供配电技术习题解答
《供配电技术》习题解答
刘介才编
前言
本习题解答是应采用本人编《供配电技术》教材的部分任课教师的要求、并在出版社有关编辑的大力支持下编写的,供教师教学和批改学生作业时参考。
由于习题中涉及的一些技术参数大多有一定的选取范围,而从技术图表上查得的数据也不可能绝对精确,因此习题解答应着重注意其解题的方法步骤,而答案不一定是唯一的,仅供参考。
本习题解答不宜在学生中传播,以免有的学生盲目抄袭,影响其独立完成作业、培养解决技术问题的能力。
如有错误和不当之处,欢迎批评指正。
目录
第一章概论习题解答――――――――――――――――――――
第二章供配电系统的主要电气设备习题解答――――――――――
第三章电力负荷及其计算习题解答――――――――――――――
第四章短路计算及电器的选择校验习题解答――――――――――
第五章供配电系统的接线、结构及安装图习题解答―――――――
第六章供配电系统的保护习题解答――――――――――――――
第七章供配电系统的二次回路及其自动装置与自动化习题解答――
第八章电气照明习题解答――――――――――――――――――
第九章安全用电节约用电与计划用电习题解答――――――――
第一章概论习题解答
1-1
解: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6.3kV。变压器T1的二次侧额定电压应比线路WL1末端变压器T2的一次额定电压高10%,即为121kV。因此变压器T1的额定电压应为6.3/121kV。
线路WL1的额定电压应与变压器T2的一次额定电压相同,即为110kV。
线路WL2的额定电压应为35kV,因为变压器T2二次侧额定电压为38.5kV,正好比35kV高10%。
1-2解:发电机G的额定电压应比10kV线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为10.5kV。
变压器T1的一次额定电压应与发电机G的额定电压相同,故其一次额定电压应为10.5kV。T1的二次额定电压应比35kV线路额定电压高10%,故其二次额定电压应为38.5kV。因此变压器T1的额定电压应为10.5/38.5kV。
变压器T2的一次额定电压应与35kV线路的额定电压相同,即其一次额定电压应为35kV。T2的二次额定电压应比6kV电网电压高10%,即其二次额定电压应为6.6kV。因此变压器T2的额定电压应为35/6.6kV。
变压器T3的一次额定电压应与10kV线路的额定电压相同,
即其一次额定电压应为10kV。T3的二次额定电压应比220/380V电压高5%,即其二次额定电压应为10/0.4kV。
1-3
解:该变电所白天的电压偏差按式(1-4)计算为:
360380%100% 5.26%
380V V
U V
-?=
?=-
该变电所晚上的电压偏差按式(1-4)计算为:
410380%100%7.89%
380V V
U V
-?=
?=+
因此该变电所昼夜的电压偏差范围为-5.26% +7.89%。 为了改善该变电所的电压质量,该变电所主变压器的主接头宜切换至“-5%”的位置运行,而晚上则宜切除主变压器,投入低压联络线,由临近车间变电所供电。 1-4
解:该系统的接地电容电流按式(1-3)计算为:
10(703515)
17350
C I A A
?+?=
=
由于C I <30A ,因此该系统不必改为中性点经消弧线圈接地的运行方式。
第二章 供配电系统的主要电气设备
习题解答
2-1
解:该变压器的实际容量按式(2-1)计算为:
1020(1)500550100
T S kV A kV A
-=-
?=
该变压器因昼夜负荷不均衡而允许的过负荷系数K OL ,可由日负荷率0.8β
=和日最大负荷持续时间6t =h查图2-6得日允许过负荷系数 1.09O L
K ≈。又由式(2-3)得:
5505001 1.09
550
O
L K -'=+=
因此该变压器冬季的正常过负荷能力(最大出力)按式(2-5)计算为:
()(1.09 1.091)550649T O L S kVA kVA
=+-?=
2-2
解:查附表1可得S9-1000/10型变压器的
% 4.5%
Z U =,而S9-315/10型变压器的%4%Z U =。因此两台
变压器的阻抗标幺值由式(2-6)计算分别为: S9-1000/10型(T1): 5
*
14.5104.5100
1000
T k V A
Z k V A ?=
=? S9-315/10型(T2):
5
*
2
41012.7100315
T k V A
Z k V A ?==? 由于并列运行变压器之间的负荷是按其阻抗标幺值反比分配的,因此S9-1000/10型变压器(T1)负担的负荷为:
112.71300964.512.7
T S kV A kV A =?
