最新供电技术 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。
2-6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时变压器负荷率均按100%考虑。
暗备用：两台变压器同时运行，正常情况下每台变压器各承担负荷的50%，每台变压器宜按全部最大负荷的70%选择。
2-14 在供电系统中提高功率因数的措施有哪些？
1、提高用户自然功率因数
2、无功补偿：1）就地补偿
2）集中补偿：分组集中补偿，高压集中补偿，低压集中补偿。
3-1,什么是大容量电源供电系统？该系统发生短路时其电流该如何变化？
答：无限大容量电源是指内阻抗为零的电源，不论输出的电流如何变动，电源内部均不产生压降，电源母线上的输出电压维持不变。
系统发生短路时，短路电流的全电流瞬时值由周期分量和非周期分量合成，经过0.01s短路电流的幅值达到冲击电流值，非周期分量衰减至零，暂态过程结束，短路进入稳态，稳态电流只含短路周期分量。
3-4 什麽叫短路电流的力效应？为什麽要用短路冲击电流来计算？
答：（1）短路电流的力效应：三相载流导体水平敷设在同一平面上，三相短路电流流过各相导体时，根据两平行导体间同相电流力相吸，异相电流力相斥的原理，中间相受力最大。（2）根据可知短路时情况最糟，影响最大，所以用短路冲击电流来计算；
3-5 什麽叫短路电流的热效应？为什麽要用短路稳态电流来计算？
答：（1）在线路发生短路时，强大的短路电流将产生很大的热量。工程上，可近似地认为导体在短路时间内是与周围介质绝热的。短路电流产生的热量不向外扩散，全部转化为载流导体的温升；
（2）由于短路全电流的有效值在整个短路过程中非常数，特别是发电机端短路，变化比较复杂，为了便于计算，工程上以短路稳态分量有效值代替短路全电流的有效值；
4—1 什么是继电保护装置？供电系统对继电保护有哪些要求？
答：继电保护装置是一种能反映供电系统中电气元件（电力线路、变压器、母线、用电设备等）发生故障或处于不正常运行状态、并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置。继电保护装置由测量比较、逻辑判断、执行输出三部分组成。继电保护一般应满足可靠性、灵敏性、选择性和速动性4个基本要求。
4-10 试说明变压器可能发生哪些故障和不正常工作状态，应装设哪些保护？
答：变压器的故障分为内部故障和外部故障。
内部故障主要有：绕组的相间短路、匝间短路和单相接地。
外部故障有：套管及其引出线的相间短路、单相接地故障。
变压器的不正常工作状态有：外部短路或过负荷引起的过电流，风扇故障或油面降低引起的冷却能力下降等。这些都会使绕组和铁心过热。此外，对中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路是有可能造成变压器中性点过电压，威胁变压器绝缘。
对于电力变压器的常见故障及异常运行状态，一般应装设下列保护：
(1)差动保护或电流速断保护(2) 瓦斯保护(3) 过电流保护(4) 过负荷保护(5) 温度保护
4-13决定熔体熔断时间和通过其电流的关系曲线t=f(I)称为熔断器熔体的安秒特性曲线
其熔体电流的选用可按以下条件：
(1)I FE>= Ic 线路正常运行时的计算电流Ic
(2)I FE>=Ipk 应躲过由于电动机起动所引起的尖峰电流Ipk ，以使线路出现正常的尖峰电流而不致熔断
(3)可靠地保护导线和电缆,,允许电流Ial 相配合
5-3为保证人体触及意外带电的电气设备时的人身安全，而将电气设备的金属外壳进行接地即为保护接地（又称安全接地）。
在用户供电系统中，保护接地的型式有IT系统、TT系统和TN系统（包括TN-C、TN-S、TN-C-S系统）共五种。
5-5
电气设备从接地外壳、接地极到20m以外零电位之间的电位差，称为接地时的对地电压.用u E表示。
在接地回路里，人站在地面上触及到绝缘损坏的电气装置时，人体所承受的电压称为接触电压，用u tou表示；
在接地回路里，人的双脚站在不同电位的地面上时，两脚间(一般跨距为0.8m)所呈现的电压称为跨步电压，用u sp表示
5-12
避雷针（线）防直击雷装
避雷器防线路侵入波装置
1. 避雷针（线）由接闪器，引下线和接地极三部分组成。
避雷针的接闪器用圆钢或钢管制成，固定于被保护物体或邻近支持物上，经接地引下线与埋设在地下的接地极连接。当被保护物附近上空雷云的放电先导发展到距地面和被保护物一定高度时，避雷针的接闪器会影响雷云电场发生畸变，引导雷云放电先导向其身，由它及与它相连的引下线和接地极将雷电流安全导入地中，从而避免了被保护物或临近的建筑物受到雷击。
常用的避雷器有管式避雷器、阀式避雷器和氧化锌避雷器。
5-14.变电所的防雷措施
根据运行经验表明，按规程规定装设避雷针或避雷线对直击雷进行防护，装设避雷器对线路侵入波进行防护.
