工厂供电课后答案
工厂供电课后答案
1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？
答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？
答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？
答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相
同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？
答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
在小电流接地系统中发生单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高3倍。此时三相之间的线电压仍然对称，因此用户的三相用电设备仍能照常运行，但是，发生单相接地后，其运行时间不能太长，以免在另一相又发生接地故障时形成两相接地短路。
1-7 为什么我国规定110kV以上的高压电网和380/220V的低压电网要采用大电流接地系统？各有什么优点？
答：大电流接地系统发生单相接地时中性点电位仍为零，非故障相对地电压不会升高，仍为相电压，因此
电气设备的绝缘水平只需按电网的相电压考虑，故可以降低工程造价。所以我国110kV及以上的电力系统基本上都采用中性点直接接地的方式。而在380/220V系统中采用中性点直接接地方式，主要是考虑人身安全问题，一旦发生单相接地故障，可以迅速跳开自动开关或烧断熔断丝，将故障部分切除。
1-8 试确定图1-12所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
图1-12 习题1-8
附图
答：发电机G：10.5kV；变压器T1：10.5/242kV；变压器T2：10/3.3kV；变压器T3：220/38.5kV；变压器T4：220/121/38.5kV；变压器T5：35/6.6 kV
2-1 电力负荷按重要程度分为哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？
答：电力负荷按对供电可靠性的要求可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷三类。一级负荷应由两个独立电源供电；二级负荷应由两回线路供电；三级负荷对供电电源无特殊要求。
2-2 何谓负荷曲线？试述年最大负荷利用小时数和
负荷系数的物理意义。
答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。
年最大负荷利用小时数
T，是一个假想时间，在此
max
时间内，用户以年最大负荷
P持续运行所消耗的电能恰
max
好等于全年实际消耗的电能，年负荷曲线越平坦，
T值
max
越大，年负荷曲线越陡；
T值越小。因此，max T的大小说
max
明了用户用电的性质，也说明了用户负荷曲线的大致趋势。
平均负荷与最大负荷的比值叫负荷系数，它是表征负荷变化规律的一个参数，其值愈大，说明负荷曲线愈平坦，负荷波动愈小。
2-3 什么叫计算负荷？确定计算负荷的意义是什么？
答：计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定的、用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷，计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等。
确定计算负荷时为正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数。
2-4 什么叫暂载率？反复短时工作制用电设备的设备容量如何确定？
答：暂载率是指设备工作时间与工作周期的百分比值。反复短时工作制用电设备的设备容量是指换算到统一暂载率下的额定功率。
对于吊车：是指统一换算到%25=ε时的额定功率，其设备容量N
N
e
P
P ε2=；
对于电焊机：是指统一换算到%100=ε时的额定功率，其设备容量N
N N N N
e
S P
P ε?εcos ==
2-7 功率因数低的不良影响有哪些？如何提高企业的自然功率因数？
