工厂供电思考题答案2013整理版
1-1：工厂供电对工业生产具有重要作用：
电能是现代工业生产的主要能源和动力。做好工厂供电可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。否则，如果没有做好工厂供电致使电能供应的质量或可靠性没有保障，则有可能对工业生产造成严重的后果。
工厂供电的基本要求是：
（1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
（3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
（4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量，提高电能利用率
1-2：工厂供电系统范围：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。
配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压
变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能
当厂区的环境条件满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求时，可采用高压深入负荷中心的直配方式。
1-6：电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数；电压质量（要求）是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。
1-8：由于电力线路允许的电压偏差为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%，所以发电机额定电压按规定应高于同级电网额定电压5%。
1-9：（1）电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%；②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。
（2）电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10%；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。
1-13电力系统中的高次谐波是如何产生的？有什么危害？有哪些抑制谐波的措施？
答：向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备，称为谐波源。电力系统中存在着各种各样的“谐波源”，使得高次谐波的干扰成了当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”大小“谐波源”主要是指存在于电力系统中的各种非线性元件。例如荧光灯和高压汞灯等气体放电灯，感应电机，电焊机，变压器和感应电炉等都要产生谐波电流或电压。最为严重的是大型晶闸管变流设备和大型电弧炉产生的谐波电流最为突出，它们是造成电网谐波的主要因素。
谐波对电气设备的危害很大。谐波电流通过变压器，会使变压器的铁心损耗明显增加，使变压器出现过热，缩短使用寿命。谐波电流通过交流电动机，不仅会使电动机的铁心损耗明显增加，而且还会使电动机转子发生振动现象，严重影响机械加工的产品质量。谐波对电容的影响更为突出，谐波电压加在电容的两端时，由于电容器对谐波的阻抗很小，因此电容器很容易发生过负荷甚至烧毁。此外谐波电流可使电力线路的电能损耗和电压损耗增加；使计量电能的感应式电度表计量不准确；还可使电力系统发生电压谐振，从而在线路上引起过电压，有可能击穿线路设备的绝缘；还可能造成系统的继电保护和自动装置发生误动作或拒动；及可对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
抑制电网谐波，可采取下列措施：
（1）大容量的非线性负荷由短路容量较大的电网供电，电网的短路容量越大，它承受非线性负荷的能力越强。
（2）三相整流变压器采用Y，d或D，y的结线。
（3）增加整流变压器二次侧的相数。
（4）装设分流滤波器。
1-17（低压）中性线（N）的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。
保护线(PE)的功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。
保护中性线(PEN)的功能：它兼有中性线和保护线的功能，俗称“地线”。
1-18：TN-C系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线，PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰。在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所。
TN-S系统：其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。主要用于对安全要求较高的场所及对抗电磁干扰要求高的数据处理和精密检测等试验场所。
TN-C-S系统：该系统的前一部分全部为TN-C系统，而后边有一部分为TN-C系统，有一部分则为TN-S系统，其中设备的外露可导电部分接PEN线或PE线，主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。
TT系统：中性点直接接地，而其中设备的外露可导电部分均各自经PE线单独接地。
IT系统：中性点不接地或经高阻抗接地，该系统中所有设备的外露可导电部分均经各自的PE线分别接地，主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所。
2-1 电力负荷按重要程度分那几级？各级负荷对供电电源有什么要求？
答：分为三级
一级负荷属重要负荷，要求由两路电源供电还应增设应急电源；
二级负荷属重要负荷，要求由两回路供电，供电变压器也应有两台
三级负荷属不重要负荷，对电源没有什么特殊的要求。
2-3 什么叫最大负荷利用小时？什么叫年最大负荷和年平均负荷？什么叫负荷系数？
电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。这段时间就是最大负荷利用小时。
全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷
年平均负荷电力负荷在一定时间内平均消耗的功率，也就是电力负荷在时间内消耗的电能除以时间的值
负荷系数是用电负荷的平均负荷与最大负荷的比值
2-4什么叫计算负荷？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：1、通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统的中各元件的负荷值，成为计算负荷。
2、载流导体大约经30min后可达稳定温升值。
3、直接影响到电器盒电缆导线的选择是否经济。
3-1．短路就是指不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。
造成短路的主要原因：（1）电气设备绝缘损坏；（2）有关人员误操作；（3）鸟兽为害事故
短路对电力系统的危害：（1）短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件受到损害和破坏，甚至引发火灾事故;(2)短路时电路的电压骤降，严重影响电气设备的正常运行；（3）短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大；（4）严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列；（5）不对称短路包括单相和两相短路，
其短路电流将产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。
3-2.短路的形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。发生单相短路的可能性最大，三相短路的危害最为严重。
3-3.无限大容量电力系统是指供电容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统。其特点是：当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基本维持不变。在无限大容量系统中发生短路时，由于电路中存在着电感，电流不能突变，因而引起一个过渡过程，即短路暂态过程，最后短路电流达到一个新的稳定状态。3-6.欧姆法就是用元件的实际工作的阻抗计算短路电流，再按照变压器变比逐级折算；
标幺值法是把各个电压等级的阻抗按统一标准比对得出一个虚拟的值（标幺值），短路计算后，在按电压等级分别归算；
系统大，电压等级多，用标幺值比较方便；系统小，直接使用欧姆法简便。
3-7.什么叫短路计算电压，它与线路额定电压有什么关系
由于线路首端短路时其短路最为严重，因此按线路首端电压考虑，短路计算电压取为比线路额定电压U N高5%。
3-11.短路动稳定度的校验条件P64，短路热稳定度的校验条件P69。
4-2我国6-10kv的配电变压器常用哪两种联接组？在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联接组？
答：Yyn0，Dyn11；Dyn11
4-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定?