=+
S9-315/10型变压器(T2)负担的负荷为:
2 4.5
13003404.512.7
T S kVA kVA
=?
=+
该变压器(T2)过负荷达340315100%7.9%
315kVA kVA
kVA -?≈。
第三章 电力负荷及其计算 习题解答
3-1
解:(一)机床组计算负荷:查附表9得d K =0.18 0.25(取0.2),cos 0.5,tan 1.73,?
?==因此
30.10.2800160P kW kW
=?= 30.1160 1.73277var
Q kW k =?=
30.1320S kVA =
=
30.132********VA I A
?=
=
(二)通风机组计算负荷:查附表9得0.70.8
d K = (取
0.8),cos 0.8,tan 0.75,?
?==因此
30.20.85644.8P kW kW
=?=
30.244.80.7533.6var
Q kW k =?=
30.256S kVA =
=
30.2
85I A
=
=
(三)车间总的计算负荷:取0.9,0.95,P
Q K K ∑∑==因此
30.0.9(16044.8)184P kW kW
∑=?+=
30.0.95(27733.6)var 295var
Q k k ∑=?+=
30.348S kVA
∑==
30.529I A ∑
=
=
3-2
解:(一)机床组的计算负荷:查附表9得0.160.2
d
K = (取
0.2),cos 0.5,tan 1.73?
?==,因此
30.12000.240P kW kW
=?= 30.140 1.7369.2var
Q kW
k =?=
(二)行车的计算负荷:查附表9得行车在25%
ε
=时的
0.10.1d K =
(取
0.15),cos 0.5,tan 1.73??==。而行车在15%ε=时的容
量为5.1kW,故由式(3-12)得25%
ε
=时的容量为
2 5.1 3.95e
P kW kW
=??
=
因此其计算负荷为:
30.20.15 3.950.59P kW kW =?= 30.2
0.59 1.73 1.02var
Q lW k =?=
(三)通风机组的计算负荷:查附表9得0.70.8
d K = (取
0.8),cos 0.8,tan 0.75?
?==,因此
30.30.854P kW kW
=?= 30.3
40.753var
Q kW k =?=
(四)点焊机组的计算负荷:查附表9得点焊机在100%
ε
=时的
0.35,c o s 0.6,t a n 1.33d K ??===
。
而点焊机在65%ε=时的容量为10.5kW 。
故由式(3-11)得100%
ε
=时的容量为:
10.58.47e
P kW kW
=?
=
因此其计算负荷为: 30.4
0.358.47 2.96P kW kW
=?=
30.4 2.96 1.33 3.94var Q kW k =?=
(五)车间总的计算负荷:取0.9,0.95
p
q K K ∑∑==,因此
3009400594296733P kW kW
?∑
=??+?++?=?()
300956921023394733var
Q k ?∑=???+?++?=?()
30849S kVA
?∑==?
30129I A ?∑
=
=
负荷计算表如书末习题3-2参考答案所列,此略。 3-3
解:(一)用需要系数法计算
查附表9得大批生产的金属冷加工机床电动机组的需要系数为
0.180.25(d K = 取
0.25),cos 0.5,tan 1.73??==。因此
300.2510526.3P kW kW
=?= 3026.3 1.7345.5var
Q kW k =?=
3052.6S kVA =
=
30
80I A
=
=
(二)用二项式法计算
查附表9得二项式系数0.14,0.5b c ==
最大容量设备台数
5,c o s 0.5,t a n
1
n ??==
=。因此 300.141050.5(7.5 5.5142)29P kW kW kW kW =?+?+?+?=
3029 1.7350.2var
Q kW k =?=
3058S kVA =
=
30
88.2I A =
=
负荷计算表如书末习题3-3参考答案所列,此略。 3-4
解:单相电阻炉按其容量尽可能三个相均衡分配,因此4台1kW 的可接于A 相,3台1.5kW 的可接于B 相,3台1.5kW 的可接于C 相。
等效三相计算负荷按容量较大的B 相负荷的3倍计算。 查附表9得0.7,cos 1,tan 0,d
K ??===因此 3030.7 4.59.45P kW kW =??=
300Q =
30309.45S P kVA
==
3014.4I A
=
=
3-5
解:(一)弧焊机各相的计算负荷 1.将接于AB 相间的1台21kVA (65%
ε=)换算成100%
ε
=时的
有功容量(kW )。由附表9查得其cos 0.35?=,因此按式(3-11)可得
其有功容量为:
210.35 5.88AB
P kVA kW
=??