答：功率因数低将会引起线路的总电流增大，使供电网络中的功率损耗和电能损耗增大；使供电网络的电压损失增大，影响负荷端的电压质量；使供配电设备的容量不能得到充分利用，降低了供电能力；使发电机的出力下降，发电设备效率降低，发电成本提高。
提高企业的自然功率因数的方法有：正确选用感应电动机的型号和容量；限制感应电动机的空载运行；提高感应电动机的检修质量；合理使用变压器；感应电动机同步化运行。
2-9 某工厂车间380V 线路上接有冷加工机床50台，共200kW ；吊车3台，共4.5kW （%15=ε）；通风机8台，每台 3 kW ；电焊变压器4台，每台22kV A （%65=ε，
5
.0cos =N ?）；空压机1台，55kW 。试确定该车间的计算负
荷。
解：该车间的计算负荷如下表所示。
电力负荷计算表
序
号 用电设备名称 台数
设备容量/kW
d K
?cos
?tan
计算负荷
铭牌值 换算值 P 30/kW
Q 30/kvar S 30/kV A I 30/A 1 冷加工机床
50 200 200 0.16 0.5 1.73 32 55.36 2 吊车 3 4.5 3.5 0.15 0.5 1.73 0.525 0.91 3 通风机 8 24 24 0.8 0.8 0.75 19.2 14.4 4 电焊变压器 4 88 35.47 0.35 0.35 2.68 12.4 33.23 5
空压机 1 55 55 0.85 0.8 0.75 46.75 35.06 小计
66 110.875 138.96 负荷总计（9.0=∑K ）
99.8
125.06
160
243.1
2-10 有一条380V 低压干线，供电给30台小批生产的冷加机床电动机，总容量为200kW ，其中较大容量的电动机有10kW1台，7kW3台，4.5kW8台。试分别用需要系数法和二项式系数法计算该干线的计算负荷。
解：用需要系数法和二项式系数法所求计算负荷如下表所示。
电力负荷计算表（需要系数法）
用电设备名称
台数
设备容量/kW
d K
?cos
?tan
计算负荷
P 30/kW Q 30/kvar S 30/kV A
I 30/A 冷加工机床 30 200
0.16
0.5
1.73
32
55.36
63.94
97.15
电力负荷计算表（二项式系数法）
用电设备 名称
设备
台数
设备容量
二项式系数
?cos
?tan
计算负荷
n /x
∑e P /kW
∑x P /k
W
b/ c
P 30/kW
Q 30/kva r S 30/kV A I 30/A
冷加工机床 30/5 200
35.5 0.14/0.4 0.5 1.73 42.2 73
84.32 128.1
2-11 有一条10kV 高压线路供电给两台并列运行的S9
—800/10（D,yn11接线）型电力变压器，高压线路采用LJ —70铝绞线，水平等距离架设，线距为1m ，长6km 。变压器低压侧的计算负荷为900kW ，8.0cos =?，5000
max
=T h 。
试分别计算此高压线路和电力变压器的功率损耗和年电
能损耗。
解：（1） 变压器的功率损耗和电能损耗
675)8.0tan(arccos 900tan )
2(30)
2(30=?==?P Q kvar
1125
86.0900cos 230)2(30===?）（P S kV A
变压器的负荷率为：703.0800
21125=?=β 查附录表A-1可知，S9-800/10型（Dyn11）变压器的技术数据为：
4
.10=?P kW ，5
.7=?k
P
kW ，5
.2%
0=I ，5
%=k
U
则两台变压器的功率损耗为：
2
.10)5.7703.04.1(2)(2220=?+?=?+?=?k T P P P βkW
54.79)5703.05.2(100
800
2%)%(1002220=?+?=+?
=?k N T U I S Q βkvar
由5000
max
=T
h 和8.0cos =?查图2-7得：3650=τh 。因此，两
台变压器的电能损耗为：
4
2201016.5)36505.7703.087604.1(2)8760(2?=??+??=?+??=τβk a P P W kWh
（2）线路的功率损耗和电能损耗
变压器高压侧的计算负荷为：
2.9102.10900)
2(30)
1(30=+=?+=T
P P P kW
54
.75454.79675)2(30)1(30=+=?+=T Q Q Q kvar
28
