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18062供配电技术习题解答

18062供配电技术习题解答
18062供配电技术习题解答

《供配电技术》习题解答

1.1问题与思考

1.何谓动力系统?何谓电力系统?电力网?

答:由电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户组成的电能与热能的整体称作动力系统。电力系统是动力系统的一部分,由一个发电厂的发电机及配电装置、变电站、输配电线路及用户的用电设备组成。电力网是电力系统的一部分,由各类变电站和各种不同电压等级的线路连接起来组成的统一网络,其作用是输送和分配电能。

2.某发电厂的发电机总发电量可高达3kMW,所带负荷仅为2.4kMW。问:余下的0.6kMW 电能到哪儿去了?

答:发电厂发出的交流电不能直接储存,决定了电能的生产、输送、分配和使用必须同时进行,而且要保持动态平衡。因此,这个发电厂的总发电量虽然可高达3kMW,但是由于它所带负荷仅为2.4kMW,所以,它实际发出的电量并不等于它的最高发电量,扣除厂用电和网损之后,它的实际发电量与用户消耗的有功功率完全相等。因此,也没有余下的电能。

3.电力系统为什么要求“无功功率平衡”?如果不平衡,会出现什么情况?

答:发电机、调相机、电力电容器及高压输电线路的充电电容都是产生无功功率的“容性装置”,而实际生产中广泛使用的异步电动机、电抗器、输电线路的电抗等都是需要大量无功功率的“感性装置”。当发电厂供给线路的无功功率过剩时就会造成线路电压和升高;无功功率不足时又会造成线路电压降低。因此,电力系统要求“无功功率平衡”。如果无功功率不平衡,则电网供出的电压波动就会很大,无论电压过高还是过低,都会对电气设备和电力系统自身的安全产生很大的危害。无功严重不足时还能造成“电压崩溃”使局部电网瓦解。

1.2 问题与思考

1.一次能源包括哪些?说说电能是一次能源吗?

答:一次能源包括煤炭、石油及其产品;天然气等燃烧释放的热能;水由于落差产生的动能;核裂变释放的原子能;风的动能、太阳能、地热能、潮汐能等。电能不是一次能源,电能是由一次能源转化而得的二次能源。

2.枢纽变电所和一般变电所有哪些区别?

答:枢纽变电所的一次电压通常为330kV和500kV,二次电压为220kV或110kV。而一般变电所的一次电压大多是110kV,二次电压为10kV或以下等级。

3.热电厂和凝汽式电厂有什么不同?这类火力发电厂通常建在哪些地方?

答:凝汽式电厂和热电厂都属于火电厂。多数凝汽式电厂一般建在煤矿、煤炭基地附近,或建在铁路交通便利的地方,这类火电厂发出来的电能,通过高压输电线路送到负荷中心,仅向用户供出电能。热电厂则不仅向用户供电,同时还向用户供蒸汽或热水。由于供热距离不宜

太远,所以热电厂多建在城市和用户附近。

1.3 问题与思考

1.中性点不接地系统若发生单相接地故障时,其故障相对地电压等于多少?此时接地点的短路电流是正常运行的单相对地电容电流的多少倍?

即升至为线电压数值,此时接地点的短路电流是正常运行的单相对地电容电流的3倍。

2.电力系统中性点接地方式有哪几种?采用中性点不接地系统有何优缺点?

答:在电力系统中,中性点工作接地方式有:中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地三种。其中中性点不接地方式一直是我国配电网采用最多的一种方式。该接地方式在运行中如发生单相接地故障,其流过故障点的电流仅为电网对地的电容电流,当35kV、10kV 电网限制在10A以下时,若是接地电流很小的瞬间,故障一般能自动消除,此时虽然非故障相对地电压升高,但系统还是对称的,故在电压互感器发热条件许可的情况下,允许带故障连续供电2小时,为排除故障赢得了时间,相对提高了供电的可靠性,这也是中性点不接地系统的主要优点,其次,中性点不接地系统不需要任何附加设备,投资小,只要装设绝缘监视装置,以便发现单相接地故障后能迅速处理,避免单相故障长期存在而发展为相间短路或多点接地事故。在这种系统中,电气设备和线路的对地绝缘应按能承受线电压考虑设计,而且应装交流绝缘监察装置。当发生单相接地故障时,可立即发出信号通知值班人员。

1.4 问题与思考

1.衡量电能质量的两个重要指标是什么?

答:电压和频率是衡量电能质量的两个重要指标。

2.用户电能的频率是通过什么环节进行调整的?在供配电系统中频率可调吗?

答:用户电能的频率调整主要依靠发电厂调节发电机的转速实现的。在供配电系统中频率是不可调的,只能通过提高电压的质量来提高供配电系统的电能质量。

3.何谓电压波动与闪变?电压正弦波畸变是什么原因造成的?

答:电压在某一段时间内急剧变化而偏离额定值的现象,称为电压波动。周期性电压急剧变化引起电源光通量急剧波动而造成人的视觉感官不舒适的现象,称为闪变。

电压波形畸变是由于电力系统中存在大量的非线性供用电设备,使得电压波形偏离正弦波而造成的。

1.5 问题与思考

1.供配电电压的选择主要取决于什么?

答:供配电电压的选择主要取决于用电负荷的大小和供电距离的长短。因为,在输送功率一定的情况下,若提高供电电压,就能减少电能损耗,提高用户端电压质量;另一方面,电压等级越高,对设备的绝缘性能要求随之增高,投资费用相应增加。

2.我国工矿企业用户的供配电电压通常有哪些等级?

答:我国工矿企业用户的供配电电压有高压和低压两种,高压供电通常指6~10kV及以上的电压等级。中、小型企业通常采用6~10kV的电压等级,当6kV用电设备的总容量较大,选用6kV就比较经济合理;对大型工厂,宜采用35~110kV电压等级,以节约电能和投资。低压供配电是指采用1kV及以下的电压等级。大多数低压用户采用380/220V的电压等级,在某些特殊场合,例如矿井下,因用电负荷往往离变配电所较远,为保证远端负荷的电压水平,要采用660V电压等级。

3.为什么提倡提高低压供配电的电压等级?

答:提倡提高低压供配电的电压等级,目的是为了减少线路的电压损耗,保证远端负荷的电压水平,减小导线截面积和线路投资,增大供配电半径,减少变配电点,简化供配电系统。同时也是节电的一项有效措施,在世界上已经成为一种发展趋势。

1.6 问题与思考

1.对供配电系统的基本要求有哪些?

答:用户对供配电系统的基本要求是经济性、安全性和可靠性。

2.供配电系统的负荷如何划分的?

答:供配电系统的负荷,按其对供电可靠性的要求,通常分为三级。其中一级负荷:若对此负荷停电,将会造成人的生命危险及设备损坏,打乱复杂的生产过程,造成重大设备损坏且难以修复,或给国民经济带来极大损失。二级负荷:若对此种负荷停电,将会造成工厂生产机器部分停止运转,或生产流程紊乱且难以恢复,致使产品大量减产,工厂内部交通停顿,造成一定的经济损失,或使城市居民的正常生活受到影响。三级负荷:所有不属于一、二级负荷的其他负荷均属于三级负荷。

3.对供配电系统的布置有哪些方面的要求?

答:对供配电系统的布置要求包括:①便于运行维护和检修:值班室一般应尽量靠近高低压配电室,特别是靠近高压配电室,且有直通门或与走廊相通。②运行要安全:变压器室的大门应向外开并避开露天仓库,以利于在紧急情况下人员出入和处理事故。门最好朝北开,不要朝西开,以防“西晒”。③进出线方便:如果是架空线进线,则高压配电室宜位于进线侧。户内供配电的变压器一般宜靠近低压配电室。④节约占地面积和建筑费用:当供配电场所有低压配电室时,值班室可与其合并。但这时低压电屏的正面或侧面离墙不得小于3m。⑤高压电力电容器组应装设在单独的高压电容器室内,该室一般临近高压配电室,两室之间砌防火墙。低压电力电容器柜装在低压配电室内。⑥留有发展余地,且不妨碍车间和工厂的发展。在确定供配电场所的总体布置方案时应因地制宜,合理设计,通过几个方案的技术经济比较,力求获得最优方案。

4.什么叫电气间距?试根据表1-2和表1-3分别计算并验证10KV户外、户内B1和C值的正确性。

答:为保证供配电系统运行中电气设备及人员的安全和检修维护工作及搬运的方便,供配电装置中的带电导体的相间、导体相对地面之间都应有一定的距离,以保证设备运行或过电压

时空气绝缘不会被击穿,这个距离称为电气间距。

10KV户外:B1=A1+750=200+750=950mm C=A1+2300+200=200+2300+200=2700mm 正确。

10KV户内:B1=A1+750=125+750=875mm C=A1+2300=125+2300=2425mm

正确。

2.1 问题与思考

1.电力变压器主要由哪几部分组成?变压器在供配电技术中起什么用途?

答:电力变压器主要由铁心、线圈、油箱、储油柜以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成。在电力系统中,变压器占有极其重要的地位。在供配电技术中的主要用途表现在以下两点:电能供出电能时,利用变压器升高发电机的出口电压,以减少线路中的能量损耗和提高电能利用率;向用户分配电能时,又可利用变压器把电压降低,以满足用户的需要和提高用电的安全性。

2.变压器并联运行的条件有哪些?其中哪一条应严格执行?

答:变压器并联运行的条件:①并联各变压器的联结组别标号相同;②并联各变压器的变比相同(允许有±0.5%的差值);③并联各变压器的短路电压相等(允许有±10%的差值)。其中第①条必须严格执行,即联结组别标号不同的变压器绝不能并联运行。

3.单台变压器容量确定的主要依据什么?若装有两台主变压器,容量又应如何确定?

答:单台变压器的额定容量S N应能满足全部用电设备的计算负荷S e,留有裕量,并考虑变压器的经济运行,即按照S N=(1.15~1.4)S e;通常车间变电所中,单台变压器容量不宜超过1000k V·A,对装设在二层楼以上的干式变压器,其容量不宜大于630k V·A。

若装有两台主变压器,每台主变压器的额定容量S N应同时满足以下两个条件:①当任一台变压器单独运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求,即S N≥(0.6~0.7)S e;②任一台变压器单独运行时,应能满足全部一、二级负荷总容量的需求,即S N≥SⅠe+SⅡe。

2.2 问题与思考

1.高压熔断器在电网线路中起何保护作用?

答:高压熔断器是用来防止高压电气设备发生短路和长期过载的保护元件,是一种结构简单,应用最广泛的保护电器。

2.高压隔离开关在电力线路中起何作用?高压负荷开关与高压隔离开关有何不同?