答：台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。3对于负荷集中且容量相当的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。4在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。
容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量Sn.t应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要。2装有两台变压器的变电所，每台变压器的容量Sn.t应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%~70%的需要；任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要。3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于1000KV·A。4.适当考虑负荷的发展。
4-4电力变压器并列运行必须满足那些条件？联结组不同的变压器并列运行有什么危险？并列变压器容量太大时有何不好？
答：电力变压器并列运行应满足的条件：1并列变压器一、二次电压必须对应相等。2并列变压器的阻抗电压（即短路电压）必须相等。3并列变压器的联结组别必须相同。
联结组不同变压器并列运行，会在变压器的二次侧产生很大的环流，可能使变压器绕组烧毁。
并列变压器容量太大时，不仅运行很不方便，而且在变压器特性稍有差异时，变压器间的环流将相当显著，特别是容量小的变压器容易过负荷或烧毁。
4-5电流互感器和电压互感器各有那些功能？电流互感器工作时为什么二次侧不能开路？互感器二次侧有一端为什么必须接地？
答：电流互感器的主要功能是用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘，用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围；电流互感器二次侧开路会使铁心由于磁通量剧增而会发热，并产生剩磁，降低铁心准确度级。由于电流互感器的二次绕组匝数远比其一次绕组匝数多，所以在二次侧开路时会感应出危险的高压电，危机人身和设备的安全。电压互感器的主要功能是把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离；电压互感器的二次侧有一端必须接地，是为了防止一、二
侧绕组间的绝缘击穿，一次侧的高电压窜入二次侧，危及人身和设备的安全。
4.8 熔断器功能：主要对电路和设备进行短路保护，有的熔断器还具有过负荷保护的功能。
4.10高压隔离开关1、功能：隔离高压电压源，以保证其他设备和线路的安全检修。
2、结构特点：断开后有明显可见的断开间隙，
4.12高压断路器1、功能：能通断正常负荷电流，能接通和承受一定时间的短路电流，能在保护装置作用下自动跳闸，切断短路故障。
少油：只作为灭弧介质；多油：不但作灭弧介质，还作为相对地（外壳）甚至相与相之间的绝缘介质。
4.15
1、安全：应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身安全和设备的安全；
2、可靠：应满足电力负荷特别是一、二级负荷对供电可靠性的要求；
3、灵活：应能适应各种运行方式，便于切换操作和检修，且适应于负荷的发展；
4、经济：尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。
4.17 “桥”接近变压器侧的叫“内桥法”适用场所：用于电源线较长因而发生故障和停电检修的机会较多、且电压器不需要经常切换的总降压变电所。
“桥”靠近电源方向的叫“外桥法”，适用场所：电源线较短而变电所昼夜负荷变动较大、宜于经济运行需要经常切换变压器的总降压变电所。
4.18
1.尽量接近负荷的中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量：
2、进出线方便，特别是要便于架空线进出线；
3、接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所；
4、设备运行方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输；
5、不应设在具有剧烈震动或者高温场所，无法避开是，应有防震和隔热措施；
6、不宜设在多尘或者腐蚀性气体场所；
7、不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，也不宜与上述场所相贴；
8、不应设在有爆炸危险坏境的正下方或者正上方；
9、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
5-1 试比较放射式接线和树干式接线的优缺点及适用范围。
答：放射式优点：引出线发生故障时互不影响，供电可靠性高。缺点：有色金属消耗多，开关设备较多。
适用范围：设备容量较大或对供电可靠性要求较高的设备配电。
树干式优点: 消耗有色金属少，开关设备较少。缺点：一旦干线发生故障，影响范围大，故可靠性较低。
适用范围：容量较小而分布较均匀的用电设备，如机床、小型加热炉等。
5-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点及适用范围。
答：电力电缆线路与架空输配电线路比较有以下优点：
（1）运行可靠，不受外界影响，所以发生故障的几率较少；
（2）供电安全，不会对人身造成各种危害；
（3）维护工作量小，无需频繁地巡视检查；
（4）不需要架设杆塔，使市容整洁，交通方便，还能节省钢材；
（5）电力电缆的充电功率为电容性功率，有助于提高功率因数；
但电力电缆线路查找故障困难，维护检修不便，价格昂贵，约为架空线路的几倍。
5-3 导线和电缆的选择应满足哪些条件？一般动力线路宜先按什么条件选择再校验其他条件？照明线路宜先按什么条件选择再校验其它条件？为什么？
答：满足条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度。
一般动力线路宜先按发热条件选择，再校验其他条件。
低压照明线路先按允许电压损耗经行选择，再校验其他发热条件和机械强度，对长距离大电流线路和3.5kv 及以上的高压线路，则先选择电流密度确定经济截面，再校验其他条件。
5-4 三相系统中的中性线（N线）截面一般情况下如何选择？三相系统中引出的两相三线线路及单相线路中的中性线
（N线）截面又如何选择？
答：三相四线制系统中的中性线，要通过系统的不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量，不应小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。
（1）一般三相四线制线路中的中性线截面A0。应不小于相线截面Aφ的50%，即
A0≥0.5Aφ
（2）两相三线线路及单相线路的中性线截面A0。由于其中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面A0应与相线截面Aφ相同，即A0=Aφ。
5-6什么叫“经济截面”？什么情况的线路导线和电缆要按“经济电流密度”选择？
答：从全面的经济效益考虑，既使线路的年运行费用接近于最小而又适当考虑有色金属节约的导线截面，称为经济截面。35Kv以上的线路导线和电缆要按“经济电流密度”选择。
5-8公式ΔU%=∑M/CA 适用于什么性质的线路？其中各符号的含义是什么？
答：适用于照明线路导线截面的选择。ΔU%电压损耗相对误差，M功率距（线路首端到线路末端的距离）C为计算系数，A为导线截面。
5-10
6-1供电系统中有哪些常用的过电流保护装置？对保护装置有哪些基本要求？（P204）
答：常用的有——熔断器保护、低压断路器保护、继电保护；基本要求有四个：选择性、速动性、可靠性、灵敏度。6-7什么叫过电流继电保护的动作电流、返回电流和返回系数？如果过电流继电器返回系数过低有什么问题？
答：动作电流：使继电器动作的最小电流（Iop）；（P216-P217）返回电流：使继电器由动作状态返回到起始位置的最大电流(Ire )；
返回系数：返回电流与动作电流的比值（Kre ）;
如果返回系数过低，可能会使保护装置发生误动作。
6-8 两相两继电器式接线和两相一继电器式接线作为相间短路保护各有那些优缺点？（P224-P225）
答：两相两继电器——优点是如果一次电路发生三相短路或两相短路时，都至少有一个继电器动作，使断路器跳闸，因此安全性较好，缺点是初期投入大；
两相一继电器——优点是能反应各种相间短路故障，较为简单经济，缺点是灵敏度相差大。
6-9
6-12电流速断保护的动作电流（速断电流）为什么要按躲过被保护线路末端的最大短路电流来整定？这样整后定后又会出现什么问题？如何弥补？（P233-P234）
答：因为只有如此整定才能避免后一级速断保护所保护线路首段发生三相短路时前一段速断保护误动作的可能性，以保证保护的选择性；这样整定可能会保护不了“死区”（靠近末端相当长的一段线路），可以通过配备带电流时限的过流保护来弥补，其动作时间比电流速断保护至少长一个时间级差△t=0.5~0.7s,前后过流保护动作时间符合“阶梯原则”以保证选择性。
6-16对变压器低压侧的单相短路，可有哪几种保护措施？最常用的单相短路保护措施是哪一种？（P240）
答：装设三相均带过电流脱扣器的低压断路器保护（最常用）；三相均装设熔断器保护；中性点引出线上装设零序电流保护；采用两相三继电器式接线或三相三继电器式接线的过电流保护。