.118254.7542.91022)1(30=+=S kV A
26
.6810
328
.11823)1(3030=?=
=
N
U S I A
查附录表A-12可知，LJ-70铝绞线的46.01
=r Ω/km ，
25
.1=av S m 时358
.01
=x
Ω/km （实际上26
.1=av
S
m ），因此线路的功
率损耗为：
58
.3810646.026.6831033232
30=????=?=?--WL WL R I P kW
30
106358.026.6831033232
30=????=?=?--WL WL X I Q kvar
线路的电能损耗为：5
1041.1365058.38?=?=?=?τWL a
P W
kWh
2-12 某电力用户10kV 母线的有功计算负荷为1200kW ，自然功率因数为0.65，现要求提高到0.90，试问需装设多少无功补偿容量？如果用BW10.5—40—1W 型电容器，问需装设多少个？装设以后该厂的视在计算负荷为多少？比未装设时的视在计算负荷减少了多少？
解：（1）需装设的BWF10.5-40-1W 型并联电容器容量及个数
822
)]9.0tan(arccos )65.0s [tan(arcco 1200=-?=C Q kvar
55.2040
822
===
C C q Q n 取21=n
则实际补偿容量为：840
4021=?=C
Q
kvar （2） 无功补偿前后视在负荷的变化
补偿前：1403
)65.0tan(arccos 1200tan 3030
=?==?P Q
kvar
184665
.01200
cos 3030===
?P S kV A
补偿后：5
.1325)8401403(1200)(2223023030
=-+=-+=
'
C Q Q P S kV A
补偿后视在负荷减少了：5.5205.1325184630
30
=-='-S S
kV A
3-2 高压断路器、高压隔离开关和高压负荷开关各有哪些功能？
答：高压断路器不仅能通断正常负荷电流，而且能切断一定的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障；高压隔离开关的主要功能是隔离高压电源，保证人身和设备检修安全，同时还具有倒闸操作和通断小电流的功能；高压负荷开关可以通断一定的负荷电流和过负荷电流，有隔离开关的作用，但不能断开短路电流。
3-3 倒闸操作的基本要求是什么？
答：倒闸操作的基本要求是：合闸送电时，先合上隔离开关，再合上断路器；跳闸断电时，先断开断路器，再断开隔离开关。
3-5 熔断器的主要功能是什么？什么是“限流”式熔断器？
答：熔断器的主要功能是对电路及其设备进行短路或过负荷保护。“限流”式熔断器是指熔断器的灭弧能力很强，灭弧速度很快，能在短路电流未达到冲击值以前完全熄灭电弧。
3-7 Dyn11接线配电变压器和Yyn0接线配电变压器相比较有哪些优点？
答：Dyn11接线变压器能有效地抑制3的整数倍高次谐波电流的影响；Dyn11接线变压器的零序电抗比Yyn0接线变压器小得多，更有利于低压侧单相接地短路故障的切除；Dyn11接线变压器承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0接线的变压器大。
3-8 什么是电流互感器的误差？电流互感器的常用接线方式有哪几种？
答：电流互感器的误差包括电流误差（比值差）和相位误差（角差）。电流误差i
f 是二次电流的测量值乘以
额定变流比i
K 与一次电流数值差的百分数；相位差i δ是2
I '-&
与1
I &的相角差。
电流互感器常用的接线方式有一相式接线、两相不完全星形接线、两相电流差接线和三相完全星形接线。
3-9 什么是电压互感器的误差？电压互感器的常用接线方式有哪几种？
答：电压互感器的误差吧包括电压误差（比值差）和相位误差（角差）。比值差u
f 是二次电压的测量值乘以
额定变压比u
K 与一次电压数值差的百分数；相位差u
δ是
2
U '-&与1
U &的相角差。
3-11 对电气主接线的基本要求是什么？电气主接线有哪些基本形式？各有什么优缺点？
答：对电气主接线的基本要求是安全、可靠、灵活、经济。电气主接线的基本形式有线路-变压器单元接线、
单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线接线、双母线接线、桥式接线等。
