发电厂计算题
04-27
3-9 设发电机容量为10万kW，发电机回路最大持续工作电流Imax=6791A，最大负荷利用小时数Tmax = 5200h，三相导体水平布置，相间距离a = 0.70m，
发电机出线上短路时间tk = 0.2s，短路电流I?? = 36.0kA，Itk/2 = 28.0kA，Itk = 24.0kA，周围环境温度35℃。试选择发电机引出导体。
解：假设该发电机引出导体为铝。
（1） 计算短路电流的热效应
短路电流周期分量的热效应Qp为
Qp=tk/12（I’’2+10I2tk/2+I2tk）
=0.2/12{（36.0*103）2+10*(28.0*103)2+(24.0*103)2}
=161.867*10（A*S）
因为tk=0.2s﹤1s，导体的发热由周期分量和非周期分量共同决定。
查表3-3可知，短路点在发电机的出线的非周期分量的等效时间T=0.1 所以
Qnp=TI’’=0.1*（36.0*103）2=3.6*106（A2*S）
则，短路电流的热效应Qk为
Qk= Qp+Qnp=165.467*106（A2*S）
（2） 计算导体的最高温度
设Qw=46℃，由图3-7查得Aw=0.35*1016J/(Ω*m4)
因为发电机回路最大持续工作电流Imax=6791A，
查附表2可知，槽型铝导体长期允许载流量7550A对应的
h=200mm，b=90mm
2 则Ah=1/S*Qk+Aw
=1/{(200/1000)*(90/1000) }2 *165.467*106 +0.35*1016 ≈0.35*1016 J/(Ω*m4)
再由图3-7中对应Ah查得，Qh=55＜200℃（铝导体最高允许温度） 所以假设成立，该发电机引出导体为铝导体。
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