6-18油浸式变压器瓦斯保护规定在哪些情况下应与装设？什么情况下“轻瓦斯”动作？（P245-P246）
答：800KV·A及以上的油浸式变压器和400KV·A及以上的车间内油浸式变压器，均应设瓦斯保护；当油箱内发生轻微故障时，由故障产生的少量气体进入瓦斯继电器容器并排除油，油面下降使得上油杯降落。此时上触点接通信号回路，发出音响和灯光信号。
7-1.什么是二次回路？什么是二次回路操作电源？常用的直流操作电源和交流操作电源有几种，（它们比较）有何主要特点（1）二次回路指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统、信号系统、监测系统、继电保护和自动化系统。（2）二次回路操作电源是供高压断路器分、合闸回路和继电保护装置、信号回路、监测系统及其他二次回路所需的电源。（3）直流操作电源有由蓄电池组供电的电源和由整流装置供电的电源两种。交流操作电源有由所用变压器供电的和通过仪用互感器供电的两种。
7-2.什么是断路器事故跳闸信号回路的“不对应原理”接线？
当断路器采用手动操作机构时，利用手动操作机构的辅助触点与断路器的触点构成“不对应”关系，即操作机构在分闸位置而断路器已跳闸时，发出事故跳闸信号。当断路器采用电磁操作机构或弹簧操作机构时，则利用控制开关的
触点与断路器的辅助触点构成“不对应”关系，即控制开关在合闸而断路器已跳闸时，发出事故跳闸信号。
7-5.什么叫“自动重合闸”？(ARD）
将跳闸后的断路器按照要求自动投入的装置。
7-6.什么叫“备用电源自动投入”？（APD)
当线路或用电设备发生故障时，能够自动迅速、准确的把备用电源投入用电设备中或把设备切换到备用电源上，不至于让用户断电的一种装置。
7-8.什么叫连接导线的连续线表示法和中断线表示法（相对标号法）？
连续线表示法：表示两端子之间连接导线的线条是连续的。
中断线表示法：表示两端子之间连接导线的线条是中断的。
8-11 什么叫接地？什么叫接地装置？什么叫人工接地体和自然接地体？（P296-297）
答：电气设备的某部分与大地之间作良好的电气连接，称为接地体；接地线与接地体合称接地装置；专门为接地而认为装设的接地体，称为人工接地体；兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等，称为自然接地体。
8-13 什么叫工作接地和保护接地？什么叫保护接零？为什么同一低压配电系统中不能有的设备采取保护接地，有的设备又采取保护接零？（P298-299）
答：工作接地是为了保证电力系统和设备达到正常工作要求而进行的一种接地，例如电源中性点的接地、防雷装置的姐弟等；保护接地是为保障人身安全、防止间接触电而将设备的外露的可导电部分接地；同一点低压配电系统中，不能有的设备采取保护接地而有的设备又采取保护接零，否则当采取保护接地的设备发生单相接地故障时，采取保护接零的设备外露可导电部分（外壳）将带上危险的电压。
8-16 最常用的垂直接地体是哪一种？规格尺寸如何？为什么这种规格最合适？P302
答：最常用的垂直接地体为直径50mm、长2.5的钢管；如果采用钢管直径小于50mm，则因钢管的机械强度较小，易弯曲，不适于采用机械方法打入土中；如果直径大于50mm，则钢材耗用增大，而散流电阻减小甚微，很不经济。如果采用的钢管长度小于2.5吗，则散流电阻增加很多；如果长度大于2.5m，则既难打入土中，而散流电阻减小也不显著。
8-19 在低压配电线路中装设漏电保护器（RCD）的目的是什么？电磁脱扣型RCD和电子脱扣型RCD各是如何进行漏电保护的？P311
答：对低压配电系统中的漏电和接地故障进行安全防护，防止发生人身触电事故及因接地电弧引发的火灾；电磁：当设备发生漏电或单相接地故障时，就有零序电流穿过互感器TAN的铁心，使其二次侧感生电动势，于是电磁铁YA的线圈中有交流电流通过，从而使电磁铁的YA铁心产生交变磁通，与原有的永久磁通叠加，产生去磁作用，使得其电磁引力减小，衔铁被弹簧拉开，使自由脱扣机构YR动作，开关跳闸，断开故障电路，从而起到漏电保护作用；电子：是在零序电流互感器TAN与自由脱扣机构YR之间接入一个电子放大器A V。当设备发生漏电或单相接地故障时，互感器TAN 二次侧感生的电信号经电子放大器A V放大后，接通脱扣机构YR，使开关跳闸，从而也起到漏电保护的作用。
8-22 什么叫总等电位联结和局部等电位联结？其功能是什么？P314
答：总等电位联结是在建筑物进线处，将PE线或PEN线电气装置接地干线、建筑物内的各种金属管道如水管、煤气管、采暖空调管道等以及建筑物的金属构件等，都接向总等电位联结端子，使他们都具有基本相等的电位。
局部到等电位联结是在原理总等电位联结处、非常潮湿、触电危险性大的局部地区内进行的等电位联结。特别是在容易触电的浴室安全要求极高的胸腔手术室等，宜作局部等电位联结。等电位联结的功能在于降低接触电压，以确保人身安全。
8-23
8-24 什么叫安全电压？一般正常环境条件下的安全特低电压是多少？P317
答：安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压；33V
9-2
9-3什么叫经济运行方式？如何考虑电力变压器的经济运行？
答：经济运行是指能使电力系统的有功损耗最小、经济效益最佳的一种运行方式。因为无功功率的增加，将使电力系
统中的电流增大，从而是电力系统中的有功损耗增加。引入“无功功率经济当量”计算其经济负荷和经济负荷率，一般电力变压器的经济负荷率约为50%。
9-5
9-7并联电容器组的高压集中补偿、低压集中补偿和分散就地补偿各有何特点？各适用于什么情况？各采取什么放电措施？答：（1）高压集中补偿：是指将高压电容器集中装设在工厂变配电所的6~10kv母线上。
特点：只能补偿6~10kv母线以前所有线路的无功功率，母线后的厂内线路的无功功率得不到补偿。初投资较少，便于集中运行维护，而且能对工厂高压侧的无功功率进行有效的补偿。
在一些中大型工厂中应用相当普遍。
（2）低压集中补偿：是指将低压电压电容集中装设在车间变电所的低压母线上。
特点：能补偿车间变电所低压母线以前的无功功率，可使车间变压器视在功率减小，从而可使变压器容量选得较小，比较经济，一般可安装在打压配电室内，运行维护安全方便。
在工厂中一般适用。
放电措施：使电容器两端的电压从峰值降至50v所需的时间，高压电容器不应小于5min，低压电容器不应小于1min。对高压电容器组，通常利用电压互感器的一次绕组来放电。
10-5 什么叫热辐射光源？什么叫气体放电光源？各自的发光原理是怎样的？
答：热辐射光源：是利用物体加热时辐射发光的原理所制成的光源，如白炽灯和卤钨灯。
原理：靠灯丝通过电流加热到白炽状态而引起热辐射发光。
气体放电光源：是利用气体放电时发光的原理所制成的光源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯。
原理：利用气体在外电压作用下产生弧光放电发光。
10-6 荧光灯电路中的起辉器、镇流器和电容器各起什么作用？气体放电灯（包括荧光灯）为什么会出现频闪效应？有何危害？如何消除？
答：起辉器作用：产生辉光放电，致使双金属片加热伸开，造成两极短接，从而是电流通过灯丝。灯丝加热后发射电子，并使管内的少量汞气化。
镇流器作用：当两极短接使灯丝加热后，起辉器内的辉光放电停止，双金属片冷却收缩，从而突然断开灯丝加热回路，这就使镇流器两端感生很高的电动势，连同电源电压加在灯管两端，是充满汞蒸气的灯管击穿，产生弧光放电。灯管起燃后，管内电压降很小，因此又要借助镇流器来产生很大一部分电压降，以维持灯管稳定的电流。
电容器作用：提高电路的功率因数，接电容器可将功率因数由0.5提高到0.95以上。
频闪效应原因：加在灯管两端电压的周期性交变
危害：可使人眼发生错觉，使观察到的物体运动显现出不同于实际运动的状态，甚至可将一些由同步电动机驱动的旋转物体误为不动的物体。
消除：方法有很多，最简单的是，在该灯具内安装两根或三根荧光灯，而各灯管分别接到不同相位的线路上。
10-9 什么叫照明光源的利用系数？它与哪些因数有关？利用系数法用于什么样的照度计算？什么叫减光系数（维护系数）？它又与哪些因素有关？
答：照明光源的利用系数是表征照明光源的光通量有效利用程度的一个参数。
照明光源的利用系数与以下因素有关：
1）与灯具的形式，光效和配光特性有关。
2）与灯具的悬挂高度有关。
3）与房间的面积及形状有关。
4）与墙壁、顶棚级地面的颜色和洁污情况有关。
利用系数法用于计算工作面上得平均照度
由于灯具在使用期间，光源本身的光效要逐渐降低，灯具也会陈旧脏污，受照场所的墙壁、顶棚也有污损的可能，从而是工作面上得光通量有所减少，所以计算实际平均照度时，应计入一个小于1的“减光系数”
减光系数与光源本身光效、灯具表面、受照场所的墙壁、顶棚的洁污情况等有关。
工厂供电思考题答案2013整理版