=
2.将接于BC 相间的1台17kVA (100%
ε=)换算成相同ε的有功
容量(kW )。其cos 0.35?
=,因此其有功容量为:
170.35 5.95BC
P kVA kW
=?=
3.将接于CA 相间的2台10.3kVA(50%
ε=)换算成100%
ε
=时的
有功容量(kW)。其cos 0.35
?
=,因此其有功容量为:
210.30.35 5.16CA
P kVA kW
=???
=
4.弧焊机换算至各相的有功和无功容量:由表3-3查得cos 0.35
?=时的功率换算系数 1.27
p p p ===,p p p ===-0.27
, 1.05
AB A
BC B C A C q q q ---===, 1.63
AB B
BC C C A A q q q ---===,因此由式(3-29)
式(3-34)可得各相的有功和无功容量为: A 相 1.27 5.880.27 5.16 6.08A P kW kW kW
=?-?= 1.05 5.88var 1.63 5.16var 14.58var A Q k k k =?+?=
B 相 1.27 5.950.27 5.88 5.97B P kW kW kW
=?-?= 1.05 5.95var 1.63 5.88var 15.83var B Q k k k =?+?=
C 相 1.27 5.160.27 5.95 4.95C P kW kW kW
=?-?= 1.05 5.16var 1.63 5.95var 15.12var
C
Q k k k =?+?=
5.弧焊机各相的有功和无功计算负荷: 查附表9得其0.35d
K =,因此各相的有功和无功计算负荷为: A 相 30.(1)
0.35 6.08 2.13A P
kW kW
=?=
30.(1)
0.3514.58var 5.10var A Q
k k =?=
B 相 30.(1)
0.35 5.97 2.09B P kW kW
=?= 30.(1)
0.3515.83var 5.54var B Q
k k =?=
C 相 30.(1)
0.35 4.95 1.73C P kW kW
=?= 30.(1)
0.3515.12var 5.29var
C Q
k k =?=
(二)电热箱各相的计算负荷
1.A 相电热箱的有功和无功计算负荷: 查附表9得0.7,cos 1,tan 0,d
K ??===因此
30.(2)
0.723 4.2A P
kW kW =??=
30.(2)
A Q
=
2.B 相电热箱的有功和无功计算负荷:
30.(2)
0.76 4.2B P
kW kW =?=
30.(2)
B Q
=
3.C 相电热箱的有功和无功计算负荷: 30.(2)
0.7 4.5 3.15C P
kW kW =?=
30.(2)
C Q
=
(三)线路上总的计算负荷 1.各相总的有功和无功计算负荷: A 相 30.30.(1)30.(2) 2.13 4.2 6.33A
A A P
P P kW kW kW =+=+=
30.30.(1)30.(2) 5.10var 0 5.10var
A
A A Q
Q Q k k =+=+= B 相 30.30.(1)30.(2) 2.09 4.2 6.29B
B B P
P P kW kW kW =+=+=
30.30.(1)30.(2) 5.54var 0 5.54var
B
B B Q
Q Q k k =+=++
C 相 30.30.(1)30.(2) 1.73 3.15 4.88C
C C P
P P kW kW kW =+=+=
30.30.(1)30.(2) 5.29var 0 5.29var
C
C C Q
Q Q k k =+=+=
2.总的等效三相计算负荷:由以上计算结果看出,A 相的有功计算负荷最大,因此取A 相来计算总的等效三相计算负荷:
3030.33 6.3319A P P kW kW
==?=
3030.33 5.10var 15.3var
A Q Q k k ==?=
3024.5S kVA =
=
3037.2I A =
=
3-6
解:(一)高压线路的功率损耗和年电能损耗计算
1.LJ-70铝绞线的电阻及其有功功率损耗:查附表12得
00.48/R km
=Ω。因此总电阻0.48(/)20.96R km km =Ω?=Ω。
而线路计算电流
30