答:高压隔离开关主要用于隔断高压电源,以保证其他设备和线路的安全检修。高压负荷开关则主要用于10kV配电系统接通和分断正常的负荷电流。

3.高压开关电器中熄灭电弧的基本方法有哪些?

答:高压开关电器中熄灭电弧的基本方法有磁吹法、油吹法、真空灭弧法和六氟化硫灭弧法。

4.目前我国经常使用的高压断路器根据灭弧介质的不同分有哪些类型?其中高压真空断路器和六氟化硫断路器具有哪些特点?

答:目前我国经常使用的高压断路器根据灭弧介质不同,可分为油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器和磁吹断路器等。其中高压真空断路器具有体积小、重量轻、灭弧工艺及材料要求高且不需要检修灭弧器,维护简单等特点,适用于要求频繁操作的场合。六氟化硫断路器则是利用SF6气体做灭弧和绝缘介质,其特点是分断能力强、噪声小,无火灾危险,适用于频繁操作。

5.电压互感器和电流互感器在高压电网线路中的作用各是什么?在使用时它们各应注意哪些事项?

答:电压互感器和电流互感器作为供配电技术中一次系统和二次系统之间的联络元件,其中电压互感器用来把一次系统中的高电压转换成二次系统中的标准量程100V的低电压值;电流互感器把一次系统中的大电流转换成二次系统中标准量程5A的小电流,使二次电路正确反映一次系统的正常运行和故障情况。在使用中电压互感器的二次侧需可靠接地,并且不允许短路;电流互感器的二次侧需可靠接地,且不允许开路。

2.3 问题与思考

1.PGL低压配电屏适用哪些场合使用?

答:PGL型低压配电屏一般作为发电厂、变电站、工矿企业的动力配电及照明供电设备上使用,同时也适用于交流50Hz、额定工作电压不超过380V,额定工作电流1600A及以下的低压配电系统中。

2.试述高压开关柜在电气和机械联锁上采取的“五防”内容。

答:高压开关柜在电气和机械联锁上采取的“五防”内容有:①防止误合闸、误分断断路器;②防止带负荷分、合隔离开关;③防止向已经接地的部位送电;④防止带电挂接地线;⑤防止误入带电间隔。

3.1 问题与思考

1.变配电所对电气主接线的设计一般从哪些方面进行评价?变配电所对电气主接线的基本要求有哪些?

答:变配电所对电气主接线的设计一般从可靠性、灵活性和经济性等方面进行评价。变配电所对电气主接线的基本要求有:

(1)应符合国家有关标准和技术规范的要求,能充分保证人身和设备的安全。

(2)应满足电力负荷特别是一、二级负荷对供配电的可靠性要求。

(3)应能适应必要的各种运行方式,便于切换操作和检修,且适应负荷的发展。

(4)在满足上述要求的前提下,尽量使主接线简单、投资少、运行费用低,并且节约电能和有色金属消耗量。

2.供配电系统中的电气主接线中,通常配置哪些电气设备?

答:供配电系统中的电气主接线中,通常配置的电气设备有高压隔离开关、接地开关和接地器、避雷器、阻波器、耦合电容器、电流、电压互感器等。

3.何谓母线?母线在供配电系统中起什么作用?

答:供配电系统中各级电压配电装置的连接,以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接,大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线,统称为母线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。母线按结构分为硬母线和软母线。硬母线又分为矩形母线和管形母线。其中矩形硬母线一般使用于主变压器至配电室内,其优点是施工安装方便,运行中变化小,载流量大,但造价较高。软母线通常用于室外,因空间大,导线有所摆动也不致于造成线间距离不够。软母线施工简便,造价低廉。

3.2 问题与思考

1.常见的典型电气主接线方式包括哪些?单母线分段接线有何特点?

答:常见的典型电气主接线方式包括单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线带旁母接线、桥式接线等。其中单母线分段接线的特点是:分段后母线和母线隔离开关可分段轮流检修。对重要用户,可从不同母线段引双回路供电。当一段母线发生故障、任一连接元件故障和断路器拒动时,由继电保护动作断开分段断路器,将故障限制在故障母线范围内,非故障母线继续运行,整个配电装置不会全停。

2.与单母线接线相比,双母线接线有何优点?双母线带旁母的接线方式是否很普遍?

答:与单母线接线相比,双母线接线的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断,当一组母线故障时,只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线,就可迅速恢复供电,另外还具有调度、扩建、检修方便等优点。双母线加旁路母线主要解决了断路器和保护装置检修不停电问题,但旁路母线也带来了投资费用较大,占用设备间隔较多等诸多不利因素。随着近年来供配电系统可靠性的不断提高,继电保护装置实现微机自动化,特别是双重化配置的保护的施行,旁路母线的作用已经逐渐减弱,作为电气主接线的一个重要方案,带旁路母线的接线已经完成了它的历史作用,新建工程中基本上不再采用带旁路母线的接线方式。

3.10kV/0.4kV变电所的电气主接线有哪些形式?各适用于什么场合?

答:10kV/0.4kV变电所中只装有一台主变压器的小型变电所,其高压侧一般采用无母线的接线,根据其高压侧采用的开关电器不同,有采用户外高压跌落式熔断器、采用隔离开关和户内式高压熔断器、选用负荷开关和高压熔断器以及选用隔离开关和高压断路器的接线方案,用它们接通和断开变压器空载电流。这类电气主接线方案通常只适合于小容量的三级负荷。装有两台主变压器的变电所,分有高压无母线、低压单母线分段,高压采用单母线、低压单母线分段和高低压侧均为单母线分段三种电气主接线方案,适用于一、二级负荷。

4.内桥式接线和外桥式接线各适用于哪些电压等级及场合?

答:当线路只有两台变压器和两回输电线路时可采用桥式接线。其中内桥式接线适用于电压为35kV及以上、电源线路较长、变压器不需要经常操作的配电系统中;外桥式接线则一般应用于电压为35kV及以上、在运行中变压器经常切换,输电线路比较短的系统中。

3.2 问题与思考

1.比较放射式与树干式供配电接线的优缺点,并说明其适用范围。

答:放射式接线的特点是每个负荷由一单独线路供电,因此发生故障时影响范围小,可靠

性高,控制灵活,易于实现集中控制,缺点是线路多,所用开关设备多,投资大,因此这种接线多用于供电可靠性要求较高的设备。树干式接线的特点是多个负荷由一条干线供电,采用的开关设备较少,但干线发生故障时,影响范围较大,所以供电可靠性较低,且在实现自动化方面适应性较差。这种接线方式比较适用于供电容量较小,而分布较均匀的用电设备组。

2.车间的低压电力线路主要有哪些接线方式?通常哪种方式应用最普遍?为什么?

答:车间的低压电力线路主要有放射式接线、树干式接线、变压器干线式接线、环形接线和链式接线等方式。通常变压器-干线式接线方式主要应用于设备位置经常调整的机械加工车间。因为这种接线方式在变压器低压侧不设低压配电屏,只在车间墙上装设低压断路器。总干线采用载流量很大的母线,贯穿整个车间,再从干线经熔断器引至各分支线,这样大容量的设备可直接在总干线上,而小容量设备则接在分干线上,因此,非常灵活的适应设备位置的调整。

3.3 问题与思考

1.何谓硬母线?何谓软母线?铜母线、铝母线和钢母线各有何特点?它们分别适应于什么场合?

答:工厂变电所中,用来汇集和分配电流的汇流排被称之为硬母线。三相交流硬母线按黄、绿、红标示,接地的中性线用紫色,不接地的中性线用蓝色,十分方便识别各相的母线。软母线即架空导线,是构成工厂供配电网络的主要元件,软母线通常选用裸导线。

2.通常架空导线选用什么类型的导线?这种类型的导线按其结构不同可分为哪两种形式?工厂中最常用的是哪一种?在机械强度要求较高的35kV及以上架空线路多采用哪种绞线?

答:架空导线通常选用裸导线,按其结构不同可分为单股线和多股绞线。绞线又有铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线之分。在工厂中最常用的是铝绞线;在机械强度要求较高的35kV及以上架空线路多采用钢芯铝绞线。

4.1 问题与思考

1.何谓操作电源?操作电源分有哪几类?其作用有何不同?

答:操作电源主要是向二次回路提供所需的电源。操作电源分有直流和交流两大类,其中直流操作电源按电源性质可分为由蓄电池组供电的独立直流电源和交流整流电源,主要用于大、中型变配电所;交流操作电源包括由变配电所用主变压器供电的交流电源和由仪用互感器供电的交流电源,通常用于小型变配电所。

2.复式整流装置为什么可以保证在短路时仍能可靠供电?

答:复式硅整流操作电源有两部分供电,一是由变压器或电压互感器供电,二是由反应故障电流的电流互感器电流源供电。因此,当发生短路故障时,复式硅整流操作电源仍能可靠供电。

3.电气回路中为什么要装设绝缘监察装置?直流绝缘监察装置是如何发出音响和灯光信号的?

答:电气回路中为了能正确反映直流系统的任一极绝缘电阻下降情况以及绝缘电阻的大小、能测量绝缘电阻下降的极性和有助于绝缘电阻下降点的查找。要求装设绝缘监察装置。绝缘监

察装置中的监视转换开关有“信号”、“测量位置1”、“测量位置2”三个位置。一般情况下,其手柄置于“信号”位置,,接地信号继电器线圈在电桥的检流计位置上,当母线绝缘电阻下降,造成电桥不平衡时,接地信号继电器动作,其常开触点闭合,光字牌亮,同时发出音响信号。

4.直流回路一点接地后还能继续运行吗?两点接地呢?

答:在直流系统中,正、负母线对地是悬空的,当发生一点接地时,并不会引起任何危害,直流回路仍能继续运行,但必须及时消除一点接地情况。否则,当另一点接地而形成两点接地情况时,就会引起信号回路、控制回路、继电保护回路和自动装置回路的误动作。

5.断路器控制回路应满足哪些基本要求?

答:断路器控制回路应满足的基本要求如下:

①能手动和自动合闸与跳闸。

②能监视控制回路操作电源及跳、合闸回路的完好性;应对二次回路短路或过负荷进行保护。

③断路器操动机构中的合、跳闸线圈是按短时通电设计的,在合闸或跳闸完成后,应能自动解除命令脉冲,切断合闸或跳闸电源。

④应有反应断路器手动和自动跳、合闸的位置信号。

⑤应具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”措施。

⑥断路器的事故跳闸回路,应按“不对应原理”接线。

⑦对于采用气压、液压和弹簧操动机构的断路器,应有压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视和闭锁回路。

4.2 问题与思考

1.供配电系统继电保护的基本要求有哪些?何谓选择性动作?什么是灵敏度?