1- 1：工厂供电对工业生产具有重要作用： 电能是现代工业生产的主要能源和动力。做好工厂供电可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。否则，如果没有做好工厂供电致使电能供应的质量或可靠性没有保障，则有可能对工业生产造成严重的后果。 工厂供电的基本要求是： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量，提高电能利用率 1- 2：工厂供电系统范围：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。 配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压 变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能 当厂区的环境条件满足35kv 架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求时，可采用高压深入负荷中心的直配方式。 1- 6：电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数；电压质量（要求）是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、 波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。 1-8：由于电力线路允许的电压偏差为± 5% ，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%，所以发电机额定电压按规定应 高于同级电网额定电压5% 。 1-9: （1）电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%;②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 （2）电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压 高10% ；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。 1-13 电力系统中的高次谐波是如何产生的？有什么危害？有哪些抑制谐波的措施？ 答：向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备，称为谐波源。电力系统中存在着各种各样的“谐波源” ，使得高次谐波的干扰成了当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”大小“谐波源”主要是指存在于电力系统中的各种非线性元件。例如荧光灯和高压汞灯等气体放电灯，感应电机，电焊机，变压器和感应电炉等都要产生谐波电流或电压。最为严重的是大型晶闸管变流设备和大型电弧炉产生的谐波电流最为突出，它们是造成电网谐波的主要因素。 谐波对电气设备的危害很大。谐波电流通过变压器，会使变压器的铁心损耗明显增加，使变压器出现过热，缩短使用寿命。谐波电流通过交流电动机，不仅会使电动机的铁心损耗明显增加，而且还会使电动机转子发生振动现象，严重影响机械加工的产品质量。谐波对电容的影响更为突出，谐波电压加在电容的两端时，由于电容器对谐波的阻抗很小，因此电容器很容易发生过负荷甚至烧毁。此外谐波电流可使电力线路的电能损耗和电压损耗增加；使计量电能的感应式电度表计量不准确；还可使电力系统发生电压谐振，从而在线路上引起过电压，有可能击穿线路设备的绝缘；还可能造成系统的继电保护和自动装置发生误动作或拒动；及可对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。 抑制电网谐波，可采取下列措施： （1 ）大容量的非线性负荷由短路容量较大的电网供电，电网的短路容量越大，它承受非线性负荷的能力越强。 （2）三相整流变压器采用Y , d或D，y的结线。 （3）增加整流变压器二次侧的相数。 （4）装设分流滤波器。 1-17 （低压）中性线（N）的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线（PE）的功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线（PEN）的功能：它兼有中性线和保护线的功能，俗称“地线” 。 1- 18 : TN-C系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线，PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰。在我国
工厂供电刘介才第五版思考题和参考答案解析
4-1 什么叫室内（户内）变电所和室外（户外）变电所？车间内变电所与附设变电所各有何特点？各适用什么情况？ （1）室内型变电所：车间附设变电所，车间内变电所，独立变电所，地下变电所和楼上变电所。户外型变电所：露天变电所，半露天变电所和杆上变电所。 （2）车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑的墙体共用，变压器室的大门朝向车间外。车间内变电所是变压器位于车间内的单独房间内，变压器室大门朝向车间内。 （3）在负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中央且环境许可时，可采用车间内变电所；在生产面积比较小而紧凑和生产流程要经常调整，设备也要相应变动的生产车间，宜采用附设变电所的形式。、4-2 我国6-10kv的配电变压器常用哪两组连结组？在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组？ Yyn0，Dyn11；Dyn11 4-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定? 台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。3对于负荷集中且容量相当的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。4在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。 容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量Sn.t应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要。2装有两台变压器的变电所，
每台变压器的容量Sn.t应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%~70%的需要；任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要。3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于1000KV
工厂供电课后题答案
第一章 1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求? 基本要求： 1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。 3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。 2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式? 工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。然而这要根据厂区的环境条件是否满足 35kV 架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。 3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处? 电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。动力系统：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，就称为动力系统。建立大型电力系统或联合电网，可以更经济合理地利用动力资源，减少燃料运输费用，减少电能消耗，降低发电成本，保证供电质量（即电压和频率合乎规范要求），并大大提高供电可靠性。 4、我国规定的“工频”是多少?对其频率偏差有何要求? 工频：一般交流电力设备的额定频率为 50HZ。规定：频率偏差正负电压偏差正负 5% 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的百分值来表示。 5、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点? 中性点运行方式：中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。中性点非直接接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的 3 倍。中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号 3 倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。中性点直接接地系统单相接地时，另两相对地电压不变，变成单相接地短路。 6、低压配电系统中的中性线(N 线)、保护线(PE 线)和保护中性线(PEN 线)各有哪些功能? TN—C 系统、 TN—S 系统、TN-C-S 系统、TT 系统和 IT 系统各有哪些特点，各适于哪些场合应用? 中性线(N 线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。保护线(PE 线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。保护中性线(PEN 线)的功能：它兼有中性线(N 线)和保护线(PE 线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 TN —C 系统：其中的 N 线与 PE 线全部合为一根 PEN 线。PEN 线中可有电流通过，因此对某