90060.4kW I A =
=
因此该线路的有功功率损耗按式(3-35)为: 23
360.40.9610
10.5W L
P
kW kW
-?=???=
2.LJ-70铝绞线的电抗及其无功功率损耗:由于线路为等距水平架设,线距1a =m ,故其线间几何均距 1.26 1.26
av a a ==m 。查附表12
得0
0.36/
X =Ωkm 。线路总电抗0.36(/)20.72X km km =Ω?=Ω。
因此线路的无功功率损耗按式(3-36)为: 23
360.40.7210
W L
Q
-?=???kvar=7.88kvar
3.高压线路的年电能损耗计算 由m ax
4500T =h 和cos 0.86?=查图3-12得3000
τ≈h 。因此按式(3-53)
可得线路的年电能损耗为:
2
3
.360.40.96300010
a W L W -?=????kWh=31.5310?kWh
(二)变压器的功率损耗和年电能损耗计算
1.变压器的有功功率损耗:按式(3-41)近似计算,其中
3030/cos 900/0.861047
S P kW ?===kVA,故
300.01T
P S ?≈=0.01104710.5
kVA ?=kW
2.变压器的无功功率损耗:按式(3-42)近似计算可得 300.050.05104752.5
T
Q S kVA ?≈=?=kvar
3.变压器的年电能损耗计算:
全年的铁损按式(3-56)计算,查附表1得 1.4Fe P ?=kW,因此
1.4876012264W
kW h kW h
?=?=
全年的铜损按式(3-57)计算,查附表1得7.5C u
P ?=kW,而
3030/cos 900/0.861046.5S P kW ?===,3000
τ≈h,因此
2
(2)
1046.527.5(
)300019360
2800
a W
kW h ?=???=?kWh
由此可得变压器的年电能损耗为: (1)(2)1226419260a
a a W
W W kW h kW h ?=?+?=+33152431.510kWh ==?kWh
3-7 某降压变电所装有一台Yyn0联结的S9-630/10型电力变压器,其380V 二次侧的有功计算负荷为420kW ,无功计算负荷为350kvar 。试求此变电所一次侧的计算负荷及其功率因数。如果功率因数未达到0.9,问此变电所低压侧母线上需装设多少并联电容器容量才能达到要求?
解:(一)变电所一次侧的计算负荷和功率因数
1.变电所变压器的功率损耗:变压器二次侧的计算负荷为
30.2
546.7S kVA =
=
按式(3-42)得 0.01546.7 5.467T P kW kW
?≈?=
按式(3-43)得 0.05546.7var 27.34var T
Q k k ?≈?=
2.变电所一次侧的计算负荷: 30.1420 5.467426P kW
kW kW
=+=
30.1350var 27.34var 377var Q k k k =+= 3.变电所一次侧的功率因数: 因 30.1130.1
377var tan 0.885426Q k P kW
?==
=
故 cos 0.75?
=
(二)按一次侧cos ?提高到0.90,低压侧需装设的并联电容器
容量计算
1.现低压侧的功率因数: 因 2
350var tan 0.833420k kW
?
=
=
故 2
cos 0.77
?=
2.按2cos ?提高到0.92计算,低压侧需装设的并联电容器容量:按式(3-48)计算为
,
30.222(tan tan )420(0.8290.426)
170var
C
Q
P kW k ??=-=?-= 3-8
解:(一)估算该厂的计算负荷 查附表11得0.5,cos 0.75,tan 0.88,d K ??===因此
300.3558402044P kW kW
=?= 3020440.881799var Q kW k =?=
30
20442725S kW kVA ==
(二)计算该厂的年有功电能消耗量 一班制取年工作小时8760a
T =h ,年平均有功负荷系数0.75,α=由
此可得年平均电能消耗量
.p a
W =0.75?2044kW ?2000h=3066?310kW.h
3-9
解:(一)需装设的电容器容量和个数
cos 0.65
?=时,tan 1.17
?