答:供配电系统对继电保护的要求有四点:选择性、速动性、灵敏度和可靠性。其中选择性动作是指能挑选故障元件的能力。当供配电系统发生短路故障时,继电保护装置动作,只切除故障元件,并使停电范围最小,以减小故障停电造成的损失。灵敏性是指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时,保护装置的反应能力。

2.为什么电流速断保护有的带时限,有的不带时限?

答:电流速断保护实际上就是一种瞬时动作的过电流保护。其动作时限仅仅为继电器本身的固有动作时间,它的选择性不是依靠时限,而是依靠选择适当动作电流来解决。速断过电流保护通过提高过电流保护的整定值来限制保护动作的范围,其靠近电源侧的保护是不加时限的瞬时动作保护。由于电流速断保护动作不带时限,为保证速断保护动作的选择性,在下一级线路首端发生最大短路电流时电流速断保护不应动作,因此规定凡装设电流速断保护的线路,都必须装设带时限的过电流保护。

3.何谓保护装置的接线系数?三相短路时,两相两继电器接线的接线系数为多少?两相一继电器式接线的接线系数又为多少?

答:表明流过继电器的电流与电流互感器二次电流之间关系的参量称为接线系数。两相两

继电器接线方式将两只电流继电器分别与装设在A 、C 两相的电流互感器连接,因此又称为不完全星形接线。由于B 相没有装设电流互感器和电流继电器,因此,它不能反应单相短路,只能反应相间短路,其接线系数在各种相间短路时均为1。两相一继电器接线方式中,三相短路时,对于两相都装有电流互感器的两相短路时,2W =K 。当三相短路时,电流互感器的两相短路时,1W =K 。

4.为什么要求继电器的动作电流和返回电流均应躲过线路的最大负荷电流?

答:出现过流时,使继电器动作的最小电流称为继电器的动作电流,使继电器返回到起始位置的最大电流,称为继电器的返回电流。为避免在最大负荷通过时保护装置误动作,过电流保护的动作电流整定应该躲过线路的最大负荷电流; 为保证保护装置在外部故障切除后,能可靠地返回到原始位置,防止发生误动作,保护装置的返回电流也应该躲过线路的最大负荷电流。

5.何谓速断保护?速断保护和过电流保护有什么区别?

答:过电流保护:当通过的电流大于继电器的动作电流时,保护装置启动,并用时限保护动作的选择性,这种继电保护装置称为过电流保护。

电流速断保护:电流速断保护是一种不带时限的过电流保护,实际中电流速断保护常与过电流保护配合使用。

两者的比较:过电流保护的范围是本级线路和下级电路,本级线路为过电流保护的主保护区,下级线路是其后备保护区。定时限过流保护整定简单,动作准确,动作时限固定,但使用继电器较多,接线较复杂,需直流操作电源。反时限过电流保护使用继电器少,接线简单,可采用交流操作,但动作准确度不高,动作时间与短路电流有关,呈反时限特性,动作时限整定复杂;线路越靠近电源,过电流保护的动作时限越长,而短路电流越大,危害也越大,这是过电流保护的不足。因此,GB50062-92规定,当过电流保护动作时限超过0.5~0.7S时,应装设瞬动的电流速断保护。

6.某高压线路采用两相两继电器接线方式去分流跳闸原理的反时限过电流保护装置,电流互感器的变流比为250/5,线路最大负荷电流为220A ,首端三相短路电流有效值为5100A ,末端三相短路电流有效值为1900A 。试整定计算其采用GL15型电流继电器的动作电流和速断电流倍数,并校验其过电流保护和速断保护的灵敏度。

解:电流继电器为GL 型,所以其可靠系数为1.3,两相二继电器接线,接线系数取1,查资料得GL15型电流继电器返回系数不大于0.8,所以

此继电器的动作电流可取8A 。

速断保护的动作电流整定值为:

速断保护的动作电流可取50A 。整定速断动作电流倍数为:

速断电流倍数为6.25。

按规定,主保护S p1>1.5,后备保护的S p2≥1.25。此题中,速断保护应为主保护,反时限保护应为后备保护。

主保护的灵敏度校验:

一次侧动作电流:

主保护的灵敏度按线路首端最小两相短路电流计算:

反时限过电流后备保护的灵敏度校验:Array

二次侧动作电流:

后备保护的灵敏度按线路末端最小两相短路电流计算:

显然,保护整定满足灵敏度要求。

7.高频保护的基本原理是什么?说明高频通道的构成。高频保护有何特点?

答:高频保护的基本原理是将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号,然后利用输电线路本身构成的高频电流通道,将此信号送至对端,比较两端电流相位或功率方向来确定保护是否应该跳闸。高频保护的结构由继电部分和通讯部分组成。高频保护的特点有①在被保护线路两侧各装半套高频保护,通过高频信号的传递和比较来实现保护。保护区只限于本线路,动作时限不必与相邻元件保护相配合,全线切除故障都是瞬动的。②高频保护不能反应被保护线路以外的故障,因此,不能作下一段线路的后备保护,所以线路上还需要装设其他保护作为本段及下一段线路的后备保护。③选择性好,灵敏度高,广泛应用在110~220kV及以上超高压电网中作线路主保护。④保护因有收发信机等部分,故比较复杂,价格也比较昂贵。

5.1 问题与思考

1.何谓电力系统的静态稳定性?何谓动态稳定性?

答:正常运行的电力系统受到很小的扰动之后,自动恢复到原来运行状态的能力称为电力系统的静态稳定性。动态稳定性是指当电力系统和发电机在正常运行时受到较大干扰,使电力系统的功率发生相当大的波动时,系统能保持同步运行的能力。

2.保证系统静稳定可采取哪几种措施?动稳定呢?

答:保证系统静稳定可采取的措施有:①采用自动调节励磁装置,以实现减少发电机电抗,从而达到减少系统电抗的目的。②采用按周波(频率)减负荷装置。③增大电力系统的有功功率和无功功率的备用容量。

保证系统动稳定的措施主要有①快速切除短路故障,②采用自动重合闸装置,③采用电气制动和机械制动,④变压器中性点经小电阻接地,⑤设置开关站和采用强行串联电容补偿等。

3.造成系统功率发生大波动的因素有哪些?

答:造成系统功率发生大波动的因素主要有:①负荷的突然变化,例如切除或投入大容量的用电设备;②切除或投入电力系统的某些元件,如发电机组、变压器、输电线路等;③电力系统内发生短路故障。上述因素中,短路故障最危险,对中性点直接接地系统而言,三相短路由于其电压急剧下降,发电厂间的联系大大削弱,严重威胁电力系统运行的动态稳定性。

4.系统失去稳定性有哪些危害性?

答:电力系统失去稳定时,系统内的同步发电机将失步,系统发生振荡,其后果将造成系统解列,甚至造成大面积用户停电,使国民经济遭受巨大损失。

5.2 问题与思考

1.电力系统的经济运行包括哪些方面?

答:电力系统的经济运行包含电网的经济运行、发电厂的经济运行、变配电站的经济运行

以及综合起来考虑整个电力系统的经济运行。

2.为什么提高电力网的功率因数能降低能耗?提高功率因数的方法有哪些?

答:根据P=UIcosΦ可知,若电力网的电压和输送的功率一定时,提高电力网的功率因数cosΦ,线路电流就会减少,从而减少了线路上的功率损耗,提高功率因数的方法通常有两种措施:①合理地选择调整异步电动机的运行,提高用户的功率因数(自然补偿法);②利用并联补偿装置提高用户的功率因数(人为补偿法)。

3.为什么提高电力网运行的电压水平能降低电能损耗?

答:同样根据P=UIcosΦ可知,若电力网输送的功率和功率因数一定时,提高电压值,线

路中的电流就会减小,从而降低了电能损耗。

4.为什么改变电力网的接线及运行方式能降低电能损耗?

答:改变电力网的接线及运行方式,就是在有条件的地方,将开式网改为闭式网运行,当电力网开式运行时改为闭式运行,其有功功率的损耗可降低数倍。

5.3 思考与问题

1.供配电技术中有哪些常用的防误装置?

答:变配电所常用的防误装置有机械闭锁、电气闭锁、电磁闭锁、红绿牌闭锁、电脑闭锁等。

2.五防解锁操作有何规定?

答:五防解锁操作中必须遵守下列规定:

①防误装置解锁钥匙的保管:运行人员不准随手携带解锁钥匙,解锁钥匙应放在专用信封内封好保管,作为每次交接班内容之一。

②操作中必须解锁时应做到:

a.操作人、监护人发现防误装置失灵时,应停止操作,一同离开操作现场,到控制室向值班长或站长汇报防误装置失灵情况。经值班长或所长会同至少两名班员检查设备实际位置,确认解锁不会发生误操作后,才可向当值调度申请使用防误解锁钥匙进行操作。例如线路停电恢复操作,应到达现场检查该断路器在断开位置,线路断路器绿灯亮,控制盘表计指示为零;倒母线操作应到达现场检查母联分段断路器在合上位置,母联分段控制盘上断路器红灯亮,三相电流表计有指示。

b.值班长将上述情况向当值调度汇报,在调度同意使用防误解锁钥匙进行操作后,值班长应在解锁操作记录簿上做好记录,才可拆开解锁信封取出防误解锁钥匙交监护人使用。

c.操作人和监护人使用防误解锁钥匙进行操作时,更应认真执行倒闸操作监护制度,再次检查设备的实际位置,认真核对铭牌,防止发生误操作事故。解锁操作只允许在当值调度员批准的内容中进行。

d.操作结束后,监护人将防误解锁钥匙交还值班长,值班长应将防误解锁钥匙装入专用信封并封好,按值移交,并将缺陷情况填写缺陷单上报。

5.4 问题与思考

1.对断路器运行操作的要求有哪些?

答:对断路器运行操作的要求有:①严禁将拒绝跳闸的断路器投入运行。②禁止将有严重缺油,严重漏油或严重漏气的断路器投入运行。③电动合闸时,应监视直流屏电流表的摆动情况,以防烧坏合闸线圈。④电动跳闸时,若发现绿灯不亮,红灯已灭,应立即拔掉短路器操作回路控制保险,以防烧坏跳闸线圈。⑤断路器合闸后,因拉杆断裂造成一相未合闸,造成缺相运行时,应立即停止运行。

5.5 问题与思考

1.什么叫做倒闸操作?倒闸操作应具备哪些条件?