工厂供电试题带答案
一、填空 1、工厂供电是指工厂所需电能的和，亦称。 2、工厂供电必须达到、、、的基本要求。 3、和是衡量电能质量的两个基本参数。额定频率为Hz通称为工频。 4、档距又称，弧垂又称。 5、尖峰电流是指持续时间的短时最大负荷电流。 6、工厂电力线路有、、等基本接线方式。 7、电杆按其在架空线路中的功能和地位分，有、、、跨越杆、分支杆等形式。 二、单项选择题 1．工厂供电系统对第一类负荷供电的要求是（） A．要有两个电源供电。B．必须有两个独立电源供电。 C．必须要有一台备用发电机供电。D．必须要有两台变压器供电。 2．某工厂一台10KV,500KW备用发电机组,该发电机的额定电压是（） A．10KV B．9.5KV C．11KV D．10.5KV 3．大容量大面积10KV供电系统其变压器中性点应（）。 A．直接接地B．对地绝缘C．经消弧线圈接地D．经高电阻接地4．中性点不接地系统，当一相故障接地时，规定可以继续运行（）小时。 A．0.5小时B．1小时C．2小时D．4小时。 5．中性点不接地系统，当一相故障直接接地，另外两相对地电压为原有电压的（）倍。A．1倍B．√2 倍C．√3 倍D．2倍 6．380/220V系统的三相四线制，中线截面为相线的（） A．0.5倍B．1倍C．2倍D．3倍. 7．电能生产、输送、分配及使用过程在（）进行的。 A．不同时间B．同一时间C．同一瞬间D．以上都不对8．变压器短路损耗试验副边电流应该为额定值的（）。 A．1倍B．0.85倍C．0.5倍D．0.25倍左右9．SF6断路器的灭弧能力是一般空气断路器的灭弧能力的（）倍。 A．10 B．20 C．50 D．100 10．真空断路器适合于（）。 A．频繁操作，开断容性电流；B．频繁操作，开断感性电流；C．频繁操作，开断电机负载；D．变压器的开断。 11．户外高压跌落式熔断器的代号是（）。 A．RW B．RN C．RM D．RT 12．变电所通常采用（）对直击雷进行保护。 A．避雷针B．管型避雷器C．伐型避雷器D．消雷器 13．对架空线路自动重合闸次数不得超过（）次。 A．1 B．2 C．3 D．4 14．变压器的避雷装置应该装设（）。 A．管型避雷器B．阀型避雷器C．氧化锌避雷器D．消雷器15．容量在10000KVA以上的变压器必须装设（）。 A．瓦斯保护B．纵差保护C．速断保护D．过流保护。
工厂供电思考题参考复习资料
1-1：工厂供电对工业生产具有重要作用： 电能是现代工业生产的主要能源和动力。做好工厂供电可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。否则，如果没有做好工厂供电致使电能供应的质量或可靠性没有保障，则有可能对工业生产造成严重的后果。 工厂供电的基本要求是： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 （2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。 （3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量，提高电能利用率 1-2：工厂供电系统：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。 配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压 变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能 当厂区的环境条件满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求时，可采用高压深入负荷中心的直配方式。 1-6：电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数；电压质量是按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。 1-8：由于电力线路允许的电压偏差为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%，所以发电机额定电压按规定应高于同级电网额定电压5%。 1-9：（1）电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%；②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 （2）电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10%；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。 1-17中性线的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线的功能：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线的功能：它兼有中性线和保护线的功能，俗称“地线”。 1-18：TN-C系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线，PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN 线的设备产生电磁干扰。在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所。 TN-S系统：其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。主要用于对安全要求较高的场所及对抗电磁干扰要求高的数据处理和精密检测等试验场所。 TN-C-S系统：该系统的前一部分全部为TN-C系统，而后边有一部分为TN-C系统，有一部分则为TN-S 系统，其中设备的外露可导电部分接PEN线或PE线，主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。TT系统：中性点直接接地，而其中设备的外露可导电部分均各自经PE线单独接地。 IT系统：中性点不接地或经高阻抗接地，该系统中所有设备的外露可导电部分均经各自的PE线分别接地，主要用于对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所。 2-1 电力负荷按重要程度分那几级？各级负荷对供电电源有什么要求？ 答：分为三级 一级负荷属重要负荷，要求由两路电源供电还应增设应急电源；
《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案)
《工厂供电》 第三版 刘介才主编 课后习题解答 2014 年8 月 第一章习题解答 1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1 WL2的额定电压?
解：1.变压器T1的一次侧额定电压：应与发电机G的额定电压相同，即为10.5 kV。变 压器T 1的二次侧额定电压应比线路WL 1末端变压器T 2的一次额定电压高10%,即为242 kV。因此变压器T 1的额定电压应为10.5 /242 k V。 2.线路WL 1的额定电压：应与变压器T 2的一次额定电压相同，即为220k V。 3.线路WL 2的额定电压：应为35 k V,因为变压器T 2二次侧额定电压为38.5 k V,正好比35k V高10%。 解：1.发电机G的额定电压应比6k V线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为 6.3 k V。 2.变压器T 1的额定电压：一次额定电压应与发电机G的额定电压相同，因此其一次额 定电压应为6 k V oT 1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10%，因此其二次额定电压应为0.4 k V。因此变压器T 1的额定电压应为6/0.4 k V。 3.变压器T 2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定 电压应为6.3 k V oT 2的二次额定电压应比110 k V电网电压高10%，即其二次额定电压应为121 k V。因此变压器T 2的额定电压应为 6.3 /121 k V。 4.变压器T 3的额定电压：其一次额定电压应与 110k V线路的额定电压相同，即其一次额 定电压应为110 k V oT 3的二次额定电压应比10k V电压高10%，即其二次额定电压应为11k V。因此变压器T 3的额定电压应为110/ 11k V。 1-3某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中某一车间变电所装有一台无载调 压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、一5%三个电压分接头，现调在主接头“ 0”的位置（即U1 N）运行。但是白天生产时，低压母线电压只有360V （额定电压为380V）,而
工厂供电试题及答案