=;cos 0.9
?
=时,tan 0.48
?
=。因此按式
(3-48)得电容器容量为:
,
30(tan tan )2400(1.170.48)1656
C
Q
P kW ??=-=-=kvar
需装BWF10.5-30-1型电容器个数为: 1656/3056
n ==
(二)无功补偿后减少的视在计算负荷 无功补偿后的视在计算负荷为: ,,
30
30/cos 2400/0.92667
S
P kW ?===kVA
而补偿前的视在计算负荷为: 30
30/cos 2400/0.653692
S P kW ?===kVA
因此补偿后减少的计算负荷为: ,
30
3030369226671025
S
S S kVA kVA ?=-=-=kVA
3-10 某380V 线路供电给下表所列的4台电动机。试计算该线路的尖峰电流(建议0.9K ∑
=)。
由上表可以看出,M 4的st N I I -=135A-20A=115A 为最大,因此该线路的尖峰电流为:
0.9(351456)135229.5pk
I A A A =?+++=
第四章 短路计算及电器的选择校验 习题解答
4-1 有一地区变电站通过一条长4km 的10kV 架空线路供电给某用户装有两台并列运行的Yyn0联接的S9-1000型主变压器的变电所。地区变电站出口断路器为SN10-10II 型。试用欧姆法求该用户变电所
10kV 母线和380V 母线的短路电流(3)k
I 、''(3)I 、(3)I ∞
、(3)sh
i 、(3)sh
I 及短路
容量(3)k
S ,并列出短路计算表。
解:(一)绘短路计算电路图如下: (附图3)
(二)计算k-1点的三相短路电路中各元件的电抗及三相短路电流和短路电流(1c U =10.5kV )
1.电力系统的电抗:查附表2可得SN10-10II 型断路器的断流容量oc
S 500oc S =MVA ,因此
2
2
11(10.5)
0.22500c oc
U kV X S M V A
=
=
=Ω
2.架空线路的电抗:查表4-1得00.35/
X =Ωkm ,因此
2
0.35(/)4 1.40X km km =Ω?=Ω
3.绘1k -点短路的等效电路图如下:
4.短路电路总电抗: (1)
120.22 1.4 1.62k X
X X ∑-=+=Ω+Ω=Ω
5
.1k -点的三相短路电路和短路容量:
(1)三相短路电流周期分量有效值: (3)1 3.74
k I -=
=
=kA
(2)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值: "(3)
(3)(3)
1 3.74
k I
I I ∞-===kA
(3)三相短路冲击电流:
(3)"(3)
2.55 2.55
3.749.54
sh
i
I
kA ==?=kA
(4)第一个周期三相短路全电流有效值: (3)"(3)
1.51 1.51 3.74 5.65
sh
I
I
kA ==?=kA
(5)三相短路容量:
(3)(3)
1
1110.5 3.7468.0k c k S I kV kA --==
?=MVA
(三)计算2k -点的三相短路电路中各元件的电抗及三相短路电流和短路容量(2
0.4c U =kV )
1.电力系统的电抗: 2
2
'
4
21
(0.4)
3.210500c oc
U kV X
S M VA
-=
=
=?Ω
2.架空线路的电抗: '
2
23
2201
0.4(
)0.35(/)4(
) 2.031010.5c c U kV X X l km km U kV
-==Ω??=?Ω
3.电力变压器的电抗:查附表1得% 4.5,Z U =因此 2
2
3
23
4.% 4.5(0.4)
7.210100100
1000Z c N T
U U kV X X S kVA
-?==
=
?