答:使电气设备从一种状态转换到另一种状态的过程称为倒闸,此过程中进行的操作叫做倒闸操作。倒闸操作现场还必须具备以下条件:

①变配电所的电气设备必须标明编号和名称,字迹清楚、醒目,不得重复,设备有传动方向指示、切换指示,以及区别相位的漆色,接地闸刀垂直连杆应漆黑色或黑白环色。

②设备应达到防误要求,如达不到,必须经上级部门批准。

③各控制盘前后、保护盘前后、端子箱、电源箱等均应标明设备的编号、名称,一块控制盘或保护盘有两个及以上回路时要划出明显的红白分界线。运行中的控制盘、保护盘盘后应有红白遮栏。

④所内要有和实际电路相符合的电气一次系统模拟图和继电保护图.

⑤变配电所要备有合格的操作票,还必须根据设备具体情况制订出现场运行有关规程、操作注意事项和典型操作票。

⑥要有合格的操作工具和安全用具,如验电器、验电棒、绝缘棒、绝缘手套、绝缘靴和绝缘垫等,接地线和存放架均应编号并对号入座。

⑦要有统一的、确切的调度术语,操作术语。

⑧值班人员必须经过安全教育、技术培训,熟悉业务和有关规章制度,经上岗考试合格后方能担任副值、正值或值班长,接受调度命令进行倒闸操作或监护工作。

⑨值班人员如调到其他所值班时也必须按第8条规定执行。

⑩新进值班人员必须经过安全教育技术培训3个月,培训后由所长、培训员考试合格后,经工区批准才可担任实习副值,而且必须在双监护下才能进行操作。

○11值班人员在离开值班岗位1~3个月后,再回到岗位上时必须复习规章制度,并经所长和培训员考核及格后方可上岗工作。离开岗位3个月以上者,要经上岗考核合格后方能上岗。

2.断路器不能分、合闸如何处理?断路器非全相分、合闸如何检查处理?

答:当断路器出现非全相合闸时,首先要恢复其全相运行。当两相合上一相合不上时,应再合一次,如仍合不上则应将合上的两相拉开;如一相合上两相合不上时,则应将合上的一相拉开,然后再作其他处理。若断路器出现非全相分闸时,应立即设法将未分闸相拉开,如仍拉不开应利用母联或旁路进行倒换操作,之后通过隔离开关将故障断路器隔离。

6.1 问题与思考

1.何谓负荷曲线?负荷曲线分有哪几种类型?与负荷曲线有关的物理量有哪些?

答:负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形,反映了用户用电的特点和规律。负荷曲线按负荷的功率性质不同,分有功负荷和无功负荷曲线;按时间单位的不同,分日负荷曲线和年负荷曲线;按负荷对象不同,分用户,车间或某类设备负荷曲线。与负荷曲线有关的物理量有:年最大负荷和年最大负荷利用小时和平均负荷和负荷系数。

6.2 问题与计算

1.什么叫计算负荷?为什么计算负荷通常采用半小时最大负荷?正确确定计算负荷有何意义?

答:计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时,导体的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等,该等效负荷就称为计算负荷。年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时,其平均功率称之为半小时最大负荷P30。通常把半小时最大负荷P30称为“计算负荷”。计算负荷是供配电系统设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理,将直接影响到电器设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大,否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得太小,否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘体过早老化甚至烧毁.

2.需要系数的含义是什么?

答:需要系数表明用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值。需要系数K d 不仅与用电设备组的工作性质、设备台数、设备效率和线路损耗等因素有关,而且与操作人员的技能和生产组织等多种因素都有关,因此应尽可能地通过实际测量分析确定,一般设备台数多时取较小值,台数少时取较大值,以使尽量接近实际。

3.确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点?各适用哪些场合?

答:用需要系数法来求计算负荷,其特点是简单方便,计算结果较符合实际,而且长期使用已积累了各种设备的需要系数,因此是世界各国均普遍采用的基本方法。二项式法的特点是既考虑了用电设备的平均负荷,又考虑了几台最大用电设备引起的附加负荷,其计算的结果比按需要系数法计算的结果大得多,适用于容量差别悬殊的用电设备的负荷计算。

4.如何将单相负荷简便地换算为三相负荷?

答:可以用负荷密度法和需要系数法来分配用电设备;这样换算:①当单相设备的总容量不超过三相总容量的15%,单相设备按三相负荷平衡来计算。②当单相设备的总容量超过三相总容量的15%,应该换成等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷。

5.已知线电压为380V 的三相供电线路供电给35台小批量生产的冷加工机床电动机,总容量为85kW ,其中较大容量的电动机有7.5kW1台,4kW3台,3kW12台。试分别用需要系数法和二项式系数法确定其计算负荷。

解:这是一个单组用电设备的计算负荷求解题。首先应用需要系数法求解。

查表6-1选取K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73,根据公式(6.9)可求得:

根据式(6.10根据式(6.11根据式(6.12应用二项式系数法求解,b=0.14,c=0.4,x=5,cosφ=0.5,tgφ=1.73,,则根据式(6-17)可

得: 根据式(6.126.有一个机修车间,有冷加工机床30台,设备总容量为150kW ,电焊机5台,共15.5kW ,利用率只有65%,通风机4台,共4.8kW ,车间采用380/220V 线路供电,试确定该车间的计算负荷

解:因为求解对象是车间的计算负荷,所以应用需要系数法求解。

①冷加工机床组:查表6-1选取K d1=0.2,cos φ1=0.5,tan φ1=1.73,可求得:

301502.0e1d1301=?==P K P kW

9.5173.1301301301=?==?tg P Q kvar

②电焊机组:查表6-1选取K d2=0.35,cos φ2=0.7,tan φ2=1.02,:可求得:

额定总容量为

kW 375.45.1235.0e d 302≈?==P K P

kvar 46.402.1375.4tan 2302302≈?==?P Q

③通风机组:查表6-1选取K d3=0.8,cos φ3=0.8,tan φ3=0.75,可求得: kW 84.38.48.0e3d3303≈?==P K P

kvar 88.275.084.33303303≈?==?tg P Q

考虑到用电设备不可能同时投入的因素,取同时系数K ∑p 、K ∑Q 均为0.9,则

总有功计算负荷为

总无功计算负荷为

总视在计算负荷为

总的计算电流为

6.3 问题与思考

1.何谓年最大负荷损耗小时?它与年最大负荷利用小时的区别在哪里?

答:年最大负荷利用小时用T 2max 表示,指负荷以年最大负荷P max 持续运行一段时间后,消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能,这段时间就是年最大负荷利用小时。年最大负荷损耗小时用τ表示,τ是一个假想时间,与年最大负荷利用小时T 2max 之间的关系为:I 30流过τ小时后所产生的电能损耗,恰与全年流过实际变化的电流时所产生的电能损耗相等。

2.什么叫平均功率因数和最大负荷时功率因数?各如何计算,各有何用途?

答:平均功率因数又称为加权平均功率因数,按下式计算:

式中W P 是某一时间内消耗的有功电能;由有功电度表读取;W q 是某一时间内消耗的无功电能,由无功电能表读取。我国电业部门每月向工业用户收取的电费,规定要按月平均功率因数的高低来调整。

最大负荷时功率因数指在年最大负荷时的功率因数。可按下式计算:

为鼓励提高功率因数,供电部门规定,凡功率因数低于规定值时,将予以罚款,相反,功率因数高于规定值时,将得到奖励,即采用“高奖低罚”的原则。这里所指的功率因数,即为最大负荷时的功率因数。

3.提高功率因数进行无功功率补偿有什么意义?无功补偿有哪些方法?

答:工厂中的电气设备绝大多数都是感性的,因此功率因数偏低。若要充分发挥设备潜力、改善设备运行性能,就必须考虑用人工补偿方法提高工厂的功率因数。提高功率因数进行无功功率的补偿方法有:①提高自然功率因数。包括合理选择电动机的规格、型号,防止电动机空载运行,保证电动机的检修质量,合理选择变压器的容量以及交流接触器的节电运行等。②人工补偿法。包括在感性线路两端并联电容器和采用同步电动机补偿法。

6.4 问题与计算

1.什么叫尖峰电流?尖峰电流的计算有什么用处?

答:尖峰电流I pk 是指单台或多台用电设备持续1~2秒的短时最大负荷电流。计算尖峰电流的目的是选择熔断器、整定低压断路器和继电保护装置、计算电压波动及检验电动机自起动条件等。

2.有一条380V 的三相输电线路,供电给表6-5所示4台电动机,试计算这条输电线路的尖峰电流。

可见, M4的起动电流和额定电流差值最大,M3的起动电流I stmax =197A 最大,取K ∑=0.9,因此该线路的尖峰电流为:

A I I K I st n i 239197)58.358.5(9.0max Ni 1

1

pk ≈+++?=+=∑-=∑

6.5 问题与计算

1.短路故障的原因有哪些?有哪几种短路形式?它们各自的特点是什么?

答:短路故障产生的原因主要是系统中带电部分的电气绝缘出现破坏,造成的直接原因一般是由于过电压、雷击、绝缘材料的老化以及运行人员的误操作和施工机械的破坏,或鸟害、鼠害等原因造成的。短路形式和特点如表6-6所示

2.某供电系统如图6.12所示。试求工厂配电所10kV 母线上k-1点短路和车间变电所低压380V 母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。

解: 图6.12 问题与计算2电路图

对电力系统,根据图上标示,取S OC =500MV A ,所以

取架空线路的X O =0.38Ω/km ,有

对电力变压器,取短路电压标幺值U K %=4.5,则

绘出短路等效电路图如下:

求k-1点的短路电流和短路容量 总电抗标幺值: 743.241.2333.0*2*1*)1(=+=+=-∑X X X k

三相冲击电流峰值和三相冲击电流有效值分别为:

k A 31.85.551.151.11)3(≈?==d sh I I

k-2点的短路电流和短路容量 总电抗标幺值: 5.565.625/2 743.22/*3*2*1*)2(≈+=++=-∑X X X X k

三相冲击电流峰值和三相冲击电流有效值分别为:

k A 15714409.109.12)3(≈?==d sh I I

K-1点短路:三相短路电流I K-1

(3)=2kA. 三相短路容量S K-1(3)=36.5MV A K-2点短路:三相短路电流I K-2(3)=25.9kA,三相短路容量S K-2(3)=18MV A

6.6 问题与思考 1.在低压断路器的选择中,为什么过流脱扣器的动作电流要与被保护的线路相配合?

答:低压断路器的选择不仅要满足选择电气设备的一般条件,而且还要满足正确实现过电流、过负荷及失压等保护功能的要求。并且还应考虑是否选择电动跳、合闸操作机构。为保证前后两低压断路器之间能选择性动作,前一级低压断路器宜采用带短延时的过流脱扣器,后一级低压断路器则应采用瞬时过流脱扣器,而且动作电流也是前一级大于后一级,至少前一级的动作电流不小于后一级动作电流的1.2倍。对于非重要负荷,保护电器可允许无选择性动作。

2.高低压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高低压断路器及低压刀开关在选择时,哪些需校验断流能力?

