《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案)(6)

。 X0?0.251?/km（按线距100mm计）

而线路的有功功率p?64kW；线路的无功功率q?64kW?0.57?36.5kvar。 因此

?U?pR?qX(64kW?1.31?/km?36.5kvar?0.251?/km)?35m??8.57V UN380V?U%?8.57V?100%?2.26%??Ual%?5% 380V 完全满足允许电压损耗要求。

第六章 习题解答

6-1 有一台电动机，额定电压为380V，额定电流为22A，启动电流为140A，该电动机端子处的三相短路电流周期分量有效值为16kA。试选择保护该电动机的RT0型熔断器及其熔体额定电流，并选择该电动机的配电线（采用BLV型导线穿硬塑料管）的导线截面及穿线管管径。环境温度按?30?C计。

解：1.选择熔体及熔断器的额定电流

IN,FE?I30?22A

且 IN,FE?KIpk?0.3?140?42A

因此由附录表15 RT0型低压熔断器的主要技术数据，可选RT0—100/50型熔断器，其中IN,FE?50A,IN,FU?100A。 2.校验熔断器的断流能力

查附录表15 ，RT0—100型熔断器的Ioc?50kA?16kA，因此该熔断器的断流能力是足够的。

3.选择导线截面积及穿线的硬塑料管内径

查附录表23-5 BLV型铝芯塑料绝缘线穿硬塑料管时的允许载流量，3根单芯线、环境温度30℃，截面为6mm时允许载流量27A，大于电动机额定电流为22A，满足发热条件要求，相应地选3根穿管管径20 mm。

26

2

校验机械强度，查附录表19 绝缘导线芯线的最小截面积，穿管敷设的铝芯绝缘导线的最小截面为2.5mm。现选为6mm，满足机械强度要求。 4.校验导线与熔断器保护的配合

因为该熔断器只作短路保护，且为穿管敷设，所以取KOL?2.5

2

2

IN,FE?50A?KOLIal?2.5?25?62.5A

因此满足配合要求。

综上所述，选RT0—100/50型熔断器，其中IN,FE?50A,IN,FU?100A。BLV-500型导线截面积为6mm，穿硬塑料管直径为20mm的。

(3)6-2 有一条380V线路，其I30?280A，Ipk?600A，线路首端Ik?7.8kA，末端

2

Ik(3)?2.5kA。试选择线路首端装设的DW16型低压断路器，选择和整定其瞬时动作的电磁

脱扣器，并检验其灵敏度。

解：1.脱扣器额定电流及低压断路器额定电流的选择

IN,OR?315A?I30?280A

查附录表13 DW16型低压断路器的主要技术数据，选型号DW16—630低压断路器，壳架等级电流IN,QF=630 A，脱扣器额定电流IN,OR=315 A。 2.瞬时过电流脱扣器动作电流的整定

对动作时间在0.02s以上的万能式断路器（DW型），Krel?1.35

Iop(o)?KrelIpk?1.35?600?810A

Iop(o)IN,OR?810?2.57 315查附录表13 DW16型低压断路器的主要技术数据，取瞬时动作整定电流

Iop(o)=3IN,OR=3×315=945A。

3.瞬时过电流脱扣器保护灵敏度的校验

Sp?Ik,minIop?2500?2.65?K?1.3，满足灵敏度的要求。 94527

4.断流能力的校验

查附录表13 DW16型低压断路器的主要技术数据，DW16—630低压断路器的极限分断能力为30kA（380V），对动作时间在0.02s以上的万能式断路器（DW型）

(3)Ioc?30kA?Ik?7.8kA

故，满足断流能力的要求。

综上所述，选型号DW16—630低压断路器，脱扣器额定电流IN,OR=315 A，瞬时动作脱扣器整定电流Iop(o)=3IN,OR=945A。

6-3 某10kV线路，采用两相两继电器式接线的去分流跳闸方式的反时限过电流保护装置，电流互感器的变流比为200/5A，线路的最大负荷电流（含尖峰电流）为180A，线路首端的三相短路电流周期分量有效值为2.8kA，末端的三相短路电流周期分量有效值为1kA。试整定该线路采用的GL15/10型电流继电器的动作电流和速断电流倍数，并检验其保护灵敏度。

解：1.GL15/10型电流继电器动作电流的整定

(3)按式（6-38）计算，其中Ik,min,2?IkKrel?1.3,Kw?1，Ki?200/5?40，A，-2?1000因此

Iop?KrelKw1.3?1IL,max??180A?7.3A KreKi0.8?40根据GL—15／10型电流继电器的规格，动作电流整定为8A。 2.过电流保护灵敏度的校验