线路-变压器单元接线的优点是接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约投资。缺点是该单元中任一设备发生故障或检修时，变电所要全部停电，供电可靠性都不高，只可供三级负荷。
单母线接线的优点是接线简单、使用设备少、操作方便、投资少、便于扩建。缺点是当母线及母线隔离开关故障或检修时，必须断开全部电源，造成整个配电装置停电；当检修一回路的断路器时，该回路要停电。
单母线分段接线既保留了单母线接线简单、经济、方便等优点，又在一定程度上提高了供电的可靠性。但仍不能克服某一回路断路器检修时，该回路要长时间停电的显著缺点，同时这种接线在一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上的所有回路都要长时间停电。
单母线加旁路母线接线解决了出线断路器检修时的停电问题，但其缺点是需要增加一组母线、专用的旁路断路器和旁路隔离开关等设备，使配电装置复杂，投资增大，且隔离开关要用来操作，增加了误操作的可能性。
双母线接线具有以下优点：①轮换检修母线而不致中断供电；②检修任一回路的母线隔离开关时仅使该回路停电；③工作母线发生故障时，经倒闸操作这一段停
电时间后可迅速恢复供电；④检修任一回路断路器时，可用母联断路器来代替，不致于使该回路的供电长期中断。
但双母线接线也存在以下缺点：①在倒闸操作中隔离开关作为操作电器使用，容易误操作；②工作母线发生故障时会引起整个配电装置短时停电；③使用的隔离开关数目多，配电装置结构复杂，占地面积较大，投资较高。
桥形接线中四个回路只有三个断路器，投资小，接线简单，供电的可靠性和灵活性较高，适用于向一、二类负荷供电。
3-13 某10/0.4kV 车间变电所，总计算负荷为980kV A ，其中一、二类负荷700 kV A 。试初步选择该车间变电所变压器的台数和容量。
解：因为有一、二类负荷，所以应选两台变压器。 变压器容量应同时满足以下两个条件：
686
9807.07.030=?=≈S S T kV A 且700
II)I (30=≥+S S
T
kV A
查附录表A-1，选两台10/0.4kV 、S9—800 kV A 的变压器。
4-1 什么叫短路？短路的类型有哪几种？短路对电力系统有哪些危害？
答：短路是指电力系统正常情况以外的一切相与相
之间或相与地之间发生通路的情况。短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路对电力系统的危害有：短路电流的热效应可使设备因过热而损坏甚至烧毁；短路电流的力效应可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；影响电气设备的正常运行，造成产品报废甚至设备损坏；会导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性；不对称接地短路所产生的不平衡电流会对邻近的平行线路电磁干扰。
4-2 什么叫标幺值？在短路电流计算中，各物理量的标幺值是如何计算的？
答：某一物理量的标幺值，等于它的实际值与所选定的基准值的比值。
在短路电流计算中，常取基准容量d
S =100MV A ，基
准电压用各级线路的平均额定电压，即av
d
U U =，则基准电
流d
d d
U S I
3=，基准电抗d
d d
S U X
2
=。
4-3 什么叫无限大容量系统？它有什么特征？ 答：无限容量系统亦称无限大功率电源，是指系统的容量为无限大，内阻抗为零。它是一个相对概念，真正的无限大功率电源是不存在的。
特征：在电源外部发生短路时，电源母线上的电压基本不变，即认为它是一个恒压源。当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的5%～10%时，就可以认为该电源是无限大功率电源。
4-4 什么叫短路冲击电流sh
i 、短路次暂态电流I ''和
短路稳态电流∞
I ？在无限大容量系统中，它们与短路电
流周期分量有效值有什么关系？
答：短路冲击电流sh
i 是指在最严重短路情况下三相
短路电流的最大瞬时值；短路次暂态电流I ''是指短路瞬间（0=t s ）时三相短路电流周期分量的有效值；短路稳态电流∞
I 是指短路电流非周期分量衰减完后的短路全电
流。在无限大容量系统中，有p
sh sh
I K i 2=和p
I I
I ==''∞
。
4-8 什么叫短路电流的力效应？如何校验电器及母线的动稳定？
答：短路电流通过电气设备和导体时，会产生很大的电动力，称为短路电流的力效应。