答:高低压熔断器、高压负荷开关、高低压断路器和低压刀开关需校验断流能力。

3.在熔断器的选择中,为什么熔体的额定电流要与被保护线路相配合?

答:熔断器熔体额定电流I N·FE 应不小于线路的计算电流I 30,使熔体在线路正常工作时不至熔断。熔体额定电流还应躲过尖峰电流I pk ,因此熔断器保护应与被保护线路相配合,在被保护线路过负荷或短路时能得到可靠的保护。

7.1 问题与思考

1.高层民用建筑物是如何划分一类和二类建筑的?

答:高层建筑物按其名称可分为居住建筑和公共建筑,其中居住建筑中19层和19层以上的高级住宅分为一类建筑;10~18层的普通住宅称为二类建筑。公共建筑包括医院、百货楼、展览楼、财贸金融楼、电信楼、广播楼、省级邮政楼、高级旅馆、重要办公楼、科研楼、图书馆、档案楼等。这些公共建筑中若建筑高度超过50m ,可视为一类建筑;如果建筑高度不超过50m ,就属于二类建筑。

2.高层民用建筑的电力负荷共划分为几级?如何区分?

答:高层民用建筑的用电负荷分为三级:一类建筑的消防用电设备为一级负荷;二类建筑的消防用电设备为二类负荷;一、二类建筑中,非消防电梯为二类负荷,其余为三类负荷。

7.2问题与思考

1.双电源供电和双回路供电有哪些区别?

答:双电源供电方式是由两个独立变电所引来两路电源,或者由一个变电所两台变压器的两段母线上分别各引一路电源,这样引来的两路电源能够保证各路电源的独立性,当一路电源因故障停电时,另一路电源还能保证建筑物的可靠供电。双回路供电的供电方式可以是双电源供电,也可以是单电源双回路供电。在单电源双回路供电时,当供电电源或母线发生故障时整个建筑的供电电源将会中断。

2.高层建筑物的变电所一般设在哪些场所?

答:高层建筑物的变电所一般设在主体建筑物内,也可设在裙房内。

3.对高层民用建筑配电系统的配电方式有哪些要求?

答:对高层建筑物的变电所配电方式的要求有:①对非消防电梯要求双电源供电,而未要求末端互投,双路电源在配电室互投即可。②对于消防水系统,其配电系统都应为二路电源进线,末端配电箱互投。③对消防电梯则要求双电源供电,而且要求在末端配电箱互投。④在火灾或其他特殊情况出现时,可以将楼层分段停电,在配电设计时,一般将高层住宅的照明配电采用干线分段供电,

7.3 问题与思考

1.保护接地有几种类型?其作用是什么?

答:电气接地按其接地的作用,可分为两大类:电气功能性接地、电气保护性接地。电气功能性接地,主要包括电气工作接地、直接接地、屏蔽接地、信号接地等。电气保护接地主要包括防电击接地、防雷接地、防静电接地、防电化学腐蚀接地等。

2.什么叫等电位连接?其作用是什么?

答:高层建筑中为了减少雷电流造成的电位差,将每层的钢筋网及大型金属物体连接成一体并接地,称作等电位接地。某些重要场所,如医院的治疗室、手术室,为了防止发生触电危险,将所能接触到的金属部分,相互连接成等电位体,并予以接地,称作局部等电位接地。

3.某车间供电采用TN-C接地制式。为节省投资,使用车间内固定安装的压缩空气管作为PEN线,此法有何错误?

答:利用电气装置外露可导电部分作PEN线是十分危险的。因为PEN线兼作工作回路,通常在故障情况下,电压往往超过安全电压,有人员触电的危险。再则,装置外露可导电部分的电气连续性,较难长期保持完好状态,一旦发生松动,其电气通路遭到破坏,则可能出现相电压,故十分危险。

7.4 问题与思考

1.民用建筑和工业建筑的防雷是如何分类的?

答:高层建筑的外部防雷系统装置与工厂供电系统的防雷装置基本相同,都是由接闪器、

《供配电技术》第三版习题答案

第 1章 电力系统概论 1-1 什么叫电力系统?为什么要建立电力系统? 电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电 能用户组成的一个整体。 为了充分利用动力资源, 降低发电成本, 发电厂往往远离城市和电能用户, 因此, 这就需要 输送和分配电能,将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配,送到用户。 1-2 供配电系统由那些部分组成?在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所? 供配电系统 由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。 总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将 35kV ~ 110kV 的外部供电电源电压降为 6~ 10kV 高压配电电压,供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6~10kV 电压, 再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。 一般负荷分散、 厂区大的大型 企业设置高压配电所。 1-3 发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的?为什么? 用电 设备的额定电压等于电力线路的额定电压; 发电机的额定电压较电力线路的额定电压要 高 5% ;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压 (升压变压器 )或电力线路的 额 定电压 (降压变压器 );二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高 10%或 5%(视线路的 电压等级或线路长度而定 )。 额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压, 它是国家根据经济发展的需要及 电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。 1-4 电能的质量指标包括哪些? 电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。 1-5 什么叫电压偏移,电压波动和闪变?如何计算电压偏移和电压波动? 电压偏差是电压偏离 额定电压的幅度。 电压波动是指电压的急剧变化。 周期性电压急剧变化 引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象,成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示,即 U% U U N 100 ,式中 U %为电压偏差百分数; U 为实际电压; U N 为额定电压。 U N 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示,即 U% U max U min 100 U N 式中, U 为电压波动; U% 为电压波动百分数; U max , U min 为电压波动的最大值和最 小值( kV );U N 为额定电压( kV )。 1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种?中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统 发生 单相接地时各有什么特点? 点直接接地系统。 中性点不接地电力系统发生单相接地时, 为零,非接地相对地电压升高为线电压,电容电流增大 对称平衡。 中性点直接接地系统发生单相接地时, 通过中性点形成单相短路, 产生很大的短 路电流,中性点对地电压仍为零,非接地相对地电压也不发生变化。 U max U min 电力系统的中性点运行方式有三种: 中性点不接地系统、 中性点经消弧线圈接地系统和中性 接地相对地电压为零, 电容电流 倍,但各相间电压(线电压)仍然

供配电技术习题集及答案-第四章

4-1如何确定工厂的供配电电压? 供电电压等级有0.22 KV , 0.38 KV ,6 KV ,10 KV ,35 KV ,66 KV ,110 KV,220 KV 配电电压等级有10KV ,6KV ,380V/220V 供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压.究竟采用哪一级供电电压,主要取决于以下3个方面的因素. 电力部门所弄提供的电源电压. 企业负荷大小及距离电源线远近. 企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压. 配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级.有高压配电电压和低压配电电压. 高压配电电压通常采用10KV或6KV,一般情况下,优先采用10KV高压配电电压. 低压配电电压等级为380V/220V,但在石油.化工及矿山(井)场所可以采用660V的配电电压. 4—2 确定工厂变电所变压器容量和台数的原则是什么? 答:(1)变压器容量的确定 a 应满足用电负荷对可靠性的要求。在一二级负荷的变电所中,选择两台主变压器,当在技术上,经济上比较合理时,主变器选择也可多于两台; b 对季节性负荷或昼夜负荷比较大的宜采用经济运行方式的变电所,技术经济合理时可采用两台主变压器 c 三级负荷一般选择一台猪变压器,负荷较大时,也可选择两台主变压器。(2)变压器容量的确定 装单台变压器时,其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc,考虑负荷发展应留有 一定的容量裕度,并考虑变压器的经济运行,即SN>=(1.15~1.4)Sc 装有两台主变压器时,其中任意一台主变压器容量)SN应同时满足下列两个条件: a 任一台主变压器运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求,即SN=(0.6~0.7)Sc b 任一台变压器单独运行时,应能满足全部一二级负荷Sc(I+II)的要求,即 SN>=Sc(I+II) 4-4 高压少油断路器和高压真空断路器各自的灭弧介质是什么?比较其灭弧性能,各适用于什么场合? 高压少油断路器的灭弧介质是油。高压真空断路器的灭弧介质是真空。 高压少油断路器具有重量轻,体积小,节约油和钢材,价格低等优点,但不能频繁操作,用于6—35KV的室内配电装置。 高压真空断路器具有不爆炸,噪声低,体积小,重量轻,寿命长,结构简单,无污染,可靠性高等优点。在35KV配电系统及以下电压等级中处于主导地位,但价格昂贵。 4-5、高压隔离开关的作用是什么?为什么不能带负荷操作? 答:高压隔离开关的作用是隔离高压电源,以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。但隔离开关没有灭弧装置,因此不能带负荷拉、合闸,不能带负荷操作。 4-6 高压负荷开关有哪些功能?能否实施短路保护?在什么情况下自动跳闸? 解:功能:隔离高压电源,以保证其他设备和线路的安全检修及人身安全。 高压负荷开关不能断开短路电流,所以不能实施短路保护。常与熔断器一起使用,借助熔断器来切除故障电流,可广泛应用于城网和农村电网改造。 高压负荷开关上端的绝缘子是一个简单的灭弧室,它不仅起到支持绝缘子的作用,而且其内部是一个汽缸,装有操动机构主轴传动的活塞,绝缘子上部装有绝缘喷嘴和弧静触头。当负荷开始分闸时,闸刀一端的弧动触头与弧静触头之间产生电弧,同时在分闸时主轴转动而带动活塞,压缩汽缸内的空气,从喷嘴往外吹弧,使电弧迅速熄灭。

供配电技术复习题

《供配电技术》复习题 1、选择题 1.小接地电流系统所用电气设备的相对地绝缘水平应按( B )考虑。 A、相电压 B、线电压 C、过电压 2.发生三相短路时,最大短路电流产生的条件是( C )。 A、线路空载且电压过最大值瞬间 B、线路满载且电压过最大值瞬间 C、线路空载且电压过零值瞬间 D、线路满载且电压过零值瞬间 3.低压电网常采用380/220V三相四线制系统供电,主要考虑(C )需要。 A、接零保护 B、照明和动力共用一个系统 C、降低设备绝缘水平 4.电力系统发生短路时,电路发生的变化是( A )。 A、电流增大而电压下降 B、电压升高而电流减少 C、阻抗增大而电压降低 5.当有电流在接地点流入大地时,电流在接地点周围土壤中产生电压降,人在接地点 周围,两脚之间出现的电压称为( B )。 A、接触电压 B、跨步电压 C、临界电压 D、故障电压 6.隔离开关最主要的作用是( C )。 A、进行倒闸操作 B、切断电气设备 C、使检修设备和带电设备隔离 7.变电所防护直击雷的措施是(C )。防护电雷波的措施是(B) A 装设架空地线 B 每线装阀型避雷器 C 装设独立避雷针 8.供电系统中,最常见的短路类型是( C )。 A、三相短路 B、两相短路 C、单相接地短路 D、两相接地短路 9.中断供电将造成人身伤亡者,其负荷类别为( A )。 A、一级负荷 B、二级负荷 C、三级负荷 10.企业进行负荷计算时,最常用的方法是( B )。 A、二项系数法 B、需用系数法 C、查表法 D、利用系数法 11.在配电设计中,通常采用(B )的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体 的依据。