用户供电系统架空线路防雷的一般措施：
?增加架空线绝缘子个数，采用较高等级的绝缘子，或顶相用针式而下面两相改用悬式绝缘子，提高反击电压水平。
?部分架空线装设避雷线。
?改进杆塔结构，当应力允许时，采用瓷横担等。
?减小接地电阻以及采用拉线减少杆塔电感。
?采用电缆供电。
6-1、影响电压质量的主要因素有哪些？
1>、负荷无功功率或无功功率变化量2>、电网短路容量或电网等效电抗
负荷无功功率或无功变化量越大，对电压质量的影响越大；电网短路容量越大，则负荷变化
对电网电压质量的影响越小
6-2、什么叫电压偏差？产生电压偏差的主要原因？
1>、电压偏差是指电网电压偏离电网额定电压的程度。电压偏差的定义为实际电压与额定电压之差对额定电压的百分比，即δU%=（U-UN）/UN*100%
2>、线路和变压器中的电压损失是产生电压偏差的主要原因，变压器的分接头调整也直接影响到下级电网的电压偏差
6-5什么是电压波动？什么是电压闪变？产生电压波动和闪变的主要原因是什么？(p160) 答：电网电压幅值（或半周波方均根值）的连续快速变化称为电压波动。
照明用白炽灯对电压波动特别敏感，电压波动使灯光闪烁，刺激眼睛，干扰人们的正常工作，电压波动的这种效应称为电压闪变。电压闪变:电压波动引起的灯光闪烁对人眼、脑产生的刺激效应。
电压波动和闪变主要是由用户中的波动负荷从电网取用快速变动的功率(剧烈变化)引起的。6-12、为什么供电系统中会产生谐波？谐波对供电供电系统有什么影响？（p172）
使电力系统产生谐波的因素有很多，可归纳为两大类：
第一类为电力系统中的发电机和变压器，通常发电机产生的谐波很小，而变压器由于其铁心的非线性磁化特性，变压器励磁电流波形严重畸变。
第二类谐波源主要为电力用户中的非线性用电设备，如冶炼电弧炉、电力机车、大容量变流设备、家用电器和办公自动化设备等。第二类谐波源是电力系统谐波的主要来源。
影响：①谐波对发电机、变压器、电动机、电容器等几乎所有连接于电网的电气设备都有危害，主要表现为产生谐波附加损耗，使设备过热以及谐波过电压加速设备绝缘老化等。在三相四线制低压系统中，各相3次谐波在中性线中叠加，导致中性线过电流。
②当配电系统存在并联电容器时，并联电容器与系统等效电抗可能在某次谐波附近发生并联谐振，导致谐波电压和谐波电流的严重放大，影响供电系统的安全运行。
③谐波对变压器差动保护、线路距离保护及电容器过电流保护等保护和自动装置亦有影响，主要表现为引起继电保护和自动装置误动作。
④谐波对电能计量精确度有影响。当供电系统含有谐波时，工频电能表对谐波电压和谐波电流产生的谐波功耗的计量存在误差；此外谐波的存在会影响电能表的磁电特性，从而导致基波计量误差。
⑤谐波对通信质量有影响。当含有谐波电流的电力线路与通信线路并行敷设时，由于高次谐波的辐射作用，将使通信信号产生杂音干扰。
6-15..不平衡负荷对供电系统有何影响？改善供电系统中负荷不平衡度有哪些措施？
（在三相正弦系统中，当三相相量间幅值不等或相位差不为120 时，称三相不对称或三相不平衡。
原因：三相负荷不对称所引起。
危害：1）感应电动机：降低输出转矩产生负序电流，使电动机效率下降，总电流增大，电动机过热，绝缘老化加快。
2）变压器：三相电流不对称，当最大相电流达到变压器额定电流时，其他两相电流低于额定值，变压器容量不能充分利用。
3）整流装置：产生较大的非特征谐波，进一步影响电能质量。
4）增大线路中的功率损耗。
解决措施：合理分配和布局单相用电负荷；采取补偿装置，补偿系统中的不平衡负荷;采用特殊接线的变压器。
7-1变电所的自动化系统就是将变电所的二次设备（包括：继电保护装置、控制装置、测量装置、信号装置）通过计算机网络和现代通信技术综合集成为一体，实现变电所运行管理自动化的系统。
变电所自动化系统的设备配置具有微机化、模块化、多功能组合的特点。
7-5什么是备用电源自动投入装置？供电系统对APD有哪些基本要求？
答：备用电源自动投入装置：当工作电源因故障被断开后，能自动而迅速地将备用电源投入，保证用电负荷的正常供电的装置。
要求：
1）当常用电源失电压或电压很低时，APD应将此路电源切除，随即将备用电源投入，以保证不间断地向用户供电。
2）常用电源因负荷侧故障被继电保护装置切除或备用电源无电时，APD均不应动作。
3）APD只应动作一次。以避免将备用电源合闸到永久性故障上去。
4）APD的动作时间应尽量缩短。
5）电压互感器的熔丝熔断或其刀开关拉开时，APD不应动作。
6）常用电源正常的停电操作时APD不能动作，以防止备用电源投入。
7-6什么是自动重合闸装置？供电系统对ARD有哪些基本要求？
答：在供电系统的架空线路发生“瞬时性故障”被继电保护迅速断开后，由于故障的瞬时性，故障点的绝缘强度会自动恢复。利用这一特点，采用自动重合闸装置能够自动将断路器重新合闸，恢复供电，提高供电的可靠性。
要求：
1) 线路正常运行时，自动重合闸装置（ARD）应投入，当值班人员利用控制开关或遥控装置将断路器断开时，ARD不应动作。当值班人员手动合闸，由于线路上有永久性故障而随即由保护装置将断路器断开时，ARD亦不应动作。
2) 除上述情况外，当断路器因继电保护装置或其他原因跳闸时，ARD均应动作。
3) ARD可采用控制开关位置与断路器位置不对应原则启动重合闸装置，即当控制开关处在合闸位置而断路器实际上处于断开位置的情况下，使ARD启动动作。
4) ARD的动作次数应符合预先的规定（如一次重合闸只应动作一次）。无特殊要求时对架空线路只重合一次，而对电缆线路一般不采用ARD，因其瞬时性故障极少发生。
5）ARD的动作时限应大于故障点灭弧并使周围介质恢复绝缘强度所需时间和断路器及操作机构恢复原状，准备好再次动作的时间，一般采用0.5～1s。
6) ARD动作后，应能自动复归，为下一次动作做好准备。
7) 应能和保护装置配合，使保护装置在ARD前加速动作或ARD后保护加速动作。