第1页，共4页 第2页，共4页 一、填空题 （本大题共8题，每空 1 分，共 20 分) 1、低压线路的接线方式主要有 树干式 、 放射式 、 环型 。 2、 单相 短路形式的几率最大， 三相 短路形式的危害最为严重。 3、衡量电能质量的两个参数 电压 和 频率 ，一般交流电力设备的额定 频率为 50HZ 。 4、安全电流我国规定为 30mA ，但是触电时间应按不超过 １S ， 安全特低电压不超过 ５０V 。 5、短路计算采用 欧姆制 和 标么制 两种方法。 6联结。 7、按规定裸导线A 、B 、C 三相涂漆的颜色分别对应于 黄 、 绿 、 红 。 8、工厂的用电设备按其工作制分为 连续工作制 、 短时工作制 、 断续周期工作制 。 二、选择题 （本大题共 10 题，每小题 2分，共 20分) 1、我国目前所规定的10kv 及以下三相供电电压允许偏差是( B )。 A. ±5％ B. ±7％ C. +5％～+10％ D. ±10％。 2、电气设备的接地主要有三种形式，分别是工作接地、保护接地和( B )。 A. 工频接地 B. 重复接地 C. 小电流接地 D. 冲击接地 3、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。 A.20min B.30min C.60min D.90min 4、用电设备台数较多.各台设备容量相差不悬殊时，宜采用( C )，一般用于干线、 配变电所的负荷计算。 A.二项式法 B.单位面积功率法 C.需要系数法 D.变值需要系数法 5、线路停电的操作顺序是( D ) 。 A ．先分母线隔离开关，再分线路隔离开关，最后分断路器 B ．先分线路隔离开关，再分母线隔离开关，最后分断路器 C ．先分断路器，再分母线隔离开关，最后分线路隔离开关 D ．先分断路器，再分线路隔离开关，最后分母线隔离开关 6、下列设备中仅能开断正常负荷电流的是（ A ）。 A.负荷开关 B.隔离开关 C.熔断器 D.断路器 7、在不接地电网中，当一相接地发生故障时，其它两相的对地电压将（ C ）。 A.为0伏 B.比原来的电压低 C.升高到线电压 D.电压保持不变。 8、过电流继电器的返回系数( B )1。 A ．大于 B ．小于 C ．等于 9、工厂供电系统对第一类负荷供电的要求是( B )。 A. 要有两个电源供电 B. 必须有两个独立电源供电 C. 一个独立电源供电 D. 都不对 10、一般三相负荷基本平衡的低压线路中的中性线截面不少于相线的( B )。 A.100% B.50％ C.75％ D. 25％ 三、简答题 （本大题共4 题，每小题10分，共 40分) 1、一般动力系统宜先按什么条件选择再校验其他条件?照明线路宜先按什么条件选择再校验其他条件?为什么 答：一般动力系统宜先按发热条件选择再校验其电压损耗和机械强度；照明线路宜先按允许电压条件选择再校验其发热条件和机械强度，因为其对电压水平要求很高 2、什么是最大负荷利用小时？什么是年最大负荷和年平均负荷？什么是负荷系数？ 答：最大负荷利用小时：是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P 30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 年度最大负荷max P ：全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又 叫半小时最大负荷P30 年平均负荷Pav 就是电力负荷在一定时间t 内平均消耗的功率，也就是电力负荷在 该时间t 内消耗的电能Wt 除以时间t 的值。 负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pv 与其最大负荷Pmax 的比值。 3、电压互感器工作时二次侧为什么不能短路？互感器二次侧有一端为什么必须接地？ 答：电压互感器一、二次侧都是在并联状态下工作的，当发生短路时，回路电阻和剩余 阻抗均很小，使短路电流可达额定电流的几十倍，此电流将产生很高的共振过电压，所以
工厂供电思考题2016
第一章概论 工厂供电的基本要求：安全，可靠，优质，经济 工厂供电系统范围：是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括工厂内的变配电所和所有高低压供配电线路。 配电所的任务是：接受电能和分配电能，不改变电压。 变电所的任务是：接受电能、变换电压和分配电能。 高压深入负荷中心的直配方式：当厂区的环境条件满足35kv架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求。 衡量电能质量的两个基本参数：电压和频率。 电压质量：按照国家标准或规范对电力系统电压的偏差、波动、波形及其三相的对称性的一种质量评估。 发电机额定电压按规定应高于同级电网额定电压5%：由于电力线路允许的电压偏差为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此为了维持线路的平均电压在额定值，线路首端的电压可较线路额定电压高5%，而线路末端则可较线路额定电压低5%。 电力变压器一次绕组的额定电压：①当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级电网额定电压5%；②当变压器不与发电机相联而是连接在线路上时，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。 电力变压器二次绕组的额定电压：①变压器二次侧供电线路较长时，其二次绕组额定电压应比相联电网额定电压高10%；②变压器二次侧供电线路不长时，其二次绕组额定电压只需高于所联电网额定电压5%，仅考虑补偿变压器满负载运行时绕组内部5%的电压降。 中性点不接地：适用于中压,主要是3-10kV。 中性点经消弧线圈接地，经低阻抗接地：3-10kV单相接地电流大于30A，20kV及以上单相接地电流大于10A。 中性点直接接地：220/380V低压配电系统，110kV及以上超高压系统 中性线（N）：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线(PE)（接地线）：用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。 保护中性线(PEN)（零线，地线）：它兼有中性线和保护线的功能。 TN-C系统（三相四线制）：其中的N线与PE线全部合为一根PEN线， 优点：节约有色金属和投资，较为经济。 缺点：①PEN线中可有电流通过，因此对某些接PEN线的设备产生电磁干扰； ②PEN断线后边接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险。 应用：在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对人身安全和抗电磁干扰要求高的场所。 TN-S系统：其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。 优点：①PE线中没有电流通过，不会产生电磁干扰； ②PE线断线不会使断线后边接PE线的设备外露可导电部分带电。 缺点：PE线断线后边有设备发生一相接壳故障，将使断线后边其他所有接PE线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险。 应用：广泛用于对安全要求较高的场所（浴室，住宅）及对抗电磁干扰要求高的数据处理和精密检测等实验场所。 TN-C-S系统：该系统的前一部分（三相设备）全部为TN-C系统，而后边（单相设备）有一部分为TN-C 系统，有一部分则为TN-S系统，其中设备的外露可导电部分接PEN线或PE线。 综合了TN-C系统和TN-S系统的特点。 应用：主要用于安全要求和对抗电磁干扰要求高的场所。
工厂供电课后答案_苏文成解析
习题一 1-1试述工业企业供电系统的构成。 答：（1）总降压变电所：工厂供电的枢纽，用于将35KV～110KV电源电压降为6～10KV，再由配电装置分别将电能送至配电所、车间变电所或高压用电设 备。由降压变压器，母线、开关设备、保护电器、测量电器等高低压配电 装置组成。 （2）配电所：对大中型工厂，由于厂区大，负荷分散，常设置一个或多个配电所，用以中转电能，它只分配电能，但不改变电压。 （3）车间变电所：一个生产厂房或车间，根据情况可设置一个或多个车间变电所，将6～10KV电压降至380/220V电压，再送至各个低压用电设备。 （4）高压用电设备 （5）低压用电设备 1-2工业企业供电系统的常用额定电压等级及选取额定电压等级时应考虑的因素。答：（1）330KV及以上（包括500KV、750KV）：用于大电力系统输电； （2）220KV及以下：用于城乡高压、中压及低压配电； （3）110KV、35KV：也用于大型工厂内部配电网； （4）6～10KV：一般用于工厂内部，但从经济技术综合比较，最好采用10KV，除非拥有相当数量的6KV设备； （5）380V/220V：工厂低压配电电压。 1-3统一规定各种电气设备的额定电压有什么意义？发电机、变压器、用电设备以及电网额定电压有无差别？差别的原因是什么？ 答：规定设备的额定电压有利于设备按系列制造，是设备正常工作时具有最好技术经济指标的电压。 （1）发电机的额定电压：考虑线路在输送负荷电流时产生的电压损失，应比电网电压高5％。 （2）变压器的额定电压：一次绕组——如果变压器直接与发电机相连，则同发电机额定电压相同，即高于电网电压5％；如果不与发电机直接相连，而是接于线路时，应与电网电压相同。二次绕组——供电线路较长时，为弥补变压器满载时本身压降及线路压降，应比电网电压高10％；如果线路不长，只需补偿变压器满载压降，即高于电网电压5％。 （3）设备的额定电压：同电网电压相同。
工厂供电刘介才第五版课后习题答案