=?Ω
4.绘2k -点短路的等效电路图如下:
5.短路电路总电抗: 3
''43
3(2)
1
2
7.2103.210 2.03102
2
k X X X X ---∑-?Ω
=++
=?Ω+?Ω+
=5。95310-?Ω
6.2k -点的三相短路电流和短路容量: (1)三相短路电流周期分量有效值:
(3)2
38.8
k U I -=
=
=kA
(2)三相短路次暂态电流和稳态电流有效值: "(3)
(3)(3)
238.8
k I
I I ∞-===kA
(3)三相短路冲击电流: (3)"(3)
1.84 1.8438.871.4sh
i
I
kA ==?=kA
(4)第一个周期三相短路全电流有效值: (3)"(3)
1.09 1.0938.84
2.3
sh
I
I
kA ==?=kA
(5)三相短路容量:
(3)
(3)
2
220.438.826.9
k c k S I kV kA --=
=
?=MVA
短路计算表如附录习题4-1参考答案所列,此略。 4-2 试用标幺制法重作习题4-1。 解:(一)确定基准值 取100
d
S =MVA ,1110.5d c U U ==Kv ,2
20.4d c U U ==Kv ,而
1 5.50d I =
=
=
Ka
2144d I =
=
=kA
(二)计算短路电路中各元件的电抗标幺值
1.电力系统的电抗标幺值:查附表2得SN10-10II 型断路器的
500oc S =MVA ,因此
11000.2
500d oc
S M VA X S M VA
*=
=
=
2.架空线路的电抗标幺值:查表4-1得00.35/
X =Ωkm ,因此
2022
1000.35(/)4 1.27(10.5)
d c
S M VA X X l
km km U
kV *=
=Ω??
=
3.电力变压器的电抗标幺值:查附表1得% 4.5,Z U =因此 34% 4.5100 4.5100100
1000Z d N
U S M VA X X S kVA
**
?=
=
=
?
=
(三)绘短路等效电路图如下:
(四)求1k -点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1.总电抗标幺值: (1)
120.2 1.27 1.47k X X X **
*
∑-=+=+=
2.三相短路电流周期分量有效值: (3)11(1)
5.50 3.74
1.47
d k k I kA I X
-*
∑-=
=
=kA
3.三相短路次暂态电流和稳态电流有效值: "(3)
(3)(3)
1 3.74
k I
I I ∞-===kA
4.三相短路冲击电流: (3)"(3)
2.55 2.55
3.749.54
sh
i
I
kA ==?=kA
5.第一个周期三相短路全电流有效值: (3)"(3)
1.51 1.51 3.74 5.65
sh
I
I
kA ==
?=kA
6.三相短路容量:
(3)(3)
1
1110.5 3.7468.0k c k S I kV kA --==
?=MVA
(五)求2k -点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
1.总电抗标幺值: (2)
123/20.2 1.27 4.5/2 3.72k X X X X **
*
*
∑-=++=++=
2.三相短路电流周期分量有效值: (3)22
(2)
14438.73.72
d k k I kA I X
-*
∑-=
=
=kA
3.三相短路次暂态电流和稳态电流有效值: "(3)
(3)(3)
238.7
k I
I I ∞-===kA
4.三相短路冲击电流: (3)"(3)
1.84 1.8438.771.2
sh
i
I
kA ==?=kA
5.第一个周期三相短路全电流有效值: (3)"(3)
1.09 1.0938.74
2.2sh
I
I
kA ==?=kA
6.三相短路容量:
S (3)
(3)
2
220.438.726.8
k c k S I kV kA --=
=
?=MVA
4-3 设某用户变电所380V 母线的三相短路电流周期分量有效值(3)36.5k
I
=kA 。而母线采用LMY-80?10,水平平放。两相邻母线轴线
间距离为200mm ,档距为0.9m ,档数多于2。该母线上装有一台500kW 的同步电动机,cos 1?
=时,94%
η=。试校验此母线的动稳定度。
解:(一)计算380V 母线三相短路时所受的最大电动力 1.同步电动机的反馈冲击电流:查表4-3得7.5,c =而.1sh M
K =,
因此
...5007.5 6.06
sh M
sh M N M kW i c K I =??=?
=kA
2.380V 母线的三相短路冲击电流: (3)
(3)
1.84 1.8436.567.2sh
k
i
I kA ==?=kA
3.380V 母线在三相短路时所受的最大电动力:
(3)
(3)2
7
2
.)10
/sh sh M l F
i i N A
a
-=+?