[补充]
变压器的主要构成部分有；铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等
变压器在运行中的要求:
1.音响正常无杂音
2.无严重漏油现象，油位及油色应正常
3.油温不能超过允许值
高压断路器（QF）：
是一种既可以断开和闭合正常工作电流也可以自动断开过负荷电流和短路电流的开关设备。其一是控制作用；其二是保护作用。
隔离开关的主要作用有：
①隔离电源。
②倒闸操作。
③接通和断开小电流电路
熔断器主要由金属熔件（熔体）、支持熔件的触头、灭弧装置和绝缘底座等部分组成。电气危害有两个方面：
一方面是对系统自身的危害，如短路、过电压、绝缘老化等；
另一方面是对用电设备、环境和人员的危害，如触电事故、电气火灾、电压异常升高造成用电设备损坏等，
其中尤以触电和电气火灾危害最为严重触电它可直接导致人员伤残、死亡，或引发坠落等二次事故致人伤亡。
触电事故通常可分为电击和电伤。
电击是指电流通过人体内部，造成人体内部组织、器官损坏，以致死亡的一种现象。电击伤害是在人体内部，人体表皮往往不留痕迹。
电伤是指由电流的热效应、化学效应等对人体造成的伤害。对人体外部组织造成的局部伤害，而且往往在肌体上留下伤疤。
触电方式:
1．单相触电
2．两相触电
3．跨步电压触电
雷云对地放电时，其破坏作用表现有以下四种基本形式：
①直击雷。
②感应雷。
③雷电波侵入。
④球形雷。
雷电的危害一般分成两种类型，
一是直接破坏作用, 主要表现为雷电的热效应和机械效应；
二是间接破坏作用, 主要表现为雷电产生的静电感应和电磁感应。
2019年河北省中考数学试卷
一、选择题（本大题有16个小题，共42分，1-10小题各3分，11-16小题各2分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．（3分）下列图形为正多边形的是（）
A．B．C．D．
2．（3分）规定：（→2）表示向右移动2记作+2，则（←3）表示向左移动3记作（）A．+3 B．﹣3 C．﹣D．+
3．（3分）如图，从点C观测点D的仰角是（）
A．∠DAB B．∠DCE C．∠DCA D．∠ADC 4．（3分）语句“x的与x的和不超过5”可以表示为（）
A．+x≤5 B．+x≥5 C．≤5 D．+x＝5 5．（3分）如图，菱形ABCD中，∠D＝150°，则∠1＝（）
A．30°B．25°C．20°D．15°
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
供电工程课后答案
第一章 1-1 火力发电站水电站及核电站的电力生产和能量转换过程有何异同。 答：火力发电站是由燃煤或碳氢化合物获得热能的热力发电站。水电站是将水流能量转变为电能的电站。核电站是由何核反应获得热能的热力发电站。 1-2电力系统由哪几部分组成各部分有何作用，电力系统的运行有哪些特点与要求？ 答：发电站，他是生产电能的工厂。电力网其作用是将电能从发电厂输送并分配至电力用户。电力用户其是电能的使用者。特点 1电力系统发电与用电之间的动态平衡2电力系统的暂态过程十分迅速3电力系统的地区性特色明显4电力系统的影响重要。要求安全可靠优质经济。 1-4电力系统中性点接地方式主要有哪几种？ 中性点不接地中性点经消弧线圈接地中性点经阻抗接地和中性点直接接地等 1-5什么是低压配电TN系统、TT系统和IT系统各有什么特点？各适用于什么场合？ 答：tn系统在电源端处有一点直接接地而装置的外露可导电部分是利用保护导体连接到那个接地电商的，tn系统不适用于，路灯施工场地农业用电等无等电位联结的户外场所。 tt系统电源只有一点直接接地，而电气装置的外露可导电部分，则是被接到独立于电源系统接地的接地极上。对于无等电位连接作用的户外装置，路灯装置应采用tt系统来供电。 it系统电源的所有带电部分都与地隔离或有一点通过阻抗接地，电气装置的外露可导电部分，被单独地或集中的接地，适用于对供电不间断要求高的电器装置，如医院手术室，矿井下等 1-6如何区别TN-S、TN-C 、TN-C-S系统？为什么民用建筑内应采用tn-s系统 答：tn-s在整个系统中全部采用单独的保护导体。tn-c在整个系统中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。tn-c-s在系统的一部分中中性导体的功能与保护导体的功能合并在一根导体中。正常情况下PEN 导体不通过工作电流，他只在发生接地故障时通过故障电流，其点位接近地电位。因此对连接PEN导体的信息技术设备不会产生电磁干扰，也不会对地打火比较安全。所以用在民用建筑内。 1-7 电力负荷分级的依据是什么？各级电力负荷对供电有何要求 答：分级的标准政治影响，经济损失人身伤亡。要求一级负荷应由双重电源供电当一电源发生故障时另一电源不应同时受到损坏。二级负荷的供电系统宜由两回线路供电。三级负荷对供电方式无特殊要求。 1-8常用的应急电源有几种？各适用于什么性质的重要负荷。 答：1独立于正常点的发电机组适用于允许中断供电时间为十五秒以上的重量负荷2供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。适用于允许中断供电时间大于双电源自动切换装置的动作时间的重要负荷。3蓄电池.ups或eps装置，适用于允许中断供电时间为毫秒级的重要负荷 1-9什么是分布式电源？与一般中小型燃煤电厂有何区别？ 答：分布式电源是相对于传统的集中式供电电源而言的通常只为满足用户需求的发电功率，在数千瓦至数十兆瓦小型模块化且分散布置在用户附近的能源利用率高与环境兼容安全可靠的发电设施。区别分布式电源的一次能源包括风能太阳能和生物质能，等可再生资源。二次能源可为分布在用户端的热电冷联产，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用提高能源的综合利用效率。 