4、我国规定的“工频”是多少?对其频率偏差有何要求? 工频：一般交流电力设备的额定频率为50HZ。 规定：频率偏差正负 电压偏差正负5% 电压偏差是指电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的百分值来表示。 5、三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式?中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点? 中性点运行方式： 中性点不接地系统、中性点经阻抗接地系统、中性点直接接地系统。 中性点非直接接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的3倍。 中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号3倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点
必须采取经消弧线圈接地的运行方式。 中性点直接接地系统单相接地时，另两相对地电压不变，变成单相接地短路。 6、低压配电系统中的中性线(N线)、保护线(PE 线)和保护中性线(PEN线)各有哪些功能? TN—C系统、TN—S系统、TN-C-S系统、TT系统和IT系统各有哪些特点，各适于哪些场合应用? 中性线(N线)的功能：一是用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备；二电是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流；三是减小负荷中性点的电位偏移。 保护线(PE线)的功能：它是用来保障人身安全、防止发生触电事故用的接地线。系统中所有设备的外露可导电部分(指正常不带电压但故障情况下可能带电压的易被触及的导电部分，例如设备的金属外壳、金属构架等)通过保护线接地。 保护中性线(PEN线)的功能：它兼有中性线(N线)和保护线(PE线)的功能。这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。 TN—C系统：其中的N线与PE线全部合为一根PEN 线。PEN线中可有电流通过，因此对某接PEN线的设
工厂供电刘介才第五版思考题和参考答案
4-1 什么叫室（户）变电所和室外（户外）变电所？车间变电所与附设变电所各有何特点？各适用什么情况？ （1）室型变电所：车间附设变电所，车间变电所，独立变电所，地下变电所和楼上变电所。户外型变电所：露天变电所，半露天变电所和杆上变电所。 （2）车间附设变电所是变电所变压器的一面墙或几面墙与车间建筑的墙体共用，变压器室的大门朝向车间外。车间变电所是变压器位于车间的单独房间，变压器室大门朝向车间。 （3）在负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房中央且环境许可时，可采用车间变电所；在生产面积比较小而紧凑和生产流程要经常调整，设备也要相应变动的生产车间，宜采用附设变电所的形式。、4-2 我国6-10kv的配电变压器常用哪两组连结组？在三相严重不平衡或3次谐波电流突出的场合宜采用哪种联结组？ Yyn0，Dyn11；Dyn11 4-3 工厂或车间变电所的主变压器台数和容量如何确定? 台数的选择：1.应满足用电负荷对供电可靠性的要求。2.对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。3对于负荷集中且容量相当的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。4在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。 容量的选择：1只装一台主变压器的变电所，主变压器容量Sn.t应满足全部用电设备总计算负荷S30的需要。2装有两台变压器的变电所，
每台变压器的容量Sn.t应同时满足以下两个条件：任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷S30的大约60%~70%的需要；任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要。3车间变电所主变压器的单台容量上限一般不宜大于1000KV·A。4.适当考虑负荷的发展。 4-4电力变压器并列运行必须满足那些条件？联结组不同的变压器并列运行有什么危险？并列变压器容量太大时有何不好？ 电力变压器并列运行应满足的条件：1并列变压器一、二次电压必须对应相等。2并列变压器的阻抗电压（即短路电压）必须相等。3并列变压器的联结组别必须相同。 联结组不同变压器并列运行，会在变压器的二次侧产生很大的环流，可能使变压器绕组烧毁。 并列变压器容量太大时，不仅运行很不方便，而且在变压器特性稍有差异时，变压器间的环流将相当显著，特别是容量小的变压器容易过负荷或烧毁。 4—5电流互感器和电压互感器各有哪些功能？电流互感器工作时，二次侧为什么不能开路？互感器二次侧有一端为什么要接地？（1）用来使仪表、继电器等二次侧设备与主电路绝缘。用来扩大仪表、继电器等二次侧设备的应用围。使测量仪表和继电器标准化。（2）电流互感器在工作时，由于二次回路串联的是电流线圈，阻抗很小，近似接近于短路状态。由I1N1-I2N2=I0N1可知，I1N1绝大部分与I2N2抵消，所以I0N1很小，I0只有一次侧电流I1的百分之几，
《工厂供电》复习思考题
复习思考题 1-1 工厂供电对工业生产有何重要作用？对工厂供电工作有哪些基本要求？ 1-2 工厂供电系统包括哪些范围？变电所和配电所的任务有什么不同？什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式？ 1-3 水电厂、火电厂和核电站各利用什么能源？风力发电、地热发电和太阳能发电各有何特点。 1-4 什么叫电力系统、电力网和动力系统？建立大型电力系统（联合电网）有哪些好处？ 1-5 工厂电力负荷按其重要程度分哪几级？各级负荷对供电电源有何要求？ 1-6 三相交流电力系统的电源中性点有哪些运行方式？中性点非直接接地系统与中性点直接接地系统在发生单相接地故障时各有什么特点？ 1-7 低压配电系统中的中性线（N线）、保护线（PE线）和保护中性线（PF,N线）各有哪些功能？ 1-8 什么叫TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统和IT系统？各有哪些特点？各适于哪些应用场合？ 1-9我国规定的“工频”是多少？对其频率偏差有何要求？ 1-10衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括哪些方面要求7 1-11用电设备的额定电压为什么规定等于电网（线路）额定电压？为什么现在同一10KV电网的高压开关，额定电压有lOkV和12kV两种规格？ 1-12发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网额定电压5%? 1-13电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压5%，有的又可等于相应的电网额定电压？而其额定二次电压，为什么规有的要高于相应的电网额定电压10%，有的又可只高于相应的电网额定电压5% 1-14电网电压的高低如何划分？什么叫低压和高压？什么是中压、高压、超高压和特高压？ 1-15什么叫电压偏差？电压偏差对异步电动机和照明光源各有哪些影响？有哪些调压措施？ 1-16什么叫电压波动？电压波动对交流电动机和照明光源各有哪些影响？有哪些抑制措施？ 1-17电力系统中的高次谐波是如何产生的？有什么危害？有哪些消除或抑制措施？ 1-18三相不平衡度如何表示？如何改善三相不平衡的状况？ 1-19工厂供电系统的供电电压如何选择？工厂的高压配电电压和低压配电电压各如何选择？ 习题 1-1试确定图1-2所示供电系统中变压器Tl和线路WL1、WL2的额定电压。 图1-22 习题1-1的供电系统 1-2试确定图1-23所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压。 图1-23 习题1-2的供电系统 1-3某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。其中有一车间变电所，装有一台无载调压型配电变压器，高压绕组有+5%U N、U N、-5%U N三个电压分接头。现调在主分接头UN的位置运行。但白天生产时，变电所低压母线电压只有360V，而晚上不生产时，低压母线电压又高达410V。问该变电所低压母线的昼夜电压偏差范围(%)为多少？宜采取哪些改善措施？ 1-4某lOkV电网，其架空线路总长度为40km，电缆线路总长度为25km。试求此中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时的接地电容电流，并判断该系统的中性点是否需要改为经消弧线圈接地。
工厂供电思考题答案
第一章思考题 1-3 水电站、火电厂和核电站各利用什么能源？风力发电、地热发电和太阳能发电各有什么特点？ 答：水电站-利用水流的位能生产电能 火力电厂和热电厂：利用燃烧的化学能（例如煤的燃烧）来生产电能。 核能电站：利用原子核的裂变能来生产电能。 风能发电特点：1、清洁，环境效益好；2、可再生，永不枯竭3、基建周期短4、装机规模灵活。 风能缺点：1、噪声，视觉污染; 2、占用大片土地;3、不稳定，不可控; 4、目前成本仍然较高;5、环境依赖性较高。 地热发电特点：一般不需要燃料，发电成本在多数情况下都比水电、火电及核电要低，设备的利用时间长，建厂投资一般都低于水电站，且不受降雨、季节变化的影响，发电稳定，可大大减少环境的污染。 太阳能发电特点：目前多采用光伏发电技术，其特点是无污染、投资少、无能耗为目前新型环保能源，其缺点是，光照要求较高，必须选择光照充足的地点建设；占地面积大；受天气影响较大。