一般电器满足动稳定的条件是max
i ≥sh
i 或max I ≥sh
I ；母
线满足动稳定校的条件是c
σ≤al
σ。
4-9 什么叫短路电流的热效应？如何校验电器及母线的热稳定？短路发热的假想时间是什么意思？如何计算？
答：短路电流通过电气设备和导体时，会产生很高的温度，称为短路电流的热效应。
一般电器满足热稳定的条件是t I t
2≥ima
t I
2
∞；母线满足热
稳定的条件是m ax
.k θ
≥k
θ或A ＞min
A 。
假想时间ima
t 是指用稳态短路电流∞
I 来代替实际短路
电流kt
I ，在该时间内产生的热量与实际短路电流kt
I 在短路
时间k
t 内产生的热量k
Q 相等。假想时间包括周期分量假想
时间
p
ima t .和非周期分量假想时间两部分，即
np ima t .np
ima p ima ima t t t ??+=。
4-10 某工厂变电所装有两台并列运行的S9-800（Y,yn0接线）型变压器，其电源由地区变电站通过一条8km 的10kV 架空线路供给。已知地区变电站出口断路器的断流容量为500MV A ，试用标幺制法求该厂变电
所10kV 高压侧和380V 低压侧的三相短路电流k
I 、
sh i 、sh
I 及三相短路容量k
S 。
解：（1）取100
=d
S
MV A ， 5
.101
=d U
kV ，4.02
=d U
kV ，则
kA
5.5kA 5
.10310031
1=?=
=
d d d U S I ，kA
3.144kA 4
.03100
32
2
=?=
=
d d d U S I
（2）计算各元件电抗标幺值 系统 2.0500
100
*
===
oc d S S S X
线路 9.25
.10100
84.02
21*=??==av d WL U S l
x X 变压器 625
.58
.0100
1005.4100%*
=?==
N d k T S S U X
（3）k 1点短路：
1
.39.22.0***1=+=+=∑WL S X X X
kA 77.1kA 1.35
.5*
1
11===
∑X I I d k kA 51.4kA 77.155.255.21=?==k sh I i kA
67.2kA 77.151.151.11=?==k sh I I
kA
77.11==∞k I I
MV A 26.32MV A 1.3100
*
1
===
∑X S S d k （4）k 2点短路：
9125.52
625.59.22.02****
2
=++=++=∑T WL
S X X
X X
kA 4.24kA 9125
.53
.144*
222===
∑X I I d k
kA 9.44kA 4.2484.184.12=?==k sh I i kA
6.26kA 4.2409.109.12=?==k sh I I kA 4.242==∞k I I
MV A 9.16MV A 9125.5100
*
2
2===
∑X S S d k
5-5 某厂的有功计算负荷为3000kW ，功率因数为0.92，该厂6kV 进线上拟安装一台SN10-10型断路器，其主保护动作时间为1.2s ，断路器分闸时间为0.2s ，其6kV 母线上的=
=∞I I
k
20kA ，试选择该断路器的规格。
解：
A
8.31392
.0633000
cos 330m ax .=??=
=
?
N W U P I
s
4.12.02.1=+=+==oc pr k ima t t t t kA
512055.255.2=?==k sh I i MVA 218203.633=??==k av k I U S
MV A 30010
6
500=?==?N oc
N oc U U S S
查附录表A-15，选择SN10—10II/1000型断路器，设备具体参数及计算数据见下表。
高压断路器选择表
序号
安装地点的电气条件
所选设备的技术数据
结论
项目
数据 项目
SN10—10II/1000
1 max .W U / kV 6 N U / kV
10 合格 2 max .W I / A
313.8 N I / A
1000 合格 3 k S / MV A 218 oc S / MV A 300 合格 4 sh i / kA
51
m ax i / kA
80
合格 5
ima t I 2
∞/ （kA 2 .s ）
4.1202? t I t 2/（kA 2 .s ）
25.312?