第二章 2-1.用电设备按工作制分哪几类？各有何工作特点？ A.连续工作制：设备在无规定期限的长时间内是恒载的工作制，在恒定负载连续运行时达到热稳定状态。 B.短时工作制：干的时间短，停的时间长。消防设备。 C.周期工作制：干干停停，停停干干。电焊机和起重设备。 2-2.什么是负荷持续率？为什么周期工作制设备功率与负荷持续率有关？ 负荷持续率为工作周期中的负荷（包括启动与制动在内）持续时间与整个周期的时间之比以百分数表示。因为周期工作制和短期工作制设备，其电流通过导体时的发热，与恒定电流的发热不同。应把这些设备的额定功率换算为等效的连续工作制的设备功率（有功功率），才能与其它负荷相加。 2-3.计算负荷的意义是什么？ 计算负荷是供电系统设计计算的基本依据。如果计算符合过大，将使设备和导线选择偏大，造成投资和有效金属的浪费。如果计算负荷过小，又将使设备和导线选择偏小，造成运行时过热，增加电能损耗和电压损失，甚至使设备和导线烧毁，造成事故。
电力系统分析课后习题解答
电力系统分析课后习题解答 第1章 绪论 1-1 答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。 用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。 变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。 当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。 1-2 答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。因为输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。 1-3 答：是一个假想的时间，在此时间内，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实际消耗的电能。 1-4 解：（1）G ：10.5kV ；T-1：10.5kV/242kV ；T-2：220kV/121kV ，220kV/38.5kV ；T-3：110kV/11kV ； T-4：35kV/6.6kV ；T-5：10.5kV/3.3kV ，（长线路） 10.5kV/3.15kV （短线路） （2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为10.5/242×（1+5%）=10.5/254.1，即K T-1=254.1/10.5=24.2； T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818；K T-2(1-3)=220/38.5=5.714； K T-2(2-3)=121/38.5=3.143； T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。 1-5 解：由已知条件，可得日总耗电量为 MW 204027041204902804100280450270=?+?+?+?+?+?+?+?=d W 则日平均负荷为MW 8524 2040 24=== d av W P 负荷率为708.012085max m === P P k av ；最小负荷系数为417.0120 50max min ===P P a 1-6 解：系统年持续负荷曲线如图所示。 由题1-5可得年平均负荷为MW 858760 365 20408760=?== d av W P 最大负荷利用小时数为 h 6205120 3652040max =?== P W T
城市轨道交通供电技术课后知识题与答案解析
第一章 1、城市轨道交通的特点是什么？ 安全，快捷，准时，舒适，运量大，无污染，占地少且不破坏地面景观。 2、城市轨道交通有哪些类型，各有什么特点？（特点只列举了突出点） （1）地铁：单向运量3-7万人次/h，建设成本最高 （2）轻轨：单向运量2-4万人次/h （3）市郊铁路：单向运量6-8万人次/h，建设成本最低，站间距大，速度最快。 （4）独轨：单向运量1.2万人次/h。无法与其他三种接轨 3、城轨供电系统的功能及要求是什么？ 功能：全方位的服务，故障自救，系统的自我保护，防止误操作，方便灵活的调度，完善的控制、显示和计量，电磁兼容。 要求：安全，可靠，调度方便，技术先进，功能齐全。 4、城轨供电系统有哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？ （1）外部供电系统（中压环网供电系统） （2）牵引供电系统 （3）动力照明供电系统 5、城轨供电系统采用何种供电制式？ （1）直流制式
（2）低频单相（少用） （3）工频单相 （4）交流制式（淘汰） 6、迷流腐蚀形成的原因是什么，如何防护？ 原因：钢轨和隧道或道床等结构之间绝缘电阻不是很大。牵引电流泄漏到隧道或道床等结构钢上，再流回牵引变变电的负极。 危害：（1）引起过高的接地电位，使某些含有电气接地装置的设备无法正常运行。 （2）引起牵引变电所的框架保护动作，进而使得牵引变电所的断路器跳闸，造成大范围停电事故。 （3）电腐蚀使得地下钢结构的寿命缩短 防护原则：堵，排，监测 防护措施： （1）降低走行轨的对地电位 （2）增加走行轨对地的过渡电阻 （3）敷设迷流收集网