供配电技术习题答案第4章

1.供配电一次设备有哪些? 答:一次设备按功能分为如下几类: (1)生产和变换设备:包括将机械能转换为电能的电动机,变换电压等级的变压器,将高电压,大电流转换为低电压或小电流以供二次设备测量的互感器等。 (2)开关设备:用来控制一次回路的接通和断开,包括高电压断路器·隔离开关·负荷开关·离合器·分断器磁力启动器等。 (3)保护设备:用来对一次回路过压或过电流进行保护的设备,包括限制短路电流的电抗器·高低压熔断器·避雷器等。 (4)载流导体:传输电流的软·硬导体,如各种类型的架空线路和电力线缆等。 (5)补偿设备:用来补偿无功功率,如并联电容器等。 (6)成套设备:将有关一次设备及二次设备安电路接线方案的要求,组合为一体的电气装置,如高低压开关柜,低压配电箱等。 2.供配电一次设备的选择有哪些原则?如何选择变压器容量和台数? 答:电气设备不管用途和工作环境有何差异,他们的选择原则都遵循一下的三个原则: 1按正常工作条件选择原则 2按短路条件效验原则 3开关设备断流能力效验原则 1)变压器容量的确定 a 应满足用电负荷对可靠性的要求。在一二级负荷的变电所中,选择两台主变压器,当在技术上,经济上比较合理时,主变器选择也可多于两台; b 对季节性负荷或昼夜负荷比较大的宜采用经济运行方式的变电所,技术经济合理时可采用两台主变压器 c 三级负荷一般选择一台猪变压器,负荷较大时,也可选择两台主变压器。(2)变压器容量的确定 装单台变压器时,其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc,考虑负荷发展应留有 一定的容量裕度,并考虑变压器的经济运行,即SN>=(1.15~1.4)Sc 装有两台主变压器时,其中任意一台主变压器容量)SN应同时满足下列两个条件: a 任一台主变压器运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求,即SN=(0.6~0.7)Sc b 任一台变压器单独运行时,应能满足全部一二级负荷Sc(I+II)的要求,即SN>=Sc(I+II) 3.SF6高压断路器和真空断路器各自有哪些优点?适用于哪些场合? 答:SF6高压断路器的主要优点是:开断速度快,适用于需频繁操作的场所; 真空断路器的优点在于:灭弧室密封,电弧和金属热蒸汽不外泄,且不容易因潮湿,灰尘,有害气体等影响而降低他的性能;操作结构简单,整体体积小,重量轻;开断能力较强;灭弧时间短,触头消耗小,寿命长,适合于需要频繁开断的场合。 4-11.氧化锌避雷器比传统的避雷器有哪些优点?其主要技术参数有那些阿? 答:与由SiC阀片和串联间隙构成的传统避雷器相比,氧化锌无间隙避雷器具有下述优点:①结构简单,适合大规模自动化生产,尺寸小,重量轻,造价低廉。②保护性能优越。由于ZnO阀片具有优异的伏安特性,残压更低;在整个过电压作用期间均能释放能量,没有火花,所以不存在放电时延,具有很好的陡波响应特性,特别适用于GIS气体绝缘变电站、直流系统的保护。③耐重复动作能力强,只吸收过电压能量,不需吸收续流能量。④通流容

供电技术第四版课后习题答案

1-1试述电力系统的组成及各部分的作用? 各级电压的电力线路将发电厂、变配电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电及用电的整体即为电力系统。电力系统由以下几部分组成: (1)发电将一次能源转换成电能的过程即为“发电”。根据一次能源的不同,有火力发电、水力发电和核能发电,还有风力、地热、潮汐和太阳能等发电方式。 (2)变电与配电 变电所的功能是接受电能、转换电压和分配电能。 仅用于接收和分配电能,而没有变压器的场所称为配电所 (3)电力线路电力线路将发电厂、变电所和电能用户连接起来,完成输送电能和分配电能的任务。 (4)电能用户包括工业、企业在内的所有用户(用电单位),使用(消耗)电能 1-4 电力系统中性点运行方式有哪几种?各自的特点是什么? 答:电力系统中性点运行方式有中性点有效接地系统(包括中性点直接接地系统)和中性点非有效接地系统(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈或电阻接地)。 1)中性点不接地系统 特点:发生单相接地故障时,线电压不变,非故障相对地电压升高到原来相电压的√3倍,故障相电容电流增大到原来的3倍。 2)中性点经消弧线圈接地系统 特点:发生单相接地故障时,与中性点不接地系统一样,非故障相电压升高√3倍,三相导线之间的线电压仍然平衡。 3)中性点直接接地系统 特点:当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相接地故障,供电中断,可靠性降低。但由于中性点接地的钳位作用,非故障相对地电压不变。电气设备绝缘水平可按相电压考虑。在380/220V低压供电系统中,采用中性点直接接地可以减少中性点的电压偏差,同时防止一相接地时出现超过250V的危险电压。 2--2在供电系统设计中,考虑上述因素后就需要确定一个最大的、恒定不变的等效负荷来代替实际变化的真实负荷,作为工程设计的依据。该最大的、恒定不变的等效负荷(假想负荷)在供电系统工程设计中称为计算负荷。 实际负荷:真实存在、随机变化的; 计算负荷:假想最大的、恒定不变的等效负荷; 假想负荷于实际负荷之间的关系(等效含义): 根据计算负荷所选择的配电设备,在实际负荷长期作用下,其温升不超过配电设备在规定使用年限内所允许的最高温升。 即:用电设备在实际运行中对配电设备所产生的最大热效应与计算负荷(等效负荷)产生的热效应相同。 计算负荷是供电系统结构设计、导线及变压器等配电设备参数选择的依据。 从发热的角度分析,计算负荷在数值上等于用户典型日负荷曲线中的30min最大平均负荷P30。 变压器台数选择应考虑哪些因素?什么是明备用?什么是暗备用? 答:台数选择考虑因素:(1)供电可靠性要求(2)负荷变化与经济运行(3)集中负荷容量大小 明备用:一台变压器工作,另一台变压器停止运行作为备用,此时两台变压器均按最大负荷

供配电技术试题A优选稿

供配电技术试题A 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

2016—2017第一学期期末考试试卷(机电系) 供配电技术(A) 注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在密封线内。 2.用黑色字迹的钢笔或圆珠笔将答案写在试卷上相对应的区域。 3. 请仔细阅读试题要求,把你所选的正确答案填在指定的表格内。 一、单项 选择题(每小题 2分,共14分) 1、高压断路器的文字符号为()。 A. QS B. QL C. QF D. QK 2、电流互感器二次额定电流一般为()。 A .5A B. 10A C. 15A D. 20A 3、在我国,110 kV及以上的电力系统通常都采取()的运行方式。 A. 中性点不接地 B. 中性点经消弧线圈接地 C. 中性点直接接地 4. 车间变电所的电压变换等级通常为()。 A. 把220~550kV降为35~110kV B. 把220~550kV降为35~110kV C. 把6~10kV降为220/38kV 5、对共有大量一、二级负荷的变电所,宜采用()主变压器。 A. 一台 B. 两台 C. 三台 6、电力变压器属于()。 A.控制类电器设备 B.保护类电器设备 C.变换类电器设备 D.补偿类电器设备 7、对于中性点不接地系统,其架空线路发生单相接地故障后,一般最多可以连续运行()。 A. 0小时 B. 1小时 C. 2小时 D. 3小时 二、填空题(每空2分,共40分) 1、水力发电厂主要分为水力发电厂、 水力发电厂和水力发电厂。 2、电压偏差是指电气设备的与其之差,通常用它对 的百分比来表示。 3、低压刀开关是一种最普通的低压开关电器,适用于交流、额定电 压、直流、额定电流为及以下的配电系统中,作不频繁手动接通和分段电路或作隔离电源保证安全检修之用。 4、高压熔断器(FU)是人为在电网中设置的环节,其功能主要是对电路 及其设备进行保护。 5、型号T(L)J的含义为。 6、电力变压器按绕组绝缘和冷却方式分,有、和 等变压器。 7、对居住小区变电所,一般采用变压器,如采用变压 器,单台容量不宜超过800kVA。

供配电技术习题答案第6章(DOC)

第六章 电力线路 6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点?分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式? 答:(1)① 高压放射式接线的优点有:界限清晰,操作维护方便,保护简单,便于实现自动化,由于放射式线路之间互不影响,故供电可靠性较高。 缺点是:这种放射式线路发生故障时,该线路所供电的负荷都要停电。 ② 高压树干式接线的优点有:使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少,可节约有色金属的消耗量。 缺点有:供电可靠性差,干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合,究竟采用什么接线方式,应根据具体情况,对供电可靠性的要求,经技术,经济综合比较后才能确定/一般来说,高压配电系统宜优先考虑采用放射式,对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区,可考虑采用树干式。 ③ 低压放射式接线的优点有:供电可靠性高。 缺点是:所用开关设备及配电线路也较多。 ④ 低压树干式接线的优点有:接线引出的配电干线较少,采用的开关设备自然较少。 缺点是:干线故障使所连接的用电设备均受到影响,供电可靠性差。 (2)实际低压配电系统的接线,也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况而定。一般在正常环境的车间或建筑内,当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是,宜采用树干式。 6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。 答:电力线路有架、空线路和电缆线路,其结构和敷设各不相同。架空线路具有投资少,施工维护方便,易于发现和排除故障,受地形影响小等优点;电缆线路具有运行可靠,不易受外界影响,美观等优点。 6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先按什么条件选择?为什么? 答:(1)导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。 ①按允许载流量选择导线和电缆截面. ②按允许电压损失选择导线和电缆截面. ③按经济电流密度选择导线和电缆截面. ④按机械强度选择导线和电缆截面. ⑤满足短路稳定的条件. (2)一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。 (3)照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面,再校验其他条件。因为照明线路对电压要求较高。 6-4 三相系统中的中性线(N 线)截面一般情况下如何选择?三相系统引出的两相三线制线路和单相线路的中线截面又如何选择?3次谐波比较严重的三相系统的中性线截面又如何选择? 答:(1)一般三相四线制线路中的中性截面0S ,应不小于相线截面?S 的一半,即 ?S S 5.00≥ (2)由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路,因中性线电流和相线电流相等,故中性截面与相线截面相同,即