?
3
3
2
7
2
0.9(67.210 6.0610)10
/0.2m A A N A
m
-=
?+??
?
=3526N
(二)校验母线短路时的动稳定度 1.380V 母线在(3)F 作用时的弯曲力矩: (3)
35260.9317
10
10
F
l
N m
M
?==
=N ?m
2.该母线的截面系数: 2
2
6
(0.08)0.0110.6710
6
6
b h m m
W
-?==
=?m 3
3.该母线在三相短路时受到的计算应力: 6
6
3
31729.710
10.6710
c
M N m W
m
σ
-?=
=
=??Pa=29.7MPa
而LMY 型母线的允许应力为70MPa>29.7MPa,因此该母线满足短路动稳定度的要求。
4-4 设习题4-3所述380V 母线的短路保护动作时间为0.5s,低压断路器的断路时间为0.05s 。试校验此母线的热稳定度。
解:已知(3)(3)
36.5k
I
I ∞
==kA ,并由附表14查得
2
87,C m m =0.50.050.050.6ima t s s s s =++=。因此该母线的最小
热稳定截面为: 3
m in
420A =
=mm
2
而母线实际截面为802
2
10800mm mm ?=2
420mm
>,因此该母线满足
短路热稳定度的要求。
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。
工厂供配电课后练习填空题
第一章 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.水力发电厂主要分为堤坝式水力发电厂和引水道式水力发电厂。 3.变配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。 4.低压配电网采用三种中性点运行方式,即TN 系统、TT 系统和IT系统。 5.低压配电TN系统又分为三种方式,即TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。 线称为中性线,PE线称为保护线,PEN线称为保护中性线。 7.一般工厂的高压配电电压选择为6~10KV,低压配电电压选择为380/220V。 8.车间变电所是将6~10KV高压配电的电压降为380/220V,用以对低压用电设备供电。 9.大型工厂一般采用35~110KV电压供电,中、小型工厂可采用6~10KV电压供电,一般的小型工厂可选用380/220V电压供电。 10.一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。 11.影响电能质量的两个主要因素是电压和频率。对照明影响最大的电能质量问题是电压偏差过头。 第二章 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:从电力系统接受电能,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.在工厂配电系统中,把各电器设备按一定的方案连接起来,担负输送、变换和分配电能任务的电路称为主电路;用来控制、指示、监测和保护主电路及其设备运行的电路称为次电路。 3.高压隔离开关的文字符号是QS,图形符号是,该开关分断时具有明显的分段间隙。因此可用做隔离高压电源。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式和户外式两类,GN8-10/600型属户内式。 4.高压隔离开关的文字符号是QL,图形符号是,它能够带负荷电流通断电,但不能分断短路电流,它往往与高压熔断器配合使用。按安装场所分,有户内式和户外式两类。FN3-10RT型属于户内式。 5.高压断路器的文字表达符号是QF,图形符号是,它既能分断正常负荷电流也能分断短路电流。SN10/10表示:额定电压10KV 设计序号为10的户内少油断路器。 6.油断路器可分为少油断路器和多油断路器。 7.在少油断路器中,油只作为灭弧介质,在多油断路器中,油可作为灭弧及绝缘介质。 8.真空断路器的触头开距短,灭弧室小巧,动作速度快,灭弧时间短,操作噪声小,适用于频繁操作。 9.六氟化硫(SF6)断路器中是利用SF6气体作为灭弧和绝缘介质的断路器。 型高压管式熔断器主要作为高压线路和变压器的短路保护和过负荷保护,RN2型主要用于电压互感器一次侧短路保护,其熔体电流一般为0.5A。 11.负荷型跌开式熔断器的表示符号是FDL,是在一般跌开式熔断器的上静触头上加装了简单的灭弧装置,灭弧速度不快,不能在短路电流到达冲击电流值前熄灭电弧,属于非限流式熔断器。 12.电流互感器的图形表示符号是,它的一次绕组匝数很少,二次绕组匝数很多,工作时近乎于短路。高压电流互感器的二次绕组的两个线圈分别用做测量和保护。13.电压互感器的图形表示符号是,它的一次绕组匝数很多,二次绕组匝数很少,工作时近乎于开路,使用时二次侧不得短路。 14.配电用低压断路器按结构分,有塑料外壳式(装置式)和框架式(万能式)两种。一般