第二章 1、城轨交通供电系统对电源有哪些要求？ （1）2路电源来自不同的变电所或同一变电所的不同母线。 （2）每个进线电源的容量应满足变电所全部以、二级负荷的要求 （3）2路电源分别运行，互为备用，一路故障，另一路恢复供电 （4）电源点尽量靠近城轨交通路线，减少电缆通道的长度 （5）要求应急电源系统能够满足一定的牵引负荷，保证正常运输的动力照明负荷。 2、城轨交通供电系统的电源电压等级有哪几种？ 集中式一般为10KV，东北地区沈阳，哈尔滨为66KV 分散式为35KV或10KV 3、城轨交通供电系统为什么会产生谐波？如何治理？ 因为城轨交通中广泛使用各种交直流换流装置以及双向晶闸管可控开关设备，这些设备均为谐波源。 治理：（1）增加牵引整流机组的脉波数 （2）安装滤波装置或谐波补偿装置 4、外部供电系统对城轨交通供电系统是供电方式有哪几种？各有什么特点？ （1）集中式供电，采用专用主变电所构成的供电方案，有利于城轨公司的运营和管理，各牵引变电所和降压变电所由环网电缆供电，具有很高的可靠性。 （2）分散式供电，在地铁沿线直接由城市电网引入多路地铁所需要的电源。
电力系统课后解答题答案
第一章 1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？ 经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。 b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。 c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。 2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？ 况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 3、什么是最大负荷利用小时数？ 的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 第二章 1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？ 小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压器的哪些参数？ 得变压器的空载损耗和空载电流 变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。 3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？ （包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。 4、标幺值及其特点是什么?电力系统进行计算式，如何选取基准值？ 答：标幺值是相对于某一基准值而言的，同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值也不同。它们的关系如下：标幺值=有名值/基准值。其特点是结果清晰，计算简便，没有单位，是相对值。电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 5、什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。我国的电力线路平均额定电压有3.15kv、6.3kv、10.5kv、15.75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。 第三章 1、什么是电压损耗和电压偏移？ 压同网络该处的额定电压之间的数值差。 2、如何计算输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落？电压降落的大小主要取决于什么量？电压降落的相位主要取决于什么量？什么情况下会出现线路末端电压大于线路首端电压？答：电压降落是指变压器和输电线路两端电压的向量U=(PR+QX)/U，相位主要取决于电压降落的横行分量△U=(PX-QR)/U，当线路末端的功率为容性负荷时，如线路空载，只有充电功率时，由于X>>R，由计算公式可见，会出现首端电压低于末端电压的情况。 3、如何计算输电线路和变压器的功率损耗？其导纳支路上的功率损耗有何不同？答：输电线路和变压器功率损耗可以根据输电线路和变压器的等效电路按照电路的基本关系通过计算阻抗和导纳支路的功率损耗来进行，不同的是，线路导纳损耗是容性无功功率，而变压器导纳支路损耗是感性的无功功率。 4、求闭环网络功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出初始功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？ 5、什么是循环功率？多极环网在什么情况下会出现循环功率？ 功率。变压器的变比K1与K2，当K1≠K2时则存在循环功率。 6、有哪些降低网损的技术措施？答：减少无功功率的传输，在闭式网络中实第四章 1、电力系统频率偏高偏低有哪些危害？ 降低，影响电子设备的准确度。b.频率变化对发电厂和电力系统本身的影响：频率降低将使它们的出力降低，若频率降低过多，有可能使电动机停止运转，这会引起严重后果。电力系统在低频率运行时，容易引起汽轮机低压叶片的共振，缩短汽轮机叶片的寿命，严重时会是叶片断裂造成重大事故。电力系统的频率降低时，异步电动机和变压器的励磁电流将大为增加，引起系列的无功功率损耗增加，在系统中备用无功电源不足的情况下，将导致电压的降低。 2、什么是电力系统频率的一次和二次调整？电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统的频率一次和二次调整有何关系？ 量的发电机组都自动参加频率调整。二次调整：通过操作调频器，使发电机组的频率特性平行的移动，从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内。关系：负荷变化幅度较大，周期较长的，一次调整和二次调整同时参与，负荷变化幅度小，周期短时只需一次调频。 