合格
5-7 某10kV 线路如图3-25所示，已知导线型号为LJ —50，线间几何均距为1m ，250
1
=p
kW ，400
2
=p
kW ，
300
3=p kW ，全部用电设备的?cos =0.8，试求该线路的电压损失。
解：=?cos 0.8，=?tan 0.75
p 1=250 kW ，5.18775.02501=?=q kvar p 2=400 kW ，30075.04002=?=q kvar p 3=300 kW ，22575.03003=?=q kvar
查附录表A-12得：LJ-50型铝导线的
Ω
=64.01r /km ，
Ω
=355.01x /km ，则
∑
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对应的电压损失百分数为
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图3-25 习题3-9附图
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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
工厂供电第四版课后答案
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? 重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所 占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。 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。☆ 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? 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。 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。 1-5 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0.2Hz 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。 ☆ 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内容？这两个基本参数是：电压和频率，电压质量又包括电压偏差、电压波动和电 压波形三个方面。 ☆ 1-7 用电设备的额定电压为什么等于电网额定电压？发电机的额定电压为 什么规定高于同级电网额定电压的5%？
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。
工厂供电答案复习课程
工厂供电答案
第一章设计任务 1.1设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。 1.2 设计依据 1.2.1工厂总平面图 图1.1 工厂平面图 1.2.2 工厂负荷情况
本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。 1.2.3 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。 1.2.4 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为34℃，年平均气温为20℃，年最低气温为-10℃，年最热月平均最高气温为31℃，年最热月平均气温为23℃，年最热月地下0.8米处平均气温为21℃。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为10。 1.2.5 地质水文资料 本厂所在地区平均海拔400m，地层以红土为主，地下水位为2m。 表1.1 工厂负荷统计资料
工厂供电_第四版 课后习题习题答案
第一章 习题 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。 解：T1：6.3/121kv ；WL1：110KV ；WL 2：35KV 。 1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。 解：G ：10.5kV ；T1：10.5/38.5kV ；T2：35/6.6kV ；T3：10/0.4kV 。 第二章 习题 2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。车间采用220/380v 三相四线制（TN-C ）配电。试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。 解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25 εεN =5.1% 25% 15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73 P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar ③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N 100 N εε=10.5×% 100% 65=8.47 kW ，K d =0.35, cos φ=0.6, tan φ=1.33 P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95 总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ） 总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为：S 30=2 2 3030Q P + =2 23.778.42+ =84.9 视在电流为：I 30=S 30/3U N =84.9/(1.732×0.38)=129 2-3 有一380v 三相线路，供电给35台小批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7.5kW ，4kW3台，3kW12台。试分别用需要系数法和二项式法确定其计算负荷P 30、Q 30、S30和I 30。
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，
工厂供电答案
工厂供电 显示答案 一、单选题(共25道小题、 每题2分、错选、未选均不得分) 1.(2分)、下列四个概念 中，其中（）所包含的范 围最大。 ? A. 区域网 ? B. 地方网 ? C. 工厂供电系统 ? D. 电力系统 是否存疑 答案: 解析: 2.(2分) 输配电线路和变压器上的 损耗称为（）。 ? A. 铁损和铜损 ? B. 网络损耗 ? C. 附加损耗 ? D. 线路损耗 是否存疑 答案: 解析: 3.(2分)、用电设备台数较 多.各台设备容量相差不 悬殊时，宜采用__ _，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 是否存疑 答案: 解析: 4.(2分) 真空断路器适用于（）。 ? A. 频繁开断感性负载和容 性负载 ? B. 频繁开断变压器 ? C. 频繁开断变压电动机 ? D. 频繁操作容性负载 是否存疑 答案: 解析: 5.(2分)、下列为对称短路的是（） ? A. 三相短路 ? B. 两相短路 ? C. 单相短路 ? D. 两相接地短路 是否存疑 答案: 解析: 6.(2分)
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. 是否存疑 答案: 解析: 7.(2分) 380 V线路用熔断器作短路保护，已知线路最大工作电流44A.，线路导线允许电流48A.，（导线短时过载系数1.5），上级熔断器熔体额定电流100A.，现选择熔断器额定电流80A.，熔体额定电流应选（熔体额定电流规格100，80，60，50，40.，30 .）____ __。 ? A. 30A. ? B. 40A. ? C. 50A. ? D. 60A.
《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？ 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 ；