（2）(3)按式（6-37）计算，其中IIkA?866A。 k,min,2?0.866-2?0.866?1000Kw?1，Ki?200/5?40，Iop?8A

2)KwIk(，min,2Sp??KiIop323)KwIk(，min,2?KiIop32?1?1000?2.7?2

40?8满足GB/T50062-2008规定，满足灵敏度的要求。

3.电流速断保护速断电流的整定

（2）(3)按式（6-40）计算，其中IA，Krel?1.5,Kw?1， k,max,2?Ik-2?1000Ki?200/5?40，因此

28

Iqb?KrelKw1.5?1Ik,max??1000?37.5A Ki40因此，速断电流倍数：

nqb?4.电流速断保护灵敏度的校验

IqbIop?37.5A?4.7 8A（2）(3)按式（6-41）计算，其中I?0.866IA， Kw?1， kk-1?0.866?2800?2425Ki?200/5?40，Iqb?37.5A,因此

Sp?)KwIk(2,min,1KiIqb?1?2425?1.6?2

40?37.5速断保护灵敏度稍低于新标准规定值的要求。

6-4 现有前后两级反时限过电流保护，均采用GL-15型过电流继电器，前一级采用两相两继电器接线，后一级采用两相电流差接线。后一级继电器的10倍动作电流的动作时间已整定为0.5s,动作电流整定为9A，前一级继电器的动作电流已整定为5A。前一级的电流互感

(3)器变流比为100/5A，后一级的电流互感器变流比为75/5A。后一级线路首端的Ik?

400A。试整定前一级继电器的10倍动作电流的动作时间（取?t?0.7s）。

(3)解：1.后一级继电器KA2在Ik?400A时通过的电流及动作电流倍数

通过的电流： Ik(KA2)?动作电流倍数： n2?2.KA2继电器在

3?400A?46A 75/546A?5 9AIk(3)?400A时的实际动作时间

查附路表24曲线，在n2?5及10倍动作电流动作时间t2?0.5s时，实际动作时间

't2?0.6s。

3.前一级继电器KA1的实际动作时间

'按?t?0.7s计，KA1的实际动作时间t1?0.6s?0.7s?1.3s。 (3)4.KA1在Ik?400A时通过的电流及动作电流倍数

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400A?20A 100/520A?4 动作电流倍数： n1?5A通过的电流： Ik(KA1)?5.前一级继电器KA1的10倍动作电流动作时间

'按实际动作时间t1?1.3s和动作电流倍数n1?4去查附表21曲线，得其10倍动作电

流动作时间应为t?0.8s，即前一级继电器的10倍动作电流动作时间应整定为0.8s。

6-5 某工厂10kV高压配电所有一条高压配电线供电给一车间变电所。该高压配电线首端拟装设由GL-15型电流继电器组成的反时限过电流保护，两相两继电器式接线。已知安装的电流互感器变流比为160/5A。高压配电所的电源进线上装设的定时限过电流保护的动作

(3)时间整定为1.5s。高压配电所母线的Ik?1?2.86kA，车间变电所的380V母线的

Ik(3)?2?22.3A。车间变电所的一台主变压器为S9-1000型。试整定供电给该车间变电所的

高压配电线首端装设的GL-15型电流继电器的动作电流和动作时间及电流速断保护的速断电流倍数，并检验其灵敏度。（建议变压器的IL.max?2I1N.T）

解：1.高压配电线首端GL-15型电流继电器动作电流的整定

变压器一次额定电流： I1N.T?通过高压配电线的最大负荷电流：

1000kVA?57.7A

3?10kV IL.max?2I1N.T?2?57.7A?115.4A

取Krel?1.3,Kw?1,Kre?0.8,Ki?160/5?32，因此

Iop(2)?KrelKw1.3?1IL.max??115.4A?5.86A KreKi0.8?32故GL-15/10型继电器动作电流整定为6A。

2.该继电器的10倍动作电流动作时间的整定

在k?2短路时继电器的实际动作时间t?1.5s?0.7s?0.8s。按

Ik'(3)850A?(0.4/10.5) n2??2??5.4和t?0.8s

Iop(2)6A查附录表24，其10倍动作电流动作时间应整定为1.1s。但该继电器作为终端保护继电器，按通常规定，其动作时间可整定为0.5s。 3.该继电器速断电流的整定

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