3、什么是电力系统负荷的有功功率—频率的静态特性？什么是有功负荷的频率调节效应？何为发电机组的有功功率—频率静态特性？发电机的单位调节功率是什么？答：当电力系统稳态运行时，系统中有功功率随频率变化的特性。当系统中有功功率失去平衡时而引起频率变化，系统负荷也参与对频率的调节，这种特性有助于系统中有功功率在新的频率值下重新获得平衡，这种现象称为负荷的频率调节效应。发电机输出的有功功率与系统频率的关系。发电机单位调节功率KG表示当频率下降或上升1HZ时发电机增发或减发的功率值。 4、什么是电力系统的单位调节功率？试说明电力系统频率的一次调频和二次调频的基本原理。答：电力系统的单位调节功率即电力系统的功率-频率静态特性系数，它表示在计及发电机组和负荷的调节效应时，引起频率单位变化的负荷变化量。当负荷变化引起频率偏差时，系统中的某些发电机组装有调速器又留有可调容量就可以参加频率调整，自动地增加或减小机组的功率，从而达到新的平衡，这是一次调频的原理。通过操作调频器，使发电机组的频率特性平行的移动，从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内，这是二次调频的原理。 5、互联电力系统怎么样调频才合理？为啥？ 调整频率时，必须注意联络线功率交换的问题。若互联电力系统发电机功率的二次调整增量△PG能与全系统负荷增量△PD相平衡，则可实现无差调节，即△f=0，否则会出现频率偏移。 第五章 1、电压变化对用户有什么影响？电力系统中无功功率平衡与节点电压的关系？性变差。电压过高会大大缩短照明灯的寿命，也会对设备的绝缘产生不利影响。电压过低会引起发热，甚至损坏。系统电压崩溃。无功功率平衡与节点电压的关系：当系统出现无功功率缺额时，系统各负载电压降下降；当系统出现无功功率过剩时，系统负荷电压将上升。因为电力系统中每一元件都有可能产生电压降落，所以电力系统中各点电压不相同，不可能同时将所有节点保持在额定电压。 2、电力系统中无功负荷和无功功率损耗主要指什么？ 即为无功负荷。无功损耗指电力线路上的无功损耗和变压器的无功损耗。 3、电力系统中无功功率电源有哪些？发电机的运行极限是如何确定的？ 的等值电路向量图后，以Vn末端为原点，Vn为X轴（Q），Y轴为P，找到额定运行点C，则水平线PgnC就是原动机出力限制。 4、电力系统中电压中枢点一般选在何处？电压中枢点的调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？那一种不容易实现？答：一般可选择下列母线作为电压中发电厂母线。调压方式：逆调压，顺调压，常调压。顺调压易实现，采用顺调压方式的中枢点电压，在最大负荷时，允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的102.5%，即1.25VN；在最小负荷时允许中枢点电压高一些，但不等于线路额定电压的107.5%。逆调压最不容易实现，采用逆调压方式的中枢点电压，在最大负荷时较线路的额定电压高105%；在最小负荷时等于线路的额定电压即1.0VN。常调压只要把中枢点电压保持在较线路额定电压高102%～105%的数值，即1.02～1.05VN。 5、电力系统调压的基本原理是什么？电力系统有哪几种主要调压措施？当电力系统无功不负时，是否可以只通过改变变压器的变比？为什么？ 过有载分接开关，在不切断负荷电流的情况下，由一分接头切换到另一分接头，以变换有效匝数，达到调节电压的目的。 b.调压措施：改变发电机端电压调压，改变变压器分接头调压，利用并联补偿设备调压，利用串联电容器补偿调压。 c.不能，因为改变变压器的电压从本质上并没有增加系统的无功功率，这样以减少其他地方的无功功率来补充某地由于无功功率不足而造成的电压低下，其他地方则有可能因此人造成无功功率不足，不能根本性解决整个电力网的电压质量问题，所以，必须首先进行无功补偿，再进行调压。 6、试比较并联电容补偿和串联电容补偿的特点，极其在电力系统中的应用。答：并联电容器：a.特点：是最经济最方便的补偿设备，但控制性能最差。 b.应用：分散安装在各用户处和一些降压变压所的10KV或35KV母线上使高低压电力网（包括配电网）的电压损耗和功率损耗都得到减小，在高峰负荷时能提高全网的电压水平，在负荷较低时，可以切除部分并联电容器，防止电压过高。串联电容器：a.特点：串联电容器提升的末端电压的数值QXc/V（即调压效果）随无功负荷增大而增大，随无功负荷的减小而减小，恰与调压要求一致。但对负荷功率因数字或导线截面小的线路，由于PR/V分量的比重大，串联补偿的调压效果就很小。 b.应用：只用于110KV以下电压等级，长度特别大或有冲击负荷的架空分支线路上，220KV以下电压等级的远距离输电线路中采用串联电容补偿，作用在于提高运行稳定性和输电能力。 第六章 1、为什么要进行派克变换？其实质是什么？ a、转子的旋转使定子绕组间产生相对运动，使定转子绕组间的互感系数发生相应的周期变化 b、转子在磁路上只是分别对于α轴和q轴对称而不是任意对称的，转子旋转也导致定子各绕组的自感和互感周期性变化，所以引入派克方程线性变换。其实质是将变系数微分方程变换成常系数微分方程。 2、同步发电机稳定运行的电势方程、等值电路及向量图的形式如何？ 其中EQ=Eq-j（Xd-Xq）Id。 P165-P166。 3、虚拟电势EQ有何意义？Eq的物理意义是什么？答：在凸极机中，Xd≠Xq，这不便于实际应用。为了能用一个等值电路来代表凸极同步发电机，或者仅用定子全电流列写电势方程便提出了虚拟电势EQ。Eq一般指空载电动势。 第七章 1、什么是短路冲击电流？它在什么条件下出现？与短路电流周期分量有什么关系？答：短路冲击电流指短路电流最大可能的瞬时值，用i im表示。其主要作用电源电势刚好过零值（即合闸角为0）的时候，即发生短路后约半个周期时出现。