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》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
(工厂管理)工厂供配电技术习题
思考题与习题3 3-l 什么叫一次电路?什么叫二次电路? 3-2真空断路器和SF6断路器各有什么特点 3-3隔离开关的功能是什么?隔离开关的操作应注意什么? 3-4送电时,一定要按照①母线侧隔离开关或刀开关;②负荷侧隔离开关或刀开关;③高压或低压断路器的合闸顺序依次操作。( ) 3-5停电时,一定要按照①高压或低压断路器;②负荷侧隔离开关或刀开关:③母线侧隔离开关或刀开关的拉闸顺序依次操作。( )。 3-6各种高低压开关属类电气设备。 3-7隔离开关只能通断一定的电流,负荷开关能通断电流,断路器能通断电流。 3-8油浸式电力变压器的冷却方式有、以及或。 3-9什么是非限流熔断器?什么是限流熔断器? 3-10电流互感器的功能是什么?使用时应注意什么? 3-11电压互感器的功能是什么?使用时应注意什么? 3-12电流互感器、电压互感器常用的接线方式有哪几种? 3-13电压互感器常见的故障有哪几种?通常如何处理? 3-14避雷器的功能是什么? 3-15常用的低压开关电器有哪些?它们分别具有什么功能? 3-16对变压器的正常过负荷能力有何规定? 3-17工厂变配电所主变压器台数和容量如何确定? 3-18变压器常见故障的部位有哪些? 3-19什么叫主接线,对主接线有哪些基本要求? 3-20表示工厂变配电所的电能输送和分配线路的电路图,称为或电路图。表示用来控制、指示、测量和保护上述电路及其设备运行的电路图称为或图。前者又有、两种绘制方法。 3-21工厂高压电力线路单电源供电的接线方式有、。低压电力线路的接线方式有、、。 3-22 工厂供配电系统中常用的主接线基本形式有哪几种? 3-23 配电装置分哪几类?各有什么特点?
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。
《供配电技术》唐志平第三版习题答案(全)解读
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。 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
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》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;
《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_____________。
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
供配电技术习题答案
供配电技术习题答案 莫岳平 翁双安2012版 1---7、电力负荷分级的依据是什么?各级电力负荷对供电电源有什么要求? 用电负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上造成的影响程度分级。 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。 1-11试确定图1-17所示电力系统中各变压器的一次、二次绕组的额定电压。 kV U kV U T NT NT 121,5.10:.2.11==;kV U kV U T NT NT 4.038.01.1,5.10:.2.12≈?== kV U kV U T NT NT 5.101005.1,110:.2.13=?==;kV U kV U T NT NT 4.038.01.1,10:.2.14≈?== 2--1用电设备按工作制分哪几类?各有何工作特点?
用电设备按工作制分三类:(1)连续工作制,(2)断续周期工作制,(3) 短时工作制 连续工作制:是指设备在无规定期限的长时间内恒载的工作制,在恒定负载连续运行到达热稳定状态。此类设备有通风机、水泵、电动扶梯、照明等。 断续周期工作制:是指设备按一系列相同的工作周期运行,每一周期由一段恒定负载运行时间和一段停机并断电时间组成,但在每一周期内运行的时间较段,不足以使电机到达热稳定状态,且每一周期的起动电流对温升无明显影响。 断续周期工作制的设备用负荷持续率来表征其工作特征。 %100%1000?+=?=t t t T t ε T----工作周期 t----工作周期内的工作时间 t0----工作周期内的停歇时间 (3)短时工作制 :是指设备在恒定负载下按制定的时间运行,在未到达热稳定前就停机,其停机时间足以让电机温度下降到环境温度。 2--5什么叫尖峰电流?尖峰电流与计算电流同为最大负荷电流,各在性质和用途上有那些区别?
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