《供配电技术》(第2版)唐志平主编课后答案

1-1 什么叫电力系统?为什么要建立电力系统? 电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 为了充分利用动力资源,降低发电成本,发电厂往往远离城市和电能用户,因此,这就需要输送和分配电能,将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配,送到用户。 1-2 供配电系统由那些部分组成?在什么情况下应设总降 压变电所或高压配电所? 供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。 总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ~110kV 的外部供电电源电压降为6~ 10kV 高压配电电压,供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6~10kV 电压,再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。 1-3 发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定 电压是如何规定的?为什么? 用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定)。 额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。 1-4 电能的质量指标包括哪些? 电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。 1-5 什么叫电压偏移,电压波动和闪变?如何计算电压偏移 和电压波动? 电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象,成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示,即 %100N N U U U U -?= ?,式中%U ?为电压偏差百分 数;U 为实际电压;N U 为额定电压。 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示,即 max min max min %100 N U U U U U U U δδ=--=? 式中,U δ为电压波动; %U δ为电压波动百分数;max U ,min U 为电压波动的最大值和最小值(kV );N U 为额定电压(kV )。 1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种?中性点不接地 电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点? 电力系统的中性点运行方式有三种:中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时,接地相对地电压为零,电容电流为零,非接地相对地电压升高为线电压,电容电流增大 倍,但各相间电压(线电压)仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时,通过中性点形成单相短路,产生很大的短路电流,中性点对地电压仍为零,非接地相对地电压也不发生变化。 1-7 电力负荷按对供电可靠性要求分几类?对供电各有什 么要求? 电力负荷按对供电可靠性可分为三类,一级负荷,二级负荷和三级负荷。对供电的要求:一级负荷要求最严,应由两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一电源应不同时受到损坏,在一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个独立电源外,还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低,应由两回线路供电,供电变压器亦应有两台,从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时,不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求最低,没有特殊要求,一般有单回路电力线路供电。 1-8 试确定图所示供电系统中发电机G 和变压器1T ,2T 和3T 的额定电压。 解: 发电机的额定电压U = 1.05×10KV = 10.5kV; 变压器1T 的额定电压一次侧 U = 10.5kV ; 二次侧 U = 1.1×35kV= 38.5kV ; 变压器2T 的额定电压一次侧 U = 35kV ;

供配电技术唐志平第三版习题答案(全)

第1章 电力系统概论 1-1 什么叫电力系统?为什么要建立电力系统? 电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 为了充分利用动力资源,降低发电成本,发电厂往往远离城市和电能用户,因此,这就需要输送和分配电能,将发电厂发出的电能经过升压、输送、降压和分配,送到用户。 1-2 供配电系统由那些部分组成?在什么情况下应设总降压变电所或高压配电所? 供配电系统由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。 总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ~110kV 的外部供电电源电压降为6~ 10kV 高压配电电压,供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受 6~10kV 电压,再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。 1-3 发电机的额定电压、用电设备的额定电压和变压器额定电压是如何规定的?为什么? 用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定)。 额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的。 1-4 电能的质量指标包括哪些? 电能的质量指标是指电压质量、频率质量、供电可靠性。 1-5 什么叫电压偏移,电压波动和闪变?如何计算电压偏移和电压波动? 电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象,成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示,即 %100N N U U U U -?=?,式中%U ?为电压偏差百分数;U 为实际电压;N U 为额定电压。 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示,即 max min max min %100N U U U U U U U δδ=--=? 式中,U δ为电压波动;%U δ为电压波动百分数;max U ,min U 为电压波动的最大值和最小值(kV );N U 为额定电压(kV )。 1-6 电力系统的中性点运行方式有哪几种?中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点? 电力系统的中性点运行方式有三种:中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时,接地相对地电压为零,电容电流为零,非接地相对地电压升高为线电压,电容电流增大 倍,但各相间电压(线电压)仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时,通过中性点形成单相短路,产生很大的短路电流,中性点对地电压仍为零,非接地相对地电压也不发生变化。

工厂供配电技术习题

工厂供配电技术习题

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第一章习题 一、填空题 1.一般110kv以上电力系统均采用中性点直接接地的运行方式。6-10kv电力系统一般采用中性点不接地的运行方式。 2.变电所用以变换电能电压、接受电能与分配电能,配电所用以接受电能和分配电能。 3.低压配电网采用三种中性点运行方式,即TN系统、TT系统、IT系统。 4.低压配电TN系统又分为三种方式,即TN-C、TN-S、TN-C-S。 5.N线称为中性线,PE线称为保护线,PEN称为保护中性线。 6.一般工厂的高压配电电压选择为6~10kv,低压配电电压选择为380v。 7.车间变电所是将6~10kv的电压降为380v,用以对低压用电设备供电。 8.一级负荷要求由两个独立电源供电,二级负荷要求由两个回路供电。 二、选择题 1.我国低压配电系统常用的中性点连接方式是( B )。 A、TT系统 B、TN系统 C、IT系统 2.工厂低压三相配电压一般选择( A )。 A、380V B、220V C、660V 3.图1.20所示的电力系统,变压器T3一次侧额定电压为( A ),二次侧额定电 压为( B )。 A、110Kv B、121kV C、10.5 kV D、11 Kv 4.车间变电所的电压变换等级一般为( C )。

A、把220V~550 kV降为35~110 kV B、把35V~110 kV降为6~10 kV C、把6V~10 kV降为220/380 V 5.单台变电所容量一般不超过( B )。 A、500kVA B、1000kVA C、2000kVA 6.6~10kV系统中,如果发生单相接地事故,可(B) A.不停电,一直运行 B.不停电,只能运行2个小时 C.马上停电 7.选择正确的表示符号填入括号内。中性线(A),保护线(B),保护中性线(C)。 A. N B. PE C. PEN 8.请选择下列设备可能的电压等级:发电机(B),高压输电线路(D),电气设备(A),变压器二次侧(E)。 A.10KV B.10.5KV C. 380KV D. 220KV E. 11KV 9.对于中、小型工厂,设备容量在100~2000KW,输送距离在4~20km以内的,可采用(B)电压供电。 A.380/220V B.6~10KV C.35KV D.110KV以上 第二章习题 一、填空题 1、工厂变配电所按功能可分为工厂变电所和工厂配电所。工厂变电所的作用是:从电网接受电能,经过变压器降压,然后按要求把电能分配到各车间供给各类用电设备。 2、在工厂变配电所系统中,把各电气设备按一定的方案接连起来,担负输送、变换和分配电能任务的电路称为一次电路(主电路),用来控制、指示、检测和保护主电路及其设备运行的电路称为二次电路。 3、高压隔离开关的文字表示符号是 QS ,图形符号是,该开关分断时具有明显的分断间隙,因此可用作隔离高压电源。根据高压隔离开关的使用场所,可以把高压隔离开关分成户内和户外两类,GN8-10/600型属户内。 4、高压负荷开关的文字表示符号是 QL ,图形符号是,它能够带负荷通断电,但不能分断短路电流。它往往与配合使用。按安装场所分,有户内和户外两类。FN3-10RT型属户内。 5、高压断路器的文字表示符号是 QF ,图形符号是,它既能分

供配电技术期中考试题解析

《供配电技术》2019-2020(1)期中考试题解析 成绩:班级:学号:姓名: 一、填空题:(每空1分,共30分) 1.电力系统是由发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 2.互感器的作用:高电压或大电流按比例变换成低电压或小电流、使仪表和继电器标准化和二次设备与一次主电路隔离。 3.电力系统的电能质量是指电压、频率和波形的质量。 4. 日负荷曲线是按时间的先后绘制的,年负荷曲线是按负荷的大小和累计时间绘制的。 5.倒闸操作的顺序应该是:设备和线路投入运行时,应先闭合高压隔离开关,再闭合高压断路器;退出运行时应先分断高压断路器,再分断高压隔离开关。 6.短路分单相短路、两相短路、两相接地短路和三相短路四种类型,其中三相短路属对称短路。 7.短路冲击电流流过瞬间,较大的电动力会造成设备的机械损伤;短路发热是一个绝热过程。 8.用相对值表示元件的物理量,称为标幺制,其中近似计算法中的基准容量通常取100 MVA;系统标称电压为10kV时,基准电压取10.5 kV;标称电压为35kV时,基准电压取37 kV。 9.变配电所常用的主接线形式:线路-变压器组接线、单母线接线和桥式接线。 二、判断正误题:(每小题2分,共20分) 1.Ⅲ级供电负荷应必需采用两个电源供电。(错) 2.变电所与配电所的区别是变电所有变换电压的功能。(对) 3. 发电厂与变电所距离较远,一个是电源一个是负荷中心,所以它们的频率不同。(错) 4.中性点不接地系统发生单相接地时三相设备的正常工作关系并未受到影响,不必进行处理。(错) 5. 装有两台主变时,任一台变压器均应满足总计算负荷的70%~90%的要求。(错) 6. 供配电系统中三相短路发生的几率最大,因此被用来作为短路电流计算的依据。(错) 7.高压负荷开关可以带负荷分合控制电路。(对) 8. 中性点经消弧线圈接地的系统,在发生单相接地故障后,允许继续运行不超过2小时。(错) 9. 无限大容量电力系统,发生两相短路时的短路电流为三相短路时的2/3倍。(错) 10. 电压互感器一次侧有一端必需接地。(错) 三、选择题(每小题2分,共14分) 1. 在配电设计中,通常采用_______ 的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。(B) A.20min B.30min C.60min D.90min 2. 用电设备台数较少且各台设备容量相差很大时,宜采用_______计算负荷。(A) A.二项式系数法 B.标幺制法 C.需要系数法 D.欧姆法 3. 小接地电流系统所用的电气设备的相对地绝缘水平应按_____考虑。(B) A. 相电压 B. 线电压 C.过电压 D. 都可以