其与I pm的关系是i im=I pm+I pm e?0.01/Ts。 2、什么是短路电流的最大有效值？其计算公式是什么？ 答：短路电流的最大有效值是指以 t 时刻为中心的一周期内短路全电流瞬时值的均方根值。其计算式是I im=I p 1+2（k im?1）2。（当冲击系数k im=1.9时，I im=1.62I p；当k im=1.8时，I im=1.51I p，其中I p为短路电流的强制分量，其变 化规律与外加电源电势变化规律相同。） 3、什么是短路功率（短路容量）？其标幺值是否等于短路电流标幺值？为什么？ （一般用平均额定电压）的乘积。短路功率的标幺值等于短路电流的标幺值，因为St?= V av ItIt=I B IBIBt?。 4、无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定子和转子绕组中出现了哪些电流分量？试用磁链守恒原理说明它们如何产生的。 答：无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时，定子电流中出现的分量包括：a、基频交流分量（含强制分量和自由分量），衰减时间常数为Td′；b、倍频交流分量（若d、q磁阻相等，无此量），衰减时间常数为Tb；c、直流分量（自由分量），衰减时间常数为Ta。转子电流中出现的分量包含：a、直流分量（含强制分量和自由分量），自由分量的衰减时间常数为Td′；b、基频分量（自由分量），其衰减时间常数为Ta。 产生的原因包括：a、三相短路瞬间，由于定子回路阻抗减小，定子电流突然增大，电枢反应使得转子f绕组中磁链突然增大，f绕组为保持磁链守恒，将增加一个自由直流分量，并在定子回路中感应基频交流，最后定子基频分量与转子直流分量达到相对平衡（其中的自由分量要衰减为0）b、同样，定子绕组为保持磁链守恒，将产生一脉动直流分量（脉动是垂直于d、q不对称），该脉动直
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
《供电技术-第四版》课后题标准答案-问答题部分
《供电技术-第四版》课后题答案-问答题部分
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第一章 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。 1-5简述用户供电系统供电质量的主要指标及其对用户的影响 答： 决定用户供电质量的主要指标为电压、频率和可靠性。 影响：①当电压出现偏差时会对用电设备的良好运行产生影响；电压波动和闪变会使电动机转速脉动、电子仪器工作失常；出现高次谐波会干扰自动化装置和通信设备的正常工作；产生三相不对称电压会影响人身和设备安全。②频率偏差不仅影响用电设备的工作状态、产品的产量和质量，而且影响电力系统的稳定运行。③根据负荷等级来保证供电系统的可靠性。 1-6试分析中性点不接地系统发生单相接地后，系统的电压会发生什么变化？此时流经故障点的电流如何确定？ 答：中性点不接地系统发生单相接地故障时，线间电压不变，而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。 1-7中性点经消弧线圈接地系统中，消弧线圈对容性电流的补偿方式有哪几种？一般采用哪一种？为什么？ 答：全补偿方式、欠补偿方式、过补偿方式
电力系统课后题答案
第3章习题 1. 答：无限大容量电源供电系统是指内阻抗为零的电源，即其容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，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。 无限大容量系统发生三相短路后，短路电流在达到稳定之前，经过一个暂态过程。在短路暂态过程中，存在短路非周期分量电流和短路电流周期分量。短路非周期分量电流是由于短路初始瞬间电流不能突变而产生的一个按指数规律衰减电流，该电流衰减完，暂态过程结束而达到稳定状态。短路电流周期分量是短路后短路回路阻抗突然减小而增大很多倍的电流，短路后一直存在，短路暂态过程结束后只有该分量存在。 2. 答：短路全电流：短路后短路回路中存在的电流，为短路电流周期分量与非周期分量之和。 短路电流的周期分量：因短路后短路回路阻抗突然减小很多倍，而按欧姆定律应突然增大很多倍的电流。 短路电流的非周期分量：因电路含有电感，电路电流不可能突变，而按愣次定律感生的用以维持短路初始瞬间电流不致突变的一个反向衰减性电流。 短路冲击电流：为短路全电流中的最大瞬时值。短路后经半个周期，短路全电流达到最大值，此时的电流即短路冲击电流。 短路稳态电流：是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电
流。 短路容量：称短路功率，等于短路电流周期分量有效值与短路处的正常工作电压（平均额定电压）的乘积。 3. 答：因电压在线路上有损失，而使线路首末端电压不同，所以短路计算中采用平均电压。 平均电压为线路首末端电压的和除以2，若线路末端电压为额定电压，则首端电压应比额定电压高10％，这样平均电压为1.05倍的额定电压。 额定电压为国家根据经济技术需要统一制定的标准电压。4. 答：供电系统发生短路时，短路电流是相当大的，如此大的短路电流通过电器和导体就会产生很大的电动力，即短路电流的力效应。 供电系统发生短路时，短路电流特别是短路冲击电流将使相邻导体之间产生很大的电动力，有可能使电器和载流部分遭受严重损坏，所以要用短路冲击电流来计算。 5. 答：供电系统发生短路时，短路电流是相当大的，如此大的短路电流通过电器和导体就会产生很高的温度，即短路电流的热效应。 因短路全电流的有效值在整个短路过程中不是常数，为便于计算，在工程上以短路稳态电流来代替短路全电流进行计算。 6.答：短路发热的假想时间是指在此时间内，假定导体通过短路稳态电流所产生的热量，恰好与实际短路电流在实际短路