1-5、我国规定的工频是多少？对其频率偏差有何要求？ 1-6 衡量电能质量的两个基本参数是什么？电压质量包括哪些方面的要求？ 答：频率偏差、电压偏差。 电压质量是以电压偏离额定电压的幅度（电压偏差）、电压波动与闪变和电压波形来衡量。 1-7 用电设备的额定电压为什么规定等于电网（线路）额定电压？为什么现在同一10KV 电网的高压开关，额定电压有10KV和12KV两种规格？ 答：就是用电设备使用的规定电压条件。在此条件下用电设备能安全可靠运行。用电设备由于线路运行时要产生电压降，所以线路上各点的电压都略有不同。但是批量生产的用电设备，其额定电压不可能按使用处线路的实际电压来制造，而只能够按线路的首端与末端的平均电压即电网的额定电压来制造。因此用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。 根据线路长短来决定变压器二次侧的电压等级，相应的高压开关，如果是近距离输电就用10kv,如果是远距离输电就用12KV。 1-8 发电机的额定电压为什么规定要高于同级电网的5%？ 答：通常认为用电设备一般允许电压偏移±5％，即沿线的电压降一般为10％，这就要求线路始端电压为额定值的105％，以使其末端电压不低于额定值的95%。发电机接于电力线路始端，因此，发电机电压一般比电力网额定电压高5％。 1-9 电力变压器的额定一次电压，为什么规定有的要高于相应的电网额定电压5%，有的又可等于相应电网的额定电压？而其额定二次电压，为什么规定有的要高于相应电网额定电压的10%，有的又可只高于相应电网额定电压的5%？ 答：电力变压器的一次电压，按与发电机连接还是与电网连接其电压规定不同。发电机电压一般比电力网额定电压高5％，而且发电机至该变压器间的连线压降较小，为使变压器一次绕组电压与发电机额定电压相配合，可以采用高出电力网额定电压5％的电压作为该变压器一次绕组的额定电压。不与发电机相连的变压器，其一次绕组可以当做受电器看待，因而其额定电压取与受电器的额定电压即电力网额定电压相等。 变压器二次绕组的额定电压，是指变压器空载情况下的额定电压。当变压器带负载运行时，其一,二次绕组均有电压降，二次绕组的端电压将低于其额定电压，如按变压器满载时一、二次绕组压降为5％考虑，为使满载时二次绕组端电压仍高出电力网额定电压5％,则必须选变压器二次绕组的额定电压比电力网额定电压高出10％。 当电力网用电设备端由变压器供电时，线路很短其线路压降很小，也可采用高出电力网额定
工厂供电刘介才第五版课后习题答案
1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。 图1-23 习题1-1的供电系统 解：如果变压器的二次侧接高压线路，则其二次侧电压高于线路电压10%，一次侧与发电 机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，于是： 因为2220/38.5T N U =kV 所以121220WL T N U U ==kV; ()22238.5 35110% 1.1 T N WL U U = ==+ kV 同理：1110.5T N GN U U ==kV;()121110% 1.1220242T N WL U U =+=?= kV ， 110.5/242T N U = kV 。 1-2 试确定图1-24所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压？ 6KV 电网 电网 图1-24 习题1-2的供电系统 解：如果变压器的二次侧接低压线路，则其二次侧电压高于线路电压5%，二次侧接高压线 路，则其二次侧电压高于线路电压10%；一次侧与发电机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，发电机的额定电压高于线路额定电压的5%。则有： 发电机额定电压：()15%1010.5GN U =+?= kV ； 变压器T 1的额定电压：1110.5T N GN U U ==kV ；()12110%3538.5T N U =+?=kV ； 110.5/38.5T N U =kV ； 变压器T 2的额定电压：2135T N U =kV ；()2215%6 6.3T N U =+?=kV ； 235/6.3T N U =kV ； 变压器T 3的额定电压：3110T N U =kV ；()3215%3800.4T N U V =+?=kV ； 310/0.4T N U =kV ；
工厂供电课后作业答案
第一章 1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。 图1-23 习题1-1的供电系统 解：如果变压器的二次侧接高压线路，则其二次侧电压高于线路电压10%，一次侧与发电机 （或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，于是： 因为2220/38.5T N U =kV 所以121220WL T N U U ==kV; ()22238.5 35110% 1.1 T N WL U U = ==+ kV 同理：1110.5T N GN U U ==kV;()121110% 1.1220242T N WL U U =+=?= kV ， 110.5/242T N U = kV 。 1-2 试确定图1-24所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压 G T1 T2 T3 10KV 6KV 电网 电网 35KV 图1-24 习题1-2的供电系统 解：如果变压器的二次侧接低压线路，则其二次侧电压高于线路电压5%，二次侧接高压线 路，则其二次侧电压高于线路电压10%；一次侧与发电机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，发电机的额定电压高于线路额定电压的5%。则有： 发电机额定电压：()15%1010.5GN U =+?= kV ； 变压器T 1的额定电压：1110.5T N GN U U ==kV ；()12110%3538.5T N U =+?=kV ； 110.5/38.5T N U =kV ； 变压器T 2的额定电压：2135T N U =kV ；()2215%6 6.3T N U =+?=kV ； 235/6.3T N U =kV ；
工厂供电第五版第二章课后答案
1、电力负荷按重要程度分哪几级?各级负荷对供电电源有什么要求? 一级负荷 中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者 以及特别重要的负荷。双电源供电 必要时增设应急电源。 二级负荷 是断供电 在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电 当负荷较小时 可以专线供电。 三级负荷 不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求 2、工厂用电设备按其工作制分哪几类?什么叫负荷持续率?它表征哪类设备的工作特性? 工作制分三类：（1）连续工作制，（2）断续周期工作制，（3）短时工作制负荷持续率：负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，负荷持续率表征断续周期工作制的设备的工作特性。 3、什么叫最大负荷利用小时?什么叫年最大负荷和年平均负荷?什么叫负荷系数? 最大负荷利用小时：是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。年度最大负荷maxP：全年中负荷最大工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率又叫半小时最大负荷P30 年平均负荷Pav就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间t 内消耗的电能Wt除以时间t的值。负荷系数又叫负荷率，它是用电负荷的平均负荷Pv与其最大负荷Pmax的比值。 4、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 通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值 称为 计算负荷。计算负荷实际上与半小时最大负荷基本相当。计算负荷是供电设计计算的基本 依据 直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。 5、确定计算负荷的需要系数法和二项式法各有什么特点?各适用于哪些场合? 计算负荷的方法：需要系数法：确定计算负荷的基本方法,常用。二项式法：设备台数少，容量差别悬殊时采用。 6、计算多组用电设备总的视在计算负荷和计算电流时 不能将各组值分别相加 因为功 率因数不一定相同。 7、单相设备应尽可能地均匀分布在三相上,以使三相负荷保持平衡. a: 三相线路中单相设备的总容量不超过三相总容量的15%时,单相设备可按三相负荷平衡计算. b: 三相线路中单相设备的总容量超过三相总容量的15%时,应把单相设备容量换算为等效三相设备容量,再算出三相等效计算负荷. 8、平均功率因数又称为加权平均功率因数，按下式计算：