《工厂供配电技术及技能训练》第2版-复习题及答案

工厂供电复习题 一、填空题 1.发电厂按其所利用的能源不同,主要分为____水力发电_______、火力发电、和核能发电。 2. 计算负荷P30:全年负荷最大的工作班内,消耗电能最大的半小时的__平均功率______________。 3. 计算负荷P30:全年负荷最大的工作班内,消耗电能最大的半小时的平均功率 4. 工厂的___电力负荷 ______________________分一级负荷、二级负荷、三级负荷。 5. 发生短路后产生危害效应有:_______电动效应__________________、_____热效应_________________。 6. 配电所(distribution substation)担负着从电力系统受电,然后的__直接配电___________任务。 7. 电弧是电气设备运行中因分断电路空气______电离发生弧光_____________________的一种物理现象。 8. 一次电路:(主电路、主接线)变配电所中承担____输送_____和____分配_____电能任务的电路。 9. 高压断路器(QF):具有完善的灭弧能力功能: 通断正常负荷电流; 接通和承受一定的短路电流; 在保护装置作用下______自动跳闸__________________________________,切除短路故障。 10. 导线和电缆选择条件:发热条件、电压损耗条件、经济电流密度和___机械强度___________。 11. 前后熔断器之间的选择性配合:要求线路在发生故障时,_______靠近________________故障点的熔断器首先熔断,切断故障部分。 12. 二次回路组成:控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和___自动化系统________________等。 13.二次回路按用途:断路器控制操作、信号、测量和监视回路、__继电保护________和自动装置回路。 14. 低压触电(电伤):低压数十毫安级电流人体的__局部器官________________,受到损害重则亡。 15.影响安全电流的因素有触电时间;___电流性质__________________;电流路径;体重和健康状况。 16.触电的急救处理有脱离电源、急救处理__人工呼吸法______________胸外按压心脏的人工循环等方法。 17. 照明技术:一般是指采用___电气发光________________________________照明的光照运用技术。 18.光是一种波长比毫米无线电波短而比x射线长的___电磁波________,而所有电磁波都具有辐射能 19.国际照明委员会把灯具分为、____直接照明型_____________________半直接照明型、_______________________、半间接照明型、间接照明型。 20. 经济运行:电力系统__有功损耗小_____________________、__经济效益最佳_________________的一种运行方式 21. 工厂自备电源有_柴油发电机组自备电源__________________________;交流不停电电源(UPS) 22. 衡量电能质量的基本参数:_____频率______________、____电压_____________。

供配电技术复习题及复习资料

供配电技术复习题及答案 第一章 1、平均额定电压的应用场合为 A.受供电设备 B.线路 C.变压器 D.以上全部 2、电能的质量标准是 A.电压、频率、波形 B.电压、电流、频率 C.电压、电流、波形 D.电压、电流、功率因数 3、国家标准GB12325-90《电能质量?供电电压允许偏差》规定:10kV及以下三相供电电压允许偏差为 A.?10% B.?7% C.?5% ,7%,,10% 4、人们俗称的“地线”实际上是 A.中性线 B.保护线 C.保护中性线 D.相线 5、如果系统中的N线及PE线全部分开,则此系统称为( )系统。 A.TN-C B.TN-S C.TN-C-S D.TT 6、中性点不接地的电力系统当发生单相接地时,正常相对地电压 A.升高为原来的3倍 B.降低为原来的3倍 C.降低为原来的倍 D.升高为原来的倍 7、我国110kV及以上的超高压系统的电源中性点,通常采用运行方式为 A.不接地 B.直接接地 C.经消弧线圈接地 D.随便 8、我们通常以( )为界线来划分高压和低压。 A.1000V B.220V C.380V D.1000KV 9、从供电的角度来说,凡总供电容量不超过( )的工厂,可视为小型工厂。 A.500kVA B.100kVA C.5000kV D.1000kV

第二章测试题: 1、如果中断供电将在政治、经济上造成较大损失的称为 A.一级负荷 B.二级负荷 C.三级负荷 D.保安负荷 2、南方某厂的夏日负荷曲线上P占的时间为10h,冬日负荷曲线上P占的时间11为2h,则年负荷曲线上P占的时间为 1 A.12h B.2330h C.2050h D.4380h 3、某厂的年最大负荷为1752kW,T为4000h则年平均负荷为 max A.800kW B.19200kW C.1752kW D.159.87kW 4、某电焊变压器铭牌额定容量S=42KVA暂载率ε%=60功率因数N N COSφ=0.62,η=0.85,给该电焊变压器供电的支线负荷P为 N C A.20.2kW B.40.34kW C.23.76kW D.47.46kW 5、某工厂全年用电量为:有功电度600万度,无功电度7480万度,则该厂的平均功率因数为 A.0.78 B.0.62 C.0.56 D.0.44 46、某厂全年用电量为800×10kW.h,原功率因数为0.67,现欲补偿到0.9,则装设BW--10.5--14--1型电容器个数为 A.41个 B.35.6个 C.36个 D.42个 7、变压器的有功功率损耗由___两部分组成 A.有功损耗和无功损耗 B.铁损和铜损 C.电阻损耗和电抗损耗 D.以上都不对 8、满负荷的负荷指的是。 A.动力负荷 B.耗用电能的用电设备 C.耗用电能的用电单位 D.用电设备所耗用的电功率 9、负荷持续率表征___设备的工作特性 A.连续工作制 B.短时工作制 C.断续同期工作制 D.长期工作制

《供配电技术》课后答案

第一章 1-1: 电力系统——发电厂、变电所、电力线路和电能用户组成的一个整体。 1-2:供配电系统--由总降变电所、高压配电所、配电线路、车间变电所和用电设备组成。总降压变电所是企业电能供应的枢纽。它将35kV ~110kV 的外部供电电源电压降为6 ~10kV 高压配电电压,供给高压配电所、车间变电所和高压用电设备。高压配电所集中接受6 ~10kV 电压,再分配到附近各车间变电所和高压用电设备。一般负荷分散、厂区大的大型企业设置高压配电所。 1—3.发电机的额定电压,用电设备的额定电压和变压器的额定电压是如何规定的?为什么? 答(1)用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;发电机的额定电压较电力线路的额定电压要高5%;变压器的一次绕组的额定电压等于发电机的额定电压(升压变压器)或电力线路的额定电压(降压变压器);二次绕组的额定电压较电力线路的额定电压要高10%或5%(视线路的电压等级或线路长度而定). (2.)额定电压是能使电气设备长期运行在经济效果最好的电压,它是国家根据经济发展的需要及电力的水平和发展的趋势经过全面技术经济分析后确定的. 1-4,电能的质量指标包括哪些? 答:电能的质量指标有电压.频率.供电可靠性. 1-5什么叫电压偏移,电压波动和闪变?如何计算电压偏移和电压波动? 答:电压偏差是电压偏离额定电压的幅度。电压波动是指电压的急剧变化。周期性电压急剧变化引起光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象,成为闪变。 电压偏差一般以百分数表示,即 △U%=(U-UN)/UN ×100 电压波动程度以电压最大值与最小值之差或其百分数来表示,即 &U=Umax-Umin &U%=(Umax-Umin)/UN ×100 式中,&U为电压波动;&U%为电压波动百分数;Umax ,Umin为电压波动的最大值和最小值(KV);UN为额定电压(KV)。 1—6 电力系统的中性点运行方式有哪几种?中性点不接地电力系统和中性点直接接地系统发生单相接地时各有什么特点? 电力系统的中性点运行方式有三种:中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点直接接地系统。中性点不接地电力系统发生单相接地时,接地相对地电压为零,电容电流为零,非接地相对地电压升高为线电压,电容电流增大倍,但各相间电压(线电压)仍然对称平衡。中性点直接接地系统发生单相接地时,通过中性点形成单相短路,产生很大的短路电流,中性点对地电压仍为零,非接地相对地电压也不发生变化。 1-7电力负荷按对供电可靠性要求分几类?对供电各有什么要求? 答:电力负荷按对供电可靠性可分为三类,一级负荷,二级负荷和三级负荷。对供电的要求:一级负荷要求最严,应由两个独立电源供电,当一个电源发生故障时,另一电源应不同时受到损坏,在一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个独立电源外,还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电,严禁将其他负荷接入应急供电系统。二级负荷要求比一级负荷低,应由两回线路供电,供电变压器亦应有两台,从而做到当电力变压器发生故障或电力线路发生常见故障时,不致中断供电或中断后能迅速恢复。三级负荷要求最低,没有特殊要求,一般有单回路电力线路供电。 1-8 试确定图所示供电系统中发电机G和变压器1T,2T和3T的额定电压。 解: 发电机的额定电压U = 1.05*10KV = 10.5KV;

供配电技术习题答案第6章

第六章电力线路 6-1高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点?分别说明高低压配电系统各宜 首先考虑哪种接线方式? 答:(1)①高压放射式接线的优点有:界限清晰,操作维护方便,保护简单,便于实现自 动化,由于放射式线路之间互不影响,故供电可靠性较高。 缺点是:这种放射式线路发生故障时,该线路所供电的负荷都要停电。 ②高压树干式接线的优点有:使变配电所的出线减少。高压开关柜相应也减少,可节约有 色金属的消耗量。 缺点有:供电可靠性差,干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。 配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合,究竟采用什么接线方式,应根据具体情况,对供电可靠性的要求,经技术,经济综合比较后才能确定/一般来说,高压配电系统宜优先 考虑采用放射式,对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区,可考虑采用树干式。 ③低压放射式接线的优点有:供电可靠性高。 缺点是:所用开关设备及配电线路也较多。 ④低压树干式接线的优点有:接线引出的配电干线较少,采用的开关设备自然较少。 缺点是:干线故障使所连接的用电设备均受到影响,供电可靠性差。 (2)实际低压配电系统的接线,也往往是上述几种接线的在综合。根据具体情况而定。一 般在正常环境的车间或建筑内,当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是,宜采用树干式。 6-2试比较架空线路和电缆线路的优缺点。 答:电力线路有架、空线路和电缆线路,其结构和敷设各不相同。架空线路具有投资少,施工维护方便,易于发现和排除故障,受地形影响小等优点;电缆线路具有运行可靠,不易受外界影响,美观等优点。 6-3导线和电缆截面的选择原则是什么?一般动力线路宜先按什么条件选择?照明线路宜先 按什么条件选择?为什么? 答:(1)导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。 ①按允许载流量选择导线和电缆截面. ②按允许电压损失选择导线和电缆截面. ③按经济电流密度选择导线和电缆截面. ④按机械强度选择导线和电缆截面. ⑤满足短路稳定的条件. (2)一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。(3)照明线路宜先按允许电压损失选择导线和电缆截面,再校验其他条件。因为照明线路 对电压要求较高。 6-4三相系统中的中性线(N线)截面一般情况下如何选择?三相系统引出的两相三线制线 路和单相线路的中线截面又如何选择?3次谐波比较严重的三相系统的中性线截面又如何 选择? 答:(1)一般三相四线制线路中的中性截面S,应不小于相线截面S的一半,即 S00.5S (2)由三相系统引出的两相三线制线路和单相线路,因中性线电流和相线电流相等,故中 性截面与相线截面相同,即

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