《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
电力工程基础第6章习题答案
第六章 6-1 在电力系统中继电保护的任务是什么？对继电保护的基本要求是什么？ 答：继电保护装置的任务是：自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使其损坏 程度尽可能减小，并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行；能对电气元件的不正常运行状 态做出反应，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出报警信号、减负荷或延时跳闸。 对继电保护的基本要求是：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。 6-2什么是继电保护的接线系数？星形、不完全星形和两相电流差接线方式的接线系数有何不 同？ 答：在继电保护回路中，流入继电器中的电流与对应电流互感器的二次电流的比值，称为接线 系数。 星形接线和不完全星形接线方式无论发生何种相间短路，其接线系数都等于1，两相电流差接线在正常运行或三相短路时的接线系数为.3，A、C两相短路时的接线系数为2, A、B或B、C两相短路时的接线系数为1。 6-3什么是继电器的动作电流、返回电流和返回系数？ 答：能使电流继电器产生动作的最小电流，称为继电器的动作电流；能使电流继电器返回到原 始位置的最大电流，称为继电器的返回电流；同一继电器的返回电流与动作电流的比值，称为电流继电器的返回系数。 6-4过电流保护装置的动作电流应如何整定？ 答：过电流保护装置的动作电流必须满足以下两个条件：保护装置的动作电流必须躲过线路上 的最大负荷电流；保护装置在外部故障切除后应可靠返回到原始位置。 6-5什么叫三段式电流保护？各段的保护范围和动作时限是如何进行配合的？ 答：由无时限电流速断保护（称作第I段）、带时限电流速断保护（称作第n段）和定时限过电 流保护（称作第川段）配合构成整套保护，称为三段式过电流保护。 第I段只能保护本线路（WL1 ）的一部分，保护范围为l i，动作时间忖为继电器的固有动作时间；第II段不仅能保护本线路（WL1 ）的全长，而且向下一级相邻线路（WL2 ）延伸了一段，保护范围为动作时限与下级线路I 段保护配合，即t^ = t^ ^t ；第III段不仅能保护本线路（WL1 ） 和相邻线路（WL2 ）的全长，而且延伸到再下一级线路（WL3 ）一部分，保护范围为动作时限
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。
电力系统稳态分析课后习题答案
1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统电力系统为什么要采用高压输电 1-2 为什么要规定额定电压电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： ⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kV A ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流
41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-12 有台容量为20MV A 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为 1.4%=o I ， 空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。 2-17 简单电力系统结线如图2-17所示，有关参数标于图中。 试求此系统的等值电路（参数均以有名值 表示）。 2-18 某系统接线如图2-18所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为+Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3 T 归算至35kV 侧的阻抗为Ω+188.9127.1j ，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。 2-20 简单电力结线如图2-20所示。 试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。 ⑴所有参数归算到110 kV 侧； ⑵所有参数归算到10 kV 侧； ⑶选取100=B S MV A ，av B U U =时以标么值表示的等值电路。 3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV 、220kV ，末端有功功率负荷为220MW ，无功功率负 荷为165 MV AR 。试求始 端功率因数。 3-3 单回220kV 架空输电线长200km ，线路每公里参数为/108.01Ω=r km ， 242/ P k =300kW P 0=90kW I 0%=2 U k %= 习题2-17图 G cos ? = U G = 〞 X d = l =200km b 0=×10-6S /km r 0=Ω/km x 0=Ω/km 习题2-18图 121kV 110/ 35/11kV 〞 X d = U k %= 2×15MV A 110/ U k %= x 0=Ω/km 6kV X r %=8 习题2-20图 P 2=220MW 2=165MV AR 8+j40Ω 习题图 3-2 LGJ -95