已知该架空线路设计气象条件和导线物理参数如下：

覆冰厚度b=20mm空气动力系数k=1.2

覆冰时的风速V=10m/s风速不均匀系数α=1.0

导线直径d=17mm导线截面A=170mm2

空气密度ρ=1.2255kg/m3理论风压W0=（1/2）ρV2N/m2（Pa）

计算导线覆冰时的风压比载γ5与下列哪项数值最接近？

{单位：

N/（m.mm2）}

（A）3×10-3（B）20×10-3

（C）25×10-3（D）4200×10-3

答案【D】

解答过程：

依据同上。

=4191×10-3N/（m.mm2）。

3、已知某杆塔相邻两档导线等高悬挂，杆塔两侧导线最低点间的距离为120m，导线截面A=170mm2，出现灾害性天气时的比载γ3=100×10-3N/（m.mm2），计算此时一根导线施加在横担上的垂直荷载最接近下列哪项数值？

（单位：

N）

（A）5000（B）4000

（C）3000（D）2000

答案【D】

解答过程：

按《钢铁手册》P1064，先求

相两侧悬挂高差h1和h2均为O，垂直档距lV即为120m。

垂直荷载FV=γ3lVA=100×10-3×120×170=2040N。

【延伸1】垂直档距是计算杆塔垂直荷载用的档距：

耐张杆塔（两侧应力不同）

直线杆塔（两侧应力相同）

邻塔悬挂点低时，高差h为正号；反之为负号。

垂直荷载γv即γ1或γ3。

【延伸2】#新导线架设后受张力作用会产生永久性变形，即初伸长。

一般采用降温法予以补偿；降低的温度见或GB50061-2010的表5.2.5。

（《钢铁手册》（上）P1069的数据可供参考。

）

#防振锤简介。

【案例四10】某台10kV笼型电动机为负荷平稳连续工作制，额定功率800kW，额定转速2975r/min，起动转矩0.73，起动过程中最大负荷转矩899N.m。

请回答下列问题：

1、已知电动机额定效率0.89，额定功率因数0.85，计算电动机的额定电流为下列哪项？

（A）35A（B）48A（C）54A（D）61A

答案【D】

解答过程：

依据《配电手册》P656式12-1:

61A

【延伸】

（1）电动机的额定功率为轴功率（输出功率），额定电流为输入电流，因此，计算额定电流时应除以效率。

（2）在负荷计算中，电动机的设备功率直接取轴功率；输入功率与输出功率的差异已揉在需要系数或利用系数中。

（3）负荷计算的方法不能用于单台用电设备。

末端线路的计算电流按GB50055，详见《配电手册》第十二章。

2、电动机采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，穿钢管明敷，环境温度35℃，缆芯最高温度90℃，三班制（6000h），地区电价0.5元/kWh，计算电流59A,下列按经济电流密度选择的电缆截面哪项是正确的？

请说明依据和理由。

（A）35mm2（B）50mm2

（C）70mm2（D）95mm2

答案【C】

解答过程：

依据《配电手册》P532表9-57，在给定条件下，经济电流范围与59A对应的截面为70mm2。

3、若电动机功率因数为0.82，要求就地设无功功率补偿装置，补偿后该电动机回路的功率因数为0.92，计算下列补偿量哪项是正确的？

（A）156kvar（B）171kvar

（C）218kvar（D）273kvar

答案【C】

解答过程：

依据《配电手册》P21式1-58和表1-19：

QC=Pcqc=800×0.272=217.6kvar。

【说明】本案为单独就地补偿，肯定不涉及是否乘α的问题。

这里给出一个最简单的算法。

（采用式1-57计算时，也可用表1-19验算。

）

【案例五09】某10kV变电所，10kV系统中性点不接地。

请回答下列问题：

1、系统单相接地故障持续时间在1min~2h之间，10kV电缆芯与绝缘屏蔽层（或金属护套之间）的额定电压U0最小为哪项？

（A）6kV（B）8.7kV

（C）10kV（D）12kV

答案【B】

解答过程：

依据《配电手册》P481表9-2：

中性点非有效接地系统中的单相接地故障持续时间在1min到2h之间，必须选用Uo第Ⅱ类。

2、某控制、信号回路，额定电压DC110V，电缆长度68m，最大工作电流4.2A。

按允许电压降ΔU=4%计算铜芯电缆的最小截面应为哪项？

（铜导体电阻系数ρ=0.0184Ωmm2/m,不考虑敷设条件的影响。

）

（A）6mm2（B）4mm2

（C）2.5mm2（D）1.5mm2

答案【C】

解答过程：

依据《配电手册》P404式8-29：

2.4mm2

（也可依据《配电手册》P463式8-51：

2.4mm2）

（注：

电导率与电阻率互为倒数。

）

【说明】

1）两个计算式实际上是一样的。

请注意，前者的ΔU是有名值（V）,等于Δu%Ur；后者的Δu是相对值（%），应为小写。

手册中用了同样的符号，不妥。

2）如电阻率的单位为Ωm，则应乘10-6，才能使截面的单位为mm2。

3、该变电所水平放置的三相63mm×6.3mm硬铜母线，长度10m，导体中心间距350mm，支撑点间距1.2m，母线三相短路冲击电流75kA。

短路电流通过母线的应力为哪项数值？

（形状系数Kx=0.66，振动系数β=1，不考虑敷设条件的影响。

）

（A）4395.8MPa（B）632.9MPa

（C）99.8MPa（D）63.3MPa

答案【D】

解答过程：

依据《配电手册》P208式5-14、表5-5，母线应力为：

=63.3MPa

4、三相平衡220/380V线路，长度300m,负载电流261A,功率因数为1，按载流量选用95mm2电缆。

计算线路电压降为哪项数值？

（查表Δua%=0.104%/A.km）

（A）3.10%（B）5.36%

（C）7%（D）8.14%

答案【D】

解答过程：

依据《配电手册》P542表9-63

（1）：

=0.104×261×0.3=8.14%

5、若变电所海拔3000m，室内实际环境温度25℃，规范规定室内高压母线载流量的综合校正系数应采用哪项数值？

（A）1.05（B）1.00

（C）0.94（D）0.88

答案【B】

解答过程：

依据DL/T5222-2005附录D表D11，实际环境温度为25℃时，综合校正系数为1.00。

（注：

室内母线，与海拔无关。

）

【案例六09】某10kV交联聚乙烯铝芯电缆，敷设在电缆沟中，线路计算电流45A，最大短路电流5160A。

按热稳定条件，电缆截面应选择哪项？

（题干中说明：

所带负荷为三级。

主保护动作时间和后备保护动作时间分别为0和0.5s；当主保护为速动时，短路电流持续时间为